Магний и калий: в каких продуктах присутствуют, преимущества и симптомы дефицита

Комплексные минеральные удобрения

Выпускаются двойные (азотно-калийные и фосфорно-калийные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные) удобрения.

Калийная селитра

Калийная селитра – в состав входят K₂O (44–46%) и азот (13%). Внешне – это небольшие серо-белые кристаллы с желтым оттенком, растворимые в воде. Может использоваться даже после образования завязей, так как небольшое количество азота укрепит культуру, но не подстегнет активный рост вегетативной массы.

Калийная селитра чаще всего используется для подкормки корнеплодов (моркови и свеклы) и ягодных культур, подходит для томатов. Вносить удобрение можно в сухом и жидком виде. Последнюю подкормку проводят не менее чем за 3–4 недели до снятия урожая.

Калимагнезия

Калимагнезия – комплексное калийно-магниевое удобрение, без хлора, гигроскопична, не слеживается. Применяют в виде подкормки (10 г/м2) при низком содержании в почве подвижного магния.
Используется для подкормки картофеля.

Нитроаммофоска

Содержание азота, фосфора и калия приблизительно равное. Применяется при основном внесении (вразброс или локально) и припосевном внесении, а так же для некорневой подкормки.

Кардинальные правила

Запрещается курить в шахте.

Запрещаются работы на высоте без использования страховочной привязи.

Запрещаются работы в электроустановках, находящихся под напряжением.

Запрещаются работы и нахождение в зоне призабойного пространства во время работы комбайна.

Запрещаются погрузочно-разгрузочные работы при нахождении людей в опасной зоне.

Запрещаются работы в выработках с незакрепленной и/или необoбранной кровлей.

Запрещается производить ремонт и обслуживание конвейеров без отключения от источников энергии, использовать конвейеры для перемещения людей и грузов (материалов и/или оборудования), запрещен переход людей над/под работающими конвейерами.

Запрещается проводить сварочные и газопламенные работы в подземных выработках шахт и надшахтных зданиях без выполнения необходимых мер безопасности, препятствующих возникновению возгорания.

Что такое калий

Что такое калий и зачем он нам? Калий является важным питательным веществом, используемым для поддержания баланса жидкости и электролитов в организме. Калий также является третьим наиболее распространенным минералом в организме и необходимым минералом для функционирования нескольких органов, включая сердце, почки, мозг и мышечные ткани. Он также играет важную роль в поддержании гидратации организма и работает с натрием, поддерживая функцию клеток с помощью натриево-калиевой помпы вашего организма.

Симптомы низкого уровня калия — она же гипокалиемия — могут быть невероятно опасными и могут включать сильные головные боли, обезвоживание, сильное сердцебиение и отек желез и тканей. Калий, полученный человеческим организмом из натуральных пищевых источников, считается безопасным и здоровым с минимальным риском побочных эффектов.

Калий — для чего нужен организму?

Химические характеристики

Калий имеет много общего с натрием. Это обусловлено их расположением в периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева. Оба элемента — щелочные металлы, которые ярко выражают свои свойства. Однако у потассия металлические свойства проявляются сильнее, чем у натрия и кальция, но слабее, чем у рубидия.

Калию свойственно проявлять такие характеристики, которые делают его незаменимым для химической промышленности:

• Химически активен.
• Легко отдаёт электроны.
• Сильный восстановитель.

Оксиды или пероксиды

При взаимодействии с кислородом образует не оксид, а пероксид или супероксид, что заметно невооружённым глазом (очень быстро образует оксидную плёнку на поверхности).

Может образовать оксид только лишь при медленном нагревании до температуры меньше 180 °C при низком содержании кислорода в окружающей среде.

Пероксиды — белые порошки с жёлтым тоном. Хорошо растворяются в воде, образуя щёлочи и пероксид водорода.

Гидроксиды калия

Гидроксиды калия и натрия имеют особые названия: едкий кали и едкий натри. Белые, твёрдые, непрозрачные вещества. Очень гигроскопичны, это значит, что быстро впитывают влагу и требуют особого внимания при работе с ними. Лаборанту необходимо надевать перчатки и защитные очки, иначе получит сильный ожог и раздражение слизистых оболочек. Кристаллы плавятся при температуре 360 °C. Гидроксиды относят к щелочам, они быстро растворяются в воде, выделяя большое количество тепла.

Роль для организма

В организме калий участвует во многих процессах и выполняет ряд функций, в числе которых:

• Поддержание оптимального внутриклеточного давления за счет натриево-калиевый баланса, который обеспечивается этим элементом вместе с натрием.
• Благодаря первому пункту, а также участию калия в образовании «топлива» из глюкозы обеспечивается правильное сокращение волокон мышц, включая сердечные.
• Поддерживает жидкостный состав внутри клеток.
• Поддерживает кислотно-щелочной баланс в жидких средах человеческого организма (входит в их состав).
• Является катализатором в ряде органических реакций, включая те, которые способствует выносливости и насыщают мозг кислородом.
• Участвует в нормальной функциональности почек, позволяет предотвратить отечность, зашлакованность.
• Проводимость импульсов и нервная возбудимость также обеспечиваются калием.

Зачем нужен?

Наравне с натрием и хлором калий – основной элемент всех клеток и тканей тела. Определенное соотношение этих элементов поддерживает постоянный состав клеточной и межклеточной жидкости. Взаимодействие между калием и натрием обеспечивает нормальное функционирование клеточных мембран . Калий участвует в проведенииэлектрических импульсов в нервных и мышечных клетках. Потому он очень важен для нормальной работы нервной и сердечно-сосудистой системы. Кроме того, калий выполняет функцию катализатора в углеводном и белковом обмене, поддерживает кислотно-щелочной баланс в организме, регулирует давление крови и помогает нормальной работе почек.

Что такое ХБП и как она протекает

Хроническая болезнь почек (ХБП) включает в себя различные патологические состояния с поражением почечной ткани, имеющие тенденцию к длительному прогрессирующему течению с постепенным нарастанием выраженности почечной недостаточности.

Ее диагностируют при наличии у пациента признаков повреждения или снижения функционирования почек, которые сохраняются не менее 3 месяцев вне зависимости от нозологического диагноза (например, хронического гломерулонефрита, хронического пиелонефрита, сахарного диабета, поликистоза почек, мочекаменной болезни, артериальной гипертензии, cистемной красной волчанки и др.). При этом оценивают изменение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и данные других лабораторно-инструментальных методов исследования выделительной системы.

Диагноз ХБП устанавливается на основании следующих критериев:

• наличие любых признаков повреждения почек, включая измемнения в анализах мочи и крови, подтвержденные с интервалом не менее 3 месяцев;
• любые необратимые структурные изменения органа, выявленные однократно при прижизненном морфологическом исследовании органа или при его визуализации:
• снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) менее 60 мл/мин в течение 3 и более месяцев, независимо от наличия других признаков повреждения почек.

Выделяют несколько стадий ХБП, основным критерием при их диагностике является показатель СКФ.

• Имеются признаки повреждения почечной ткани. При этом СКФ нормальна или повышена.
• Легкое снижение СКФ (в пределах 60–89 мл/мин), говорят о незначительных нарушениях.
• Умеренное снижение скорости клубочковой фильтрации (30–59 мл/мин), эту стадию нередко подразделяют на А и Б этапы.
• СКФ снижена значительно (15–29 мл/мин), диагностируют выраженные нарушения.
• Терминальная почечная недостаточность, показатель СКФ падает ниже 15 мл/мин. Требует проведения заместительной почечной терапии.

У пожилых людей патологическим считается уровень СКФ ниже 60 мл/мин. Показатель выше этого считается возрастной нормой, если у пациента при этом отсутствуют «почечные» факторы риска. В таком случае ХБП не диагностируется.

Хлориды

Основное предназначение хлоридов – соединений хлора – поддержание баланса жидкости в организме. Поэтому при нарушении обмена хлора возникают отёки. Этот элемент также нужен для пищеварения, поскольку участвует в образовании соляной кислоты желудка и в синтезе амилазы – фермента, необходимого для расщепления углеводов.

Анализы на хлор проводятся при длительной рвоте и диарее, отёках, нарушениях сердечного ритма, болезнях почек. Поскольку хлор присутствует в веществах, используемых во вредном производстве, его концентрацию нужно определять у работников химической, целлюлозной, фармацевтической промышленности.

При недостатке хлора в организме больные чувствуют слабость, сухость во рту и глотке, снижение аппетита. Заболевший перестает различать вкус продуктов. Значительная нехватка хлоридов приводит к коме.

Избыток вызывает отравление (интоксикацию), сопровождающуюся нарушением работы кишечного тракта, скачками давления, затруднениями дыхания. Повышенная концентрация хлора убивает кишечную флору, приводя к дисбактериозу. Превышение уровня этого вещества вызывает ацидоз – смещение кислотно-щелочного баланса в кислую сторону. Такое осложнение может привести к коме.

Нормальное содержание хлора 98-107 ммоль/л

Недостаток хлоридов восполняют с помощью таблеток и капельных растворов. Увеличить поступление этого элемента можно, употребляя богатую им пищу. Суточная норма хлора составляет 7000 мг (7,0 г).

Содержание хлоридов в 100 г продуктов

Продукт	Содержание хлоридов, г
Вяленая рыба	6,5-7,0
Хлеб ржаной	0,90-0,98
Белый хлеб, батоны, сдоба	0,71-0,83
Говяжий язык	0,25
Сгущённое молоко	0,23
Томатная паста	0,23
Яйца	0,18
Рыбные консервы	0,160-0,17

Как правильно принимать. Инструкция

Чтобы добиться максимальной пользы, принимать витаминные комплексы нужно, соблюдая требования инструкции.

Дневная дозировка этого вещества не должна превышать 500 мг. Людям, которые пользуются различными ингибиторами, нежелательно пользоваться содержащими этот микроэлемент средствами.

Специалисты рекомендуют использовать источник калия в процессе употребления пищи. Это позволяет минимизировать раздражающее воздействие на слизистую оболочку желудка.

Кроме того, компенсировать нехватку этого микроэлемента можно, если насытить свой рацион оптимальным количеством продуктов, в которых содержится это вещество.

Натрий

Этот элемент необходим для правильного функционирования сердца, сосудов и поддержания нормальной концентрации воды внутри и снаружи клеток. Натрий участвует в работе нервной и мышечной систем.

Натриевую концентрацию измеряют при болезнях почек, печени, сахарном диабете, патологиях желудочно-кишечного тракта и инфекционных заболеваниях.

Признаки недостатка натрия – усталость, слабость, частое мочеиспускание, снижение давления, боль в области сердца, затрудненное дыхание.

Признаки повышенной концентрации – жажда, сухость во рту, сухая кожа, подергивание мышц, повышенное АД, головная боль, тошнота, нарушения памяти.

Норма натрия – 136-145 ммоль/л

При недостатке этого электролита пациенту вводятся специальные растворы, компенсирующие его потерю. Увеличить количество поступающего элемента можно с помощью продуктов, содержащих большое количество этого вещества. Суточная норма натрия составляет 2000-4000 мг (2-4 г).

Содержание натрия в 100 г продуктов

Продукт	Содержание натрия, г
Сельдь соленая	4,8
Колбаса сырокопченая	2,7-2,8
Колбаса полукопченая	1,6
Колбаса вареная	1,04
Рассольный сыр	1,6
Твердые сыры	0,96-0,98
Полутвердые сыры	0,85-0,88
Сардельки	0,86
Квашеная капуста	0,80
Овощные консервы	0,75-0,79
Рыбные консервы	0,65
Хлеб ржаной	0,60
Хлеб пшеничный	0,50
Фасоль	0,40
Морепродукты	0,12-0,28

Переизбыток калия

Влияние калия на организм человека может быть и отрицательным при нарушении обменных процессов или избыточном поступлении  этого макроэлемента. 

В частности, при переизбытке калия могут развиться следующие состояния:

• Повышенная возбудимость;
• Паралич группы мышц;
• Потливость;
• Нарушение сердечного ритма;
• Почечная недостаточность – отеки, учащенное мочеиспускание, боль в области поясницы.

Избыток калия может развиваться при употреблении его препаратов без контроля врача, физиологическом нарушении обмена в организме, а также при недостатке инсулина. Длительный избыток макроэлемента в организме может в конечном счете привести к развитию сахарного диабета.

Свойства калия

Калийные удобрения изготавливаются из природных солей калия: каинита, алунита, сильвинита, карналлита и др. Эти соли повышают иммунитет растений по отношению к засухе и агрессивному воздействию среды. Другие примеры положительного влияния на культуры:

• повышение морозостойкости;
• улучшение сахаристости и крахмалистости плодов;
• активизация фотосинтеза и образования ферментов;
• улучшение товарных характеристик и вкуса сельскохозяйственной продукции.

Основное преимущество калийных удобрений — легкая усвояемость. Недостатком считают малый срок хранения и склонность к отвердеванию в условиях высокой влажности

Используя минеральные подкормки, важно соблюдать рекомендованные нормы. Переизбыток калия вредит не только растениям, но и человеку (в плодах скапливаются нитраты)

Избыток калия: симптомы, причины

В медицине более известен как гиперкалиемия и может возникнуть по следующим причинам:

• нарушение калиевого обмена;
• инсулин-дефицитные состояния;
• почечная недостаточность;
• прием препаратов на протяжении длительного времени при отсутствии необходимости в их приеме.

Избыток этого химического элемента в организме сопровождается характерными симптомами, в числе которых:

• частое мочеиспускание;
• колики;
• аритмия;
• повышенная возбудимость;
• потливость;
• паралич мышц.

Следует отметить, что несвоевременное решение этой проблемы в будущем может привести к сахарному диабету, поэтому крайне важно вовремя снизить уровень калия до нормы и поддерживать его правильный баланс

Суточная потребность

Рекомендуемые суточные дозы калия в зависимости от пола и возраста:

• Дети и подростки до 18 лет – 600-1700 мг, или в пропорции 20 мг на 1 кг массы тела;
• Взрослые – 2500—3000 мг;
• Во время беременности – до 3000—3500 мг.

Суточная доза калия повышается при обильных физических и умственных нагрузках, занятии спортом, пребывании в жарком климате, вплоть – до 5000 мг. Кроме того, дополнительная доза К назначается при стремительной потере телом жидкости – поносах, рвоте, прием мочегонных препаратов, чрезмерная потливость.

В США врачи рекомендуют рассчитывать суточную дозировку К лицам от 50 лет и старше в размере – 2000 мг + количество прожитых лет, например, в 60 лет эта доза будет составлять 2060 мг.

К и природа

Калий — природный химический элемент, который входит в первую десятку наиболее распространенных в земной коре элементов. Содержание К в земной коре — около 2,4%.

• Соединения калия хорошо растворимы в воде. В условиях хорошего дренажа не поглощенный растениями калий либо адсорбируется глинистыми частицами почвы, либо мигрирует из верхнего плодородного горизонта почвы в грунтовые воды
• К не снижает качество природной питьевой воды и не вызывает «цветения» водоемов
• Калийные удобрения не содержат токсичных тяжелых металлов и не загрязняют окружающую среду, а также не несут потенциальной угрозы во взаимодействии с радиоактивными элементами
• Калийные удобрения положительно влияют на окружающую среду, способствуя более активному усвоению азота растениями
• Использование калийных удобрений уменьшает содержание радиоактивных элементов в кормовых культурах, выращиваемых на загрязненных территориях

K и растения

Калий участвует во многих физиологических процессах в растении: рост и размножение, транспорт веществ, передача сигналов и импульсов, поддержание тургора. Поэтому при возникновении дефицита калия в организме растения нарушаются процессы жизнедеятельности, снижается продуктивность культур и ухудшается качество урожая.

Соя 8%

Соя

• Дефицит калия в растении сои приводит к пожелтению листьев, при этом центр и основание листа остаются зелеными
• При долгосрочном дефиците калия листья сои приобретают форму рыбьего скелета и если недостаток калия не будет восполнен, то листья растения отмирают

Рис 13%

Рис

• Недостаток калия в рисовой культуре приводит к формированию низкорослых растений с недоразвитым зерном, с темно-зелеными листьями и короткими тонкими стеблями, ржаво-коричневыми пятнами на концах листьев, которые в дальнейшем распространяются на весь лист, а также начинается сильная гниль корней
• В условиях повышенных температур и низкой влажности недостаток калия приводит к преждевременной гибели взрослых листьев

Пшеница 6%

Пшеница

• При нехватке калия в растении пшеницы снижается уровень основных ростовых гормонов в клетках
• Как и в других зерновых культурах, недостаток калия в пшенице часто приводит к ослаблению стебля, что может привести к полеганию посевов и потере урожая

Кукуруза 14%

Кукуруза

• При недостатке калия в почве замедляется рост кукурузы, стебли и корни растения слабеют, становятся непрочными, в результате кукуруза приобретает склонность к полеганию
• Листья растений кукурузы, подверженных дефициту калия, обесцвечиваются и отмирают
• Недостаточное обеспечение кукурузы калием приводит к формированию низкокачественного зерна
• Потребность кукурузы в азоте тесно связана с уровнем калия в почве

Хлопок 2%

Масличная пальма

• Продолжительное калийное голодание приводит к резкому снижению урожая и ухудшению здоровья растения
• При возникновение дефицита калия листья масличной пальмы покроется светло-зелеными пятнами, которые вскоре приобретают желто-оранжевую окраску. Позже листья полностью высыхают

Фрукты и овощи 22%

Фрукты и овощи

• Бедное снабжение калием приводит к укорачиванию периода хранения фруктов и овощей
• При дефиците калия плоды цитрусовых имеют толстую кожуру, снижается уровень накопленных витаминов и сахаров, плоды не сочные
• Листья большинства овощей становятся сухими и отпадают

Прочие 23%

Прочие

• Дефицит калия в хлопке отражается на листьях растения: на них формируется желтые точки, центр листовой пластинки отмирает, а по краям образуется коричневые пятна, верхушки и края загибаются вниз; в конечном итоге листья становятся красновато-коричневыми и сухими, а затем опадают при этом хлопковые шарики неправильно развиваются и имеют плохое качество
• Один из наиболее очевидных признаков нехватки калия в растениях картофеля – замедление роста, отсутствие цветения и голубовато-зеленая окраска листьев. При обострении калийного голодания растения укорачиваются, листья поникают и становятся желтыми, и в итоге покрываются некротическими пятнами. Ситуацию можно улучшить внесением калийных удобрений. Чипсы, изготовленные из картофеля, выращенного с обильным применением калийных удобрений, имеют золотистый оттенок
• При возникновении дефицита калия стебли растений подсолнечника становятся хрупкими и тонкими. Недостаточное питание калием способствует формированию зерна с небольшим содержанием масла; снижается урожай подсолнечника, а также изменяется уровень содержания насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. На бедных калием почвах рост растений затруднен. Молодые листья развиваются в плотных розетках и в конечном итоге развиваются в коричневые омертвевшие «лоскутки»

История открытия

Атомный номер калия 19, что указывает на его расположение в химической таблице Менделеева.

Примерная молярная масса 39,1 г/моль.

Электронная конфигурация калия 1s22s22p63s23p64s1

Единственная возможная степень окисления +1 (плюс один).

На внешнем энергетическом уровне имеется всего 1 электрон. Это значит, что максимальная валентность элемента 1.

Кристаллическая решётка простого вещества кубическая объёмно-центрированная.

В 1807 году английский химик Х. Дэви опытным путём получил потассий (латинское название — потассиум). Именно так изначально был назван калий. Проводя электролиз каустической воды и расплавов поташа, учёный заметил образование мягкого легкоплавкого металла. Такое достижение подтолкнуло его к новым открытиям и он стал изучать химические и физические свойства нового вещества.

Такая сенсация потрясла весь научный мир и зарубежные коллеги решили не оставаться в стороне. Уже через 2 года британский эксперт Л. В. Гилберт предложил название «Аль-кали», что в переводе с арабского означает «зола растений». И это не удивительно, ведь золу, которая оставалась после сжигания растений, обрабатывали водой, а полученную смесь выпаривали до сухого остатка. В далёкие времена это использовали как моющее средство. В 1831 году немецкий физик Г. И. Гесс, изучавший свойства нового вещества, предложил своё название для элемента, который также называли «Аль-калий».

Обмен калия

В организме животных и человека ок. 98% всего Калия находится внутри клеток. В тканях животных самых разных уровней организации содержание К. колеблется в довольно узких пределах (6—10 мэкв на 100 г влажного веса ткани), что указывает на существование границ концентраций К., необходимых для жизни любого вида клеток. Для всех тканей характерны также определенные соотношения концентраций K и Na, причем Na содержится в основном во внеклеточной среде. В плазме и интерстициальной жидкости К. находится в ионизированной форме, в тканях — частично в ионизированной форме, частично — в соединении с белками, глюкозой, креатинином, фосфором. Способность клеток к избирательному накоплению К. сложилась, по-видимому, на самых ранних ступенях эволюции живой материи.

В организме человека содержание Калия (так наз. общий Калий организма, или общий обменоспособный Калий) составляет 160—250 г или ок. 4000— 9000 мэкв. Содержание К. меняется в зависимости от возраста, пола, конституции, причем эти сдвиги связаны с изменениями клеточной массы тела. К. распределяется в тканях следующим образом (в мэкв/кг веса ткани): кости — 15, зубы — 17, мышцы — 100, сердце — 64, легкие — 38, мозг — 84, печень — 55, почки — 45, эритроциты — 115, сыворотка крови — 4,5, цереброспинальная жидкость — 3,0, лимфа — 2,2.

Суточная потребность в К. для взрослого человека составляет 2—3 г, или 50—75 мэкв, для ребенка — 16—30 мг/кг веса. Необходимый минимум потребления К. приближается к 1 г в сутки. В растительных продуктах К. находится в более значительных количествах, чем в мясе. Высоким содержанием К. отличаются абрикосы, персики, апельсины, бананы, ананасы, картофель, капуста, морковь, помидоры, салат, шпинат, редька. Недостаток К. в пище может сопровождаться дистрофией даже при нормальном потреблении белков.

Потребляемый с пищей Калий всасывается из кишечника в кровь и поступает в воротную вену печени, затем постепенно распределяется в периферический кровоток. По скорости обмена К. между клетками и внеклеточной жидкостью Органы делятся на три группы: почки, легкие, кишечник > печень, селезенка, мышцы > эритроциты, ткань мозга, кости. К. выводится из организма в основном почками (80—90%), в гораздо меньшей степени — пищеварительным трактом и совсем незначительно — потовыми железами. В норме содержание К. в моче составляет 42,8—85,6 мэкв/л (2—4 г в сутки). Процесс выведения К. складывается из следующих этапов: фильтрация из плазмы в клубочках, затем практически полная реабсорбция в проксимальных канальцах и, наконец, активная секреция клетками дистального сегмента нефрона, основанная на обмене между ионами K+ и H+, K+ и Na+. Регуляция калийуреза зависит от секреции нейрогипофизарных гормонов. Чрезвычайно важную роль в обмене К. играют стероидные гормоны коры надпочечников, в частности альдостерон. Большое влияние на выделение К. оказывает изменение кислотно-щелочного равновесия (см.). Существует обратная зависимость между изменениями величины pH крови и содержанием К. в плазме. В регуляции обмена К. участвует ц. н. с.

Велика роль K+ в качестве потенциалообразующего иона. Поддержание мембранного потенциала покоя, т. е. разности потенциалов между клеточным содержимым и окружающей средой, обусловлено двумя факторами: 1) способностью клетки активно, с затратой энергии поглощать ионы K+ из внешней среды в обмен на ионы Na+ (так наз. K+—Na+-Haсос, функционирующий при помощи K+ — Na+-зависимой АТФ-азы); 2) более высокой проницаемостью мембраны по отношению к ионам K+, чем к ионам Na+ (примерно 75 : 1). Благодаря высокой проницаемости мембраны для ионов K+ уже небольшие сдвиги содержания К. в клетках и в плазме ведут к значительным изменениям мембранного потенциала и к потере возбудимости мышечной и нервной ткани. При генерации клеткой потенциала действия ускоренный выход ионов K+ из клетки по градиенту концентрации, который следует за начальным резким повышением проводимости мембраны для ионов Na+, ведущим к деполяризации мембраны, обусловливает быстрое возвращение мембранного потенциала к уровню покоя. Затем наступает период усиленного выведения клеткой Na+ и поглощения K+ и восстанавливается нормальный уровень возбудимости. На конкурентных взаимоотношениях между ионами K+ и Na+, а также K+ и H+ основано участие К. в регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме.

Калий оказывает также влияние на поддержание осмотического давления в клетках. Повышенным потреблением К. клетками сопровождается усвоение белков.