Pagrindinės kalio biologinės funkcijos žmogaus organizme.
Žmogaus organizme, kalis yra vienas iš pagrindinių ląstelės viduje (viduląsteliniu) esančiu jonu. Kalio antagonistu yra laikomas natris, tik jis yra tarpląstelinis jonas. Jų tarpusavio sąveika turi svarbią reikšmę palaikant ląstelės izotoninę būklę. Kalbant kitaip, palaiko organizmo normalų skysčių balansą ir ląstelių osmosinį slėgį, dėl to susidaro tinkamos sąlygos vykti biocheminėms reakcijoms. Kalis kartu su natriu ir chloru veikia kaip elektrolitai ir reguliuoja vandens molekulių judėjimą per ląstelių membraną. Didžioji dalis organizme esančio kalio yra ląstelėse ir yra kaip katijonai. Ląstelės gyvavimo ir funkcionavimo metu, perteklinis kalio kiekis, gali pasišalinti iš ląstelės citoplazmos, todėl kalio koncentracijos palaikymui yra svarbus kalio-natrio balansas. Jų koncentacijos gradientas susijęs su ląstelių membranų laidumu, o nuo jo priklauso ramybės ir veikimo potencialas ląstelėse, audiniuose ir organuose.
(Taip pat žiūrėti plačiau – Kalio apykaita ir jos reguliacija.)
Dėl šios priežasties, šie du elementai, tarpusavyje yra funkcionaliai surišti ir priklausomi. Nuo to priklauso kaip ir jau paminėtos aukščiau funkcijos, kaip ir membraninio potencialo sąlygos, bei raumenų susitraukimo ir rūgščių-šarmų balanso (pH) palaikymas.
Tai yra kalis reikalingas nervinių impulsų laidumui ir nervų-raumenų jautrumui;
aktyvina eilės fermentų darbą;
reikalingas normaliam širdies darbui;
turi apsauginį poveikį nuo natrio perteklinio neigiamo poveikio ir normalizuoja kraujo spaudimą (dėl šios priežasties galima rasti maistinę natrio druską papildyta kalio chloridu);
aktyvina sekrecinę endokrininių liaukų veiklą.
Kalis gali paspartinti šlapimo šalinimą, kas svarbu esant edemoms ir apsinuodijimo atvejais, greitai pašalinti toksinus iš kraujo. Kalio apykaitos ir pusiausvyros reguliuojantis organas pagrinde yra inkstai. Todėl nuo jų stovio ir sutrikimų gali kalio koncentracijos pusiausvyra organizme pakisti, o keičiantis kalio koncentracijai, keičiasi ir širdies raumens susitraukimų darbas.
Kalio kiekis ir poreikis organizme.
Kalio paėmimas ir pasisavinimas prasideda plonojoje žarnoje, o jo pasisavinimui gali padėti vitaminas B6, dažnai kartu su kaliu (esant kalio trūkumui) vartojamas ir magnis. Alkoholis apsunkina kalio pasisavinimą.
Kalio poreikis organizme priklauso nuo bendros žmogaus kūno masės, fizinio aktyvumo, gyvenamosios vietos klimato ir fiziologinės jo būklės.
Rekomenduojamas kalio paros poreikis vaikams gali būti nuo 600 iki 1700 mg, o suaugusiems 2500 mg; galimos ribos1800-5000 mg (1.8-5 g).
Kalio poreikis gali padidėti sutrikus jo pasisavinimui žarnyne (žarnyno ligos), esant pykinimui ir vemiant (vemiant kalis nepašalinamas su skrandžio turiniu, bet esant tokioms sąlygoms daugiau pašalinamas per inkstus), ilgalaikiam viduriavimui, gausiai prakaituojant, vartojant šlapinimą skatinančius vaistus (diuretikai), netenkant daug skysčių, sergant inkstų ligomis.
Kalio apykaitos sutrikimus gali būti sunku nustatyti iš kraujo serumo, kadangi jis nėra rodiklis rodantis jo lygį organizme. Esant kalio trūkumui organizme jo lygis kraujyje gali būti normalus. Bet žymus kalio koncentracijos pokytis kraujo serume gali būti liudijantis ir nulemiantis ląstelinio kalio kiekio svyravimus.
Didžioji dalis organizme esančio kalio (apie 90 %) yra ląstelėse, neląsteliniuose skysčiuose apie 3 %, o kauluose apie 7 %. Kraujo serumas kalio norma yra 3,8-5,3 mmol/l, šlapime 25-100 mmol/24h, o suaugusio žmogaus organizme yra 2600-3600 mN (100-140 g) kalio.
Reikia paminėti ir tai, kad yra svarbus kalio ir vandenilio jonų tarpusavio ryšys (kraujo plazmos pH). Acidozės metu, kuomet didėjant vandenilio jonų koncentracijai, kalio jonai iš ląstelės šalinami, t. y. kalis pakeičiamas vandenilio katijonu , o metabolinės alkalozės metu – sulaikomi, t. y. atvirkščiai, kalio jonai kaupiasi ląstelėje, o vandenilis palieka.
Kalio stygius organizme.
Paprastai įprasta manyti, kad kalio jonų koncentracija kraujo serume apie 4 mmol/l jau turi sukelti įtarimų apie deficitą, o lygis žemesnis nei 3.8 mmol/l jau rodo esančią hipokalemiją. hipokalemija (trūkumas) ima pasireikšti širdies ir skeleto raumenų darbo sutrikimais – dažnas arba nereguliarus širdies plakimas, raumenų silpnumas, raumenų mėšlungis, vidurių užkietėjimas, o sunkesniais atvejais gali atsirasti pavojingas širdies ritmo sutrikimas, didėja kraujospūdis, sutrinka nervų sistemos veikla, inkstų sutrikimai, sutrinka baltymų apykaita, o žmogus jaučiasi nekaip – svaigsta galva, silpnumas, nuovargis, depresija.
Reikia paminėti, kad badavimas ir jos metu nepakankamas kalio gavimas gali būti hipokalemijos priežastimi, todėl sportininkams, ypač dietos laikymosi metu, nereiktų pamiršti kalio vartojimo. Kalio vartojimas yra rekomenduotinas ir turint aukštą kraują spaudimą, jaučiant širdies skausmingą plakimą, sergant daugeliu širdies ir kraujagyslių ligomis (ypač vyresnio amžiaus žmonėms).
Taigi, subalansuota mityba ir papildomas (jei tai būtina) kalio vartojimas gali sumažinti problemas susijusias su hipertenzija, galima išvengti tokių ligų ir negalavimų kaip insultas ar infarktas. Beje, statistiniai duomenys teigia, kad išsivysčiusiose šalyse žmonės ne visada pakankamai kreipia dėmesį į tinkamo kalio kiekio vartojimą, o tiamino (B grupės vitaminas) ir kalio vartojimas bent 1600 mg sumažina insulto riziką 21%. Taipogi reikia atkreipti dėmesį ir į besaikį druskos (natrio) vartojimą, dėl kurio sutrikdomas kalio ir natrio tarpusavio balansas (kalis yra natrio antagonistas, todėl maisto produktuose kalio ir natrio turi būti atitinkamu santykiu).
Kalio perteklius organizme.
Kalio perteklinis vartojimas, kaip ir per mažas jo vartojimas, yra nepageidautinas. O jo didelis kiekis aptinkamas kraujo serume dažnai yra susijęs su inkstų nepakankamumu (jie nesugeba pašalinti kalio perteklio). hiperkalemija – kalio koncentracijos kraujo serume padidėjimas virš rekomenduojamo dydžio. Elektrolitų sutrikusi pusiausvyra yra sukelianti pakankamai rimta hiperkalemijos būklę (apie 5,3 mmol/l). O itin aukšta kalio koncentracija kraujo serume (virš 7,0 mmol/l) yra pavojinga gyvybei. Todėl reikia atkreipti dėmesį į tai, kad tiek žymus kalio padidėjimas kraujo serume, tiek sumažėjimas gali būti pavojingi gyvybei, širdis gali sustoti. Ne šiaip sau, dėl šios savybės kalio chloridas buvo naudojamas vykdant nuteistiesiems mirties bausmę.
Sportininkams (ir ne tik) reikia atkreipti dėmesį ir į kitas galimas hiperkalemijos priežastis. Jos gali būti susijusios su sunkiu fiziniu krūviu ir sunkiais fiziniais pratimais, dideliu audinių pažeidimu, organizmo acidozės ir kt. Dėl to kalis, didesniais kiekiais nei įprastai, patenka iš ląstelių į tarpląstelinį skystį.
Kalio koncentracija kraujo serume yra skaitoma pakankamai normali 4-5 mmol/l ribose. Kalio tyrimas pagrinde daromas elektrolitų balansui įvertinti ir dažniausiai jis atliekamas asmenims vartojantiems insuliną, sergantiems širdies ir kraujagyslių ligomis, sergant inkstų nepakankamumu. Kaip jau minėta, kalio koncentracija kraujo serume tiesiogiai neatspindi jo kiekio organizme. Bet, esant normaliai rūgščių ir šarmų pusiausvyrai, kalio trūkumas kraujo serume rodo ir bendrojo kalio stoką organizme. Beje, kalio kiekis kraujo serume yra svyruojantis ir skirtingu paros laiku gali skirtis (mažesnis būna vakare, didesnis ryte).
Kalis maisto produktuose.
Kalis maisto produktuose: vaisiai – obuoliai, kriaušės, bananai, abrikosai, persikai, apelsinai, kiviai, ananasai, juodieji serbentai, slyvos, vyšnios, vynuogės, vaisių sultys, džiovinti vaisiai;
daržovės – bulvės, ankštiniai, baltosios pupos, moliūgai, rabarbarai, krienai, svogūnai, kopūstai, brokoliai, avokadai, morkos, pomidorai, špinatai, salotos, ridikai, žirniai;
kiti šaltiniai – soja, riešutai, šokoladas, kakava, lašiša, sardinės, menkė, mėsa, kiaušiniai, kepenys, pienas, grybai, grikių kruopos, avižų dribsniai, grikių kruopos, kviečiai.
Kalis ir sportas.
Apibendrinant kalio svarbą sporte reikia paminėti, kad jis yra svarbus elektrolitas, kuris pakankamai dideliais kiekiais randasi raumens ląstelėse ir bendradarbiauja kartu su natriu. Kalis reikalingas raumenų audiniams ir nervinėms ląstelėms geresniems impulsams ir susitraukimams, taipogi dalyvauja glikogeno atsargų susidaryme, kurios reikalingos treniruotės metu.
Kalio trūkumas, treniruotės metu ar po jos, paprastai gali pasireikšti apatiniuose galūnių raumenyse traukuliais ar spazmais, raumenų jėgos sumažėjimu. Patikėkite manimi, mėšlungis kartais gali atsirasti pačiose netikėčiausiose raumenų grupėse. Ypač nemalonus ir gali būti pavojingas atliekant pratimus ar varžybų metų per pozavimą – tai galimai griežtos dietos pasekmė.
Žinoma mestis į skrupulingą kalio papildų vartojimą dažnai nevertėtų. Geriau subalansuoti mitybą ir laikas nuo laiko įsigyti vartojimui kalio papildų formoje. Dažnai kalis ir taip būna įtrauktas į įvairių papildų kompleksus, o kalio dozės juose dažnai būna mažesnės nei rekomenduojamos paros normos. Didelės ir vienkartinės kalio dozės gali dirginti virškinamąjį traktą, todėl taip daryti netikslinga.
Geriausiai kalio papildus vartoti kartu su maistu. Dažniausiai jis būna kartu su magniu (magnis padeda kaliui pasisavinti ląstelėse). Kaip jau minėta, kalio per mažas gavimas (dėl blogos mitybos ar kt.) ir žinoma per didelis gali atnešti aibę nemalonumų. Todėl įtariant ryškius ilgalaikius jo svyravimus reiktų pirmiausia pasitarti dėl jo papildomo vartojimo su tai nusimanančiu specialistu. O jau vartojant, reikia atkreipti dėmesį į tai, kiek gryno kalio yra vartojamame preparate, kadangi kiekviename kalio junginyje (kalio citratas, kalio chloridas, kalio karbonatas ir kt.) yra skirtingas jo kiekis.