Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ КАЛИЯ В ОРГАНИЗМЕ У ПОЖАРНЫХ

Авторы:
Город:
Санкт-Петербург
ВУЗ:
Дата:
26 февраля 2016г.

Калий является основным внутриклеточным одновалентным катионом - в клетках содержится около 98,5% его общего содержания в организме [4]. Участвуя в реализации эндогенных и экзогенных импульсов, воспринимаемых клетками периферической и центральной нервной системы (ионный механизм возбуждения, проводимость, сокращение клеток), калий обеспечивает тем самым координационные и трофические процессы в организме и связь организма с внешней средой. Калий участвует в поддержании осмотического давления, кислотно-основного состояния, а также в процессах обмена в клетке. С участием ионов К+, содержащихся в эритроцитах, происходит перенос кислорода гемоглобином. Среднее содержание калия для взрослого человека составляет 2 г*кг-1 массы тела [6]. Во всем теле взрослого человека с массой тела 70 кг содержится около 140 г этого элемента (0,2 % массы тела) [5].
Содержание калия в организме колеблется в зависимости от возраста и пола, оно максимально у молодых мужчин и минимально у пожилых женщин, изменяется при физических и психологических нагрузках, заболеваниях сердечно-сосудистой, эндокринной, нервной систем и т.д. При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, а при недостатке — гипокалиемия.
Клинико-лабораторными методами определяется ионизированный калий в сыворотке крови, что не отражает фактическую величину его общих запасов в организме. При дефиците калия во внутриклеточном пространстве в плазме крови концентрация его может оказаться нормальной.
Природный калий (K) состоит из трех изотопов: двух стабильных – 39K (93,08%), 41К (6,91 %) и одного радиоактивного 40К (0,012 %; Т1\2= 1,27*109 лет). 40К содержится в живых организмах и своим излучением создает естественное (фоновое) облучение [3,4].
Процентное содержание радиоактивного калия в смеси изотопов всегда постоянно и равно 0,012 %. Установлено, что один грамм природного калия обладает активностью в 31 Бк за счет содержащегося в нем 40K [1]. Поэтому по суммарной активности 40K в организме человека можно определить общее содержание калия.
Содержание калия в организме (г К/кг массы тела) в зависимости от возраста и пола исследовалось несколькими группами ученых, в основном с применением счетчиков (спектрометров) излучения человека (СИЧ), а также методов изотопного разбавления и химического анализа. В Лос-Аламосе (США) в 1956-1961 гг. были проведены большие исследования, в которых содержание калия во всем теле по активности 40K определяли с помощью СИЧ у 2960 людей в возрасте от 1 года до 79 лет [5].
По результатам этих исследований рассчитаны эмпирические формулы, по которым можно оценить должное содержание калия в организме в зависимости от пола для возрастных групп старше 20 лет:
для мужчин К= - 0,0094•N + 2,3 (1) для женщин К= - 0,0089•N + 1,9 (2)
где К – расчетное содержание калия, г/кг, N – возраст человека, лет.
Дефицит калия в организме представляет собой серьезную проблему, поскольку недостаток этого элемента может приводить к функциональным, а затем и патологическим изменениям в деятельности различных органов и систем.
Основные причины дефицита калия:
- недостаточное поступление в организм;
- нарушение регуляции обмена калия;
- функциональные расстройства выделительных систем (почки, кожа, кишечник, легкие);
- усиленное выведение калия из организма под действием гормональных препаратов, мочегонных и слабительных средств;
- психические и нервные перегрузки, чрезмерные или хронически действующие стрессорные факторы;
- избыточное поступление в организм натрия, таллия, рубидия и цезия. Основные проявления дефицита калия:
- психическое истощение, чувство усталости, безразличие к окружающему, депрессия, снижение работоспособности;
- мышечная слабость;
- снижение адаптационных возможностей организма;
- функциональные нарушения в миокарде, нарушение ритма сердечных сокращений, сердечная недостаточность, колебания артериального давления;
- нарушение функции легких, органов пищеварения, эндокринной и выделительной систем;
- и другие.
Исследования по определению в организме человека общего содержания калия проводились на высокочувствительном низкофоновом спектрометре излучений человека (Комплекс спектрометров излучений человека СИЧ-Э), предназначенном для проведения прямых измерений содержания радионуклидов в организме человека.
Одной из задач, решение которой возможно с помощью СИЧ-Э, является исследование гомеостаза по метаболизму калия, путем измерения активности (содержания) радионуклида 40К в организме человека.
Измерения проводились в режиме линейного продольного сканирования системой, состоящей из полупроводникового коаксиального детектора (ППД) из сверхчистого германия, предназначенного для определения нуклидного состава инкорпорированных радионуклидов, и 4 сцинтилляционных блоков детектирования для измерения гамма-излучающих радионуклидов во всем теле (БДТ), расположенных попарно над и под телом обследуемого;
Определение активности гамма-излучающих радионуклидов во всем теле выполняется на основании измеренных системой спектров гамма-излучения от тела обследуемого, исходя из зарегистрированных скоростей счета в пиках полного поглощения аналитических гамма-линий идентифицированных радионуклидов и значений чувствительностей регистрации, полученных при градуировке спектрометра на фантомах. Расчет инкорпорированной активности проводится с учетом конкретных антропометрических параметров (роста и массы тела) обследуемого.
Объектом исследования являлись 33 сотрудника Государственной противопожарной службы (ГПС) - мужчины в возрасте 21-30 лет – 13 человек, 31-40 лет – 13 человек и в возрасте 41-50 лет – 7 человек. Они поступали на обследование через 2-3 часа после смены с дежурства. В качестве контрольной группы использованы данные по обследованию на установке СИЧ-Э сотрудников и пациентов клиники тех же возрастных групп без выраженной сердечно-сосудистой и эндокринной патологии (соответственно в группах 13,8, 30 человек).
Содержание калия на кг массы тела, рассчитанного по измеренной на СИЧ-Э активности 40K, в группах сотрудников ГПС и в контрольных группах представлены в Табл.1.

                                                                                                                          Таблица 1

Содержание калия у сотрудников ГПС и в контрольных группах (г К/кг массы тела)

 

Группы

 

Возрастные группы

 

 

21-30

31-40

41-50

ГПС

1,73±0,04

1,69±0,03

1,75±0,09

Контроль

1,95±0,08

1,81±0,06

1,90±0,04

Дефицит К

- 11,3%

- 6,6%

- 7,8%

Как видно, во всех группах сотрудников ГПС отмечается тенденция к гипокалиемии, более выраженная в младшей возрастной группе, которая по условиям службы подвергается более интенсивным физическим и психоэмоциональным нагрузкам.
Выявленная тенденция отмечается и при сравнении измеренного содержания калия с должным, рассчитанным по эмпирической формуле (1). Результаты представлены в Табл.2.
                                                                                                                            Таблица 2

 Результаты измеренного и должного (расчетного) содержания калия у сотрудников ГПС (г К/кг массы тела)

 

Содержание калия

 

Возрастные группы

 

 

21-30

31-40

41-50

Измеренное

1,73±0,04

1,69±0,03

1,75±0,09

Должное

2,04

1,95

1,90

Дефицит К

- 15,2%

- 13,6%

- 7,6%

Таким образом, результаты однократного обследования сотрудников ГПС, постоянно подвергающихся при исполнении служебных обязанностей воздействию интенсивных физических и психоэмоциональных факторов, свидетельствуют о наличии у них умеренно выраженной гипокалиемии. Хронический дефицит калия может привести к серьезным функциональным нарушениям различных систем организма, что, в свою очередь, приведет к снижению работоспособности при выполнении служебных обязанностей.
Полученные результаты носят предварительный характер. К сожалению, количество обследованных в группе сотрудников ГПС и в 1 и 2 контрольных группах недостаточно для статистически обоснованных выводов. Необходимо проследить динамику показателей содержания калия более длительное время, в различные периоды после выполнения служебных обязанностей, после отдыха и отпуска, после корректировки пищевого рациона и, возможно, приема калий содержащих препаратов и биологически активных добавок, сопоставить полученные данные с результатами психофизиологического обследования.

Список литературы

1. Белоусова И.М. Естественная радиоактивность / И.М. Белоусова, Ю.М. Штуккенберг. – М.: Медгиз, 1961. – 296 с.
2. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: Справ. изд. / В.А. Баженов [и др.]; под ред. В.А. Филова [и др.] – Л.: Химия, 1990. – 464 с.
3. Даниленко А.И. Природная радиоактивность растений, животных и человека / А.И. Даниленко, И.Н. Шевченко. – Киев: Наукова думка, 1981. – 196 с.
4. Москалев Ю.И. Минеральный обмен / Ю.И. Москалев. – М.: Медицина, 1985. – 28 с.
5. Человек. Медико-биологические данные (Публикация №23 Международной комиссии по радиологической защите): пер. с англ. / Ю.Д. Парфенов. – М.: «Медицина»,1977. - 496 с.
6. Эмсли Дж. Элементы / Дж. Эмсли: пер. с англ. / Краснушкина Е.А. - М.: Мир, 1993. - 256 с.
7. Three-component body composition analysis based on potassium and water determination, E.C. Anderson, Los Alamos Scientific Laboratory, University of California, Los Alamos, N.M.