钾元素与人类的健康关系.doc

钾元素与人类的健康关系钾对人体的作用1.维持碳水化合物、蛋白质代谢：当葡萄糖和氨基酸通过细胞膜进入细胞内合成糖原和蛋白质时，没有钾离子参与就不可能完成。合成1克糖原需钾24毫克，而合成蛋白质时每克氮(约折合16克蛋白质)则需钾120毫克。因此，钾缺乏将影响糖和蛋白质的代谢。三磷酸腺苷是人体内的储能物质，它的生成也需要钾离子的参与。2.维持细胞内的正常渗透压：细胞内外渗透压必须保持平衡，否则就会影响到细胞内外水分的平衡，影响到机体的新陈代谢。钾是细胞内液中的主要阳离子，对于维持细胞内外液的渗透压平衡有重要作用。钾离子与钠离子一起激活钠，维持细胞内外液中钠、钾离子的正常生理浓度。3.维持神经肌肉的应激性和正常功能：钾离子与钠离子共同作用激活钠泵，产生能量，维持细胞内外钾、钠离子的浓度梯度，维持细胞膜电位，使细胞膜有电信号能力，和钠离子一起，共同作用，使神经脉冲得以传递。当血钾过低时，膜电位升高，神经肌肉松弛，应激性降低;当血钾过高时，膜电位降低，应激性丧失，导致肌肉麻痹。4.维持心肌功能：心肌细胞内外的钾离子浓度对于维持心肌的兴奋性、自律性、传导性有极其重要的作用。钾缺乏可使心肌细胞兴奋性增强，钾过少又会使心肌传导性、自律性受到抑制。二者都会导致心律失常。5.维持细胞内外酸碱平衡和离子平衡：当细胞内液失钾时，细胞外液的氢离子向细胞内转移，导致细胞内酸中毒和细胞外碱中毒。反之，当细胞外液钾离子进入细胞内液过多时，使细胞内氢离子向细胞外转移，导致细胞内碱中毒和细胞外酸中毒。6.降低血压：从钠泵的运转过程可知，细胞内液中的钾离子对于维持钠泵正常运转和正常血压可谓“功勋卓著”。补充钾可“激活”维修“钠泵”，扩张血管，降低交感神经对去甲肾上腺素的敏感性所导致的升血压反应。减少血管紧张素分泌，改善压力感受器功能，降低血管阻力，增加肾脏舒血管素一激肽系活性，促进尿中钠的排泄，从而共同促使血压降低。因此，高钾能拮抗高钠所致的高血压。人体对钾的需要量中国营养学会提出的每日膳食中钾的“安全和适宜的摄入量”，初生婴儿至6个月每人为350925毫克，1岁以内为4251275毫克，1岁以上儿童(儿童食品)每人每天5501650毫克，4岁以上7752325毫克，7岁以上为10003000毫克，11岁以上青少年(少年食品)为15254575毫克，成年男女为18755625毫克，这个参考指标与美国国家科学研究委员会的食品与营养委员会估计的安全和适宜的膳食钾日摄取量相当。钾元素主要饮食来源及补充措施主要饮食来源含钾量较多的水果有香蕉、草莓、柑橘、葡萄、杏、梨、薄荷、油桃、柚子、冬瓜、西瓜等, 其中香蕉含钾量尤为丰富; 含钾量较多的蔬菜有菠菜、苋菜、毛豆、大葱、山药等; 含钾量较多的肉类有鸡肉、瘦肉、内脏等; 含钾量较多的杂粮类有黄豆、绿豆、蚕豆、玉米面等; 含钾量较多的海鲜类有海带、紫菜、黄鱼等;另外, 牛奶、乳制品、各种果汁, 特别是橙汁也含有一定量的钾, 而且能补充水分和能量。钾失调对人体的危害 缺乏： 人体内钾总量减少可引起钾钾缺乏症,可在神经肌肉、消化、心血管、泌尿、中枢神经等系统发生功能性或病理性改变.主要表现为肌肉无力或瘫痪、心律失常、横纹肌肉裂解症及肾功能障碍等. 过量： 如果血液中钾含量过高，也会患高钾血症，表现为四肢乏力，手足感觉异常，弛缓性瘫痪等症状。心脏也受其害，心音减弱，心率减慢和心率失常，严重时甚至可出现心脏骤停危及生命，不可等闲视之。 下面就简单的介绍一下钾元素对人体的生理作用和临床表现 钾广泛分布于肌肉、神经及血球中, 与骨骼肌,神经传导, 甚至心肌活动关系重大, 是人体所需矿物质中较大量的元素之一。它大部分存在于细胞内,与细胞外液的钠共同维持体内酸碱平衡、正常的渗透压及水分, 传导神经冲动; 少部分存在于细胞外液, 影响肌肉的活动, 这种矿物质对治疗严重的高血压、中风、肌肉萎缩、心脏病、软骨病, 甚至癌症等都能起到很大作用 1 。1 钾元素简析 钾, 元素符号K, 原子序数19, 位于元素周期表中第3 周期, 第IA 族, 相对原子质量为391098, 硬度014, 密度01865, 熔点63125 e , 沸点760 e , 银白色金属, 很软, 为碱金属的成员。钾的化合物早就被人类利用, 古代就知道草木灰中存在着钾草碱( 即碳酸钾) , 可用作洗涤剂, 硝酸钾也被用作黑火药的成分之一。但钾的化合物特别稳定, 难以用常用的还原剂( 如碳) 从钾的化合物将金属钾还原出来。一直到1807 年, 英国哈姆雷#戴维才用电解碳酸钾熔体的方法制得金属钾 2, 戴维以potash( 碳酸钾) 命名它为pstassium( 钾) 。钾的拉丁名kalium 是从kali( 阿拉伯文中海草灰中的碱) 来的, 因而化学符号为K。我国科学家在命名此元素时, 因其活泼性在当时已知的金属中居首位, 故用/ 金0旁加上表示首位的/ 甲0字而造出/ 钾0这个字。钾可用来制造钾钠合金, 在有机合成中用作还原剂, 也用于制光电管等。钾的化合物在工业上用途很广, 钾盐可以用于制造化肥及肥皂。钾对动植物的生长和发育起很大作用, 是植物生长的三大营养元素之一。钾在地壳中的含量为2. 59% , 占第七位。在海水中, 除了氯、钠、镁、硫、钙之外, 钾的含量占第六位。2 钾元素对人体的生理作用和临床表现2. 1 钾元素在人体内分布情况 钾主要分布在人体的肌肉中, 大约有70%, 皮肤中有10%, 其余的20%分别存在于细胞、神经、肾脏以及脑髓等组织器官中, 骨骼中也含有少量的钾。钾是人体需要矿物质中较大量的元素。2. 2 钾元素的主要生理功能 钾对维护心脏的正常功能有很重要的作用, 它可以通过控制人体的血压降低心脏病的发生率, 因为血压的异常易导致心脏的负担加重, 进而有可能出现心律不齐、心电传导障碍等心脏异常的症状。而钾可通过排泄、扩张血管的作用保持体内水和钠的含量正常, 使血压降低, 起到降压的作用, 促使血压值正常。也就是说, 钾对预防心脏病和高血压都有一定的作用。 除此之外, 钾在细胞的新陈代谢中起到重要的作用, 它有助于营养物质进入细胞, 把废弃物排除体外, 通常细胞内比细胞外的钾含量要高, 它们相互作用, 可维持细胞的渗透压平衡 3 。在肌肉方面, 钾可起到扩张肌肉、维持肌肉收缩能力的作用, 尤其对预防心肌受损、维持心脏内部的循环转化等具有重要作用。在神经系统方面, 钾有助于神经传导功能的正常运行, 可防止神经系统的功能出现异常。钾和钠共同作用可调节体内液体的酸碱度, 使体内酸碱平衡。另外, 钾还有助于脑部供氧, 也可有效地排出体内的垃圾。2. 3 钾缺乏及过量症状表现2. 3. 1 钾缺乏临床表现钾在人体内的主要作用是维持酸碱平衡, 参与能量代谢以及维持神经肌肉的正常功能。当体内缺钾时, 会造成全身无力、疲乏、麻木、易怒、低血压、头昏眼花、精神错乱以及心理冷淡; 可引起心跳不规律和加速、心电图异常、肌肉衰弱和烦躁, 最后导致心跳停止; 严重缺钾还会导致呼吸肌麻痹死亡。此外,低钾会使胃肠蠕动减慢, 导致肠麻痹, 加重厌食, 出现恶心、呕吐、腹胀、腹泻等症状。临床医学资料还证明, 中暑者均有血钾降低现象。人体钾缺乏会减少肌肉的兴奋性, 使肌肉的收缩和放松无法顺利进行, 容易倦怠。另外, 会妨碍肠的蠕动, 引起便秘; 还会导致浮肿, 半身不遂及心脏病发作。当人体钾摄取不足时, 钠会带着许多水份进入细胞中, 使细胞破裂导致水肿。血液中缺钾会使血糖偏高, 导致高血糖症。另外, 缺钾对心脏造成的伤害最严重, 缺乏钾, 可能是人类因心脏疾病致死的最主要原因。2. 3. 2 钾过量临床表现人体内不能没有钾, 但如果体内含钾量过多, 同样也会产生致命的危险。人体较多摄入含钾食物一般并不会导致高钾, 但在伴有肾功能不全者则可能发生, 主要表现为细胞外1钾离子2上升, 使静息电位下降, 出现身体无力、疲劳、感觉异常等高钾血症的病症, 甚至形成瘫痪, 通常以下肢出现较多, 以后沿躯干向上肢延伸, 严重者可导致心律紊乱、心电传导障碍, 最终有可能患有心脏病。参考文献： 1 青年科学杂志社. 生命元素) ) ) 钾 J . 青年科学, 2004,9( 33) : 20. 2 艾伯特#斯特沃特加著. 田晓伍, 任金霞译. 化学元素遍览M . 郑州: 河南科学技术出版社, 2002. 71- 73. 3 姚友平, 冯汉斌, 赵丽萍, 等. 细胞内外钾分布与人体健康的关系 J . 公共卫生与预防医学, 2006, 1( 22) : 18. 4 范晓清. 少吃一