Содержание ионов к в сыворотке крови в норме колеблется от 16 до 19
8. Вычислите массу (г) и количество (моль) растворенного вещества, содержащегося в заданной массе раствора с указанной массовой долей вещества: а) 200 г 8,4%-ного раствора NaHCO3; б) 300 г 11,1%-ного раствора CaCl2.
Решение. | m р-ра | |||||||||||||
m X | 100 m X | ; | ||||||||||||
m р-ра | 100 | |||||||||||||
а) m NaHCO3 | 8 4 200 | 16 8 г; | ||||||||||||
100 | ||||||||||||||
NaHCO3 | 16 8 г | 0 2 моль; | ||||||||||||
84 г моль | ||||||||||||||
б) m CaCl2 | 11 1 | 300 | 33 3 г; | |||||||||||
100 | ||||||||||||||
CaCl2 | 33 3 г | 0 3 моль. | ||||||||||||
111 г моль | ||||||||||||||
X
а) m NaHCO333 3 г; CaCl2
16 8 г; NaHCO30 3 моль.
0 2 моль;
9. Рассчитайте массовую долю глюкозы в растворе, полученном растворением 25 г глюкозы в 100 мл воды.
Решение.
m H2O H2O V H2O 1 г мл
C6H12O6 | m C6H12O6 | 100 | |||
m р-ра | |||||
100 мл 100 г;
25 г | 100 г 125 г; | ||
25 г | 100 20 . | ||
125 г | |||
10. В дистиллированной воде объемом 250 мл растворен кристаллогидрат FeSO4 7H2O массой 50 г. Определите массовую долю кристаллогидрата и безводного сульфата железа (II) в растворе.
Решение. Масса полученного раствора: 250 г Массовая доля кристаллогидрата:
50 г
300 г.
11
Масса безводной соли в 50 г кристаллогидрата:
Массовая доля безводной соли в 300 г раствора рассчитывается по формуле
m FeSO4 7H2O M FeSO4 100 | ; | ||||
m FeSO4 | 7H2O m р-ра | ||||
50 г 152 г моль 100 | 9 1 . | ||||
278 г моль | 300 г | ||||
FeSO4 7H2O 16 7 ; FeSO4 | |||||
9 1 .
11. В дистиллированной воде растворили кристаллическую
щавелевую кислоту (H2C2O4 | 2H2O) массой 2,52 г. Вычислите |
молярную концентрацию полученного раствора, если его объем равен 200 мл.
Решение.
m X | m X 1000 | |||||||||||
C X | ; | |||||||||||
M X V л | M X V мл | |||||||||||
2 52 г 1000 | 2 52 г | |||||||||||
c щ к | 0 1 моль л. | |||||||||||
126 г моль | 200 мл | 126 г моль 0 2 л | ||||||||||
Ответ: c H2C2O4 | 2H2O 0 1 моль л. | |||||||||||
12. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов алю- | ||||||||||||
мокалиевых квасцов (KAl SO4 | 2 12H2O) массой 8,55 г, содер- | |||||||||||
квасцов | 1 | |||||||||||
жащихся в растворе объемом 1,5 л, если f | 3. | |||||||||||
Решение. | ||
c 1 KAl SO4 2 | 12H2O | |
3 | ||
Ответ: c | 1 KAl SO4 2 | |
3 | ||
0 036 моль л.
036 моль л.
13. Рассчитайте титр раствора, полученного растворением NaCl массой 0,5 г в воде объемом 500 мл ( р-ра 1 г мл).
Решение.
12
m H2O H2O V H2O | 500 г; | |||||||
m р-ра m H2O m NaCl | 500 | 0 5 | ||||||
V р-ра | m | 500 5 мл; | ||||||
T NaCl | 0 5 г | 0 00099 г мл. | ||||||
500 5 мл | ||||||||
Ответ: T NaCl 0 00099 г мл.
500 5 г;
14.Смешали 350 мл раствора с концентрацией HCl 0,05 М
и500 мл раствора с концентрацией HCl 250 ммоль/л. Вычислите молярную концентрацию полученного раствора.
Количество вещества HCl в первом растворе равно
0 05 моль л 0 35 л 0 0175 моль.
Количество вещества HCl во втором растворе равно
n2 c V 250 10 3 моль л 0 5 л 0 125 моль. Общее количество вещества HCl равно n1 n2:
0 0175 моль
0 125 моль
0 1425 моль.
Суммарный объем смешанных растворов составляет
Молярная концентрация полученного раствора:
0 1425 моль | 0 17 моль л. | |
0 85 л | ||
c HCl 0 17 моль л.
15. В воде массой 180 г растворили Н2SO4 массой 9,8 г. Определите молярную долю и моляльную концентрацию серной кислоты в растворе.
13
H2O | 180 г | 10 моль; | ||||||||
18 г моль | ||||||||||
N H2SO4 | 0 1 | 0 0099; | ||||||||
10 0 1 | ||||||||||
cm H2SO4 | 0 1 моль | 0 556 моль кг. | ||||||||
0 180 кг | ||||||||||
Ответ: N H2SO4 | 0 0099; cm H2SO4 | |||||||||
0 556 моль кг.
16. Для смазывания десен приготовлен раствор из 5 мл 30%-ного раствора H2O2 и 15 мл дистиллированной воды. Рассчитайте массовую долю H2O2 в полученном растворе ( р-ра1 г мл).
Решение.
1 | 1 V1 2 | 2 V2; | ||||
2 | H2O2 | 1 1 V1 | 30 1 | 5 | ||
2 V2 | 1 | 20 | ||||
Ответ: 2 | H2O2 7 5 . | |||||
7 5 .
17. В медицинскойпрактике частопользуются0,9%-нымрас- твором NaCl ( 1 г мл). Вычислите: а) молярную концентрацию и титр этого раствора; б) массу соли, введенной в организм при вливании 400 мл этого раствора.
Решение.
c X | 10 | ; T | c X M X | ; T X | m X | ; | ||||||||
V р-ра мл | ||||||||||||||
M X | 1000 | |||||||||||||
c NaCl | 0 9 | 1 | 10 | 0 154 моль л; | ||||||||||
58 5 | ||||||||||||||
T NaCl | 0 154 | 58 5 | 0 00900 г мл; | |||||||||||
1000 | ||||||||||||||
m NaCl | 0 00900 г мл 400 мл 3 6 г. | |||||||||||||
Ответ: c NaCl 0 154 моль л; T | NaCl 0 00900 г | |||||||||||||
m NaCl 3 6 г.
мл;
18. Содержание ионов K в сыворотке крови в норме колеблется от 16 до 19 мг%. Вычислите содержание ионов K в сыворотке крови в моль/л ( 1 025 г мл).
14
Решение.
c X | m X | ; | |||
M X V л | m сыв. крови | ||||
V сыв. крови | |||||
сыв. крови | |||||
0 0976 л; | |||||
19 10 3 г | |||||
c K | 16 | ||||
39 г моль 0 0976 л | |||||
4 2
Ответ: c K 4 2 | 5 0 ммоль л. |
19. В медицинской практике применяют водные растворы перманганата калия разной концентрации. Рассчитайте массу KMnO4 и объем воды, необходимые для приготовления 100 г 3%-ного раствора перманганата калия.
Решение.
KMnO4 | m KMnO4 | m KMnO4 | m р-ра ; | |||||||||
m р-ра | ||||||||||||
m KMnO4 | 0 03 | 100 | 3 г; | |||||||||
m р-ра m KMnO4 | m H2O | |||||||||||
m H2O m р-ра m KMnO4 ; | ||||||||||||
m H2O 100 | 3 | 97 г; | ||||||||||
V H2O | m H2O | 97 см3 | 97 мл | 0 097 л. | ||||||||
H2O | ||||||||||||
Ответ: m KMnO4 | 3 г; V H2O 0 097 л. | |||||||||||
20. Концентрированные растворы KMnO4 вызывают ожоги слизистой оболочки полости рта, пищевода, желудка. В качестве «противоядия» при таких ожогах используют раствор, в 1 л которого содержится 50 мл 3%-ного раствора пероксида водорода и 100 мл столового уксуса (3%-ный водный раствор уксусной кислоты). Рассчитайте объем газа (н. у.), который выделяется при обработке 1,58 г KMnO4 избытком такого раствора.
Решение. Химизм процесса выражается уравнением:
2KMnO4 5H2O2 6CH3COOH
2Mn CH3COO 2 5O2 2CH3COOK 8H2O Ионы Mn2 менее опасны по сравнению с ионами MnO4 .
15
2 5 0 01 0 025 моль;
Vm О2 н у 22 4 л моль
V О2 0 56 л.
0 025 моль
0 56 л.
21. Рассчитайте объемы 2,5%-ного раствора KMnO4 и воды, которые нужно взять для приготовления 40 мл 0,05%-ного раствора. Плотность 0,05%-ного раствора равна 1,003 г/мл, а 2,5%-ного — 1,017 г/мл.
Решение. Из формулы 1 | 1 V1 2 | 2 V2 находим | |||||||||||||||
V2 р-ра KMnO4 | 1 1 V1 | 0 05 | 1 003 | 40 | 0 8 мл; | ||||||||||||
2 V2 | 2 5 | 1 017 | |||||||||||||||
V1 | V2 | ||||||||||||||||
V H2O | 1 | 2 | 40 | 1 003 | 0 8 1 017 | 39 мл. | |||||||||||
H2O | 1 | ||||||||||||||||
Ответ: V H2O | 39 мл; V KMnO4 0 8 мл. | ||||||||||||||||
22.Действие водного раствора, содержащего 1 г гидроперита
в200 мл, будет таким же, как если бы взяли 1 столовую ложку (15 мл) 3%-ного раствора пероксида водорода на стакан воды. Рассчитайте: а) количество пероксида водорода (моль) в растворе, который получается при внесении одной таблетки гидроперита
массой 1 г в стакан с водой емкостью 200 мл; б) молярную концентрацию полученного раствора. Гидроперит — комплексное соединение пероксида водорода с карбамидом (мочевиной) состава
NH2 2CO H2
Решение.
NH2 2CO
H2O2
H2O2
компл.
m компл. M компл.
0 0106 моль;
H2O2 | 0 0106 | 0 053 моль л. | ||||
V р-ра | 0 2 | |||||
H2O2 0 0106 моль; c H2O2 | ||||||
0 053 моль л.
16
23. Рассчитайте суммарный объем газов (н. у.), выделившихся в результате взаимодействия NaI массой 15 г с избытком серной кислоты, а также относительную плотность по воздуху (Dв) образовавшейся газовой смеси, если степень превращения реагента ( ) составляет 90%.
В соответствии с уравнением реакции
2H2SO4(к) | t | SO2 | Na2SO4 | 2H2O |
I2 |
и с учетом степени превращения ( ) количество иодида натрия равно
Выразим количество вещества (моль) иодида натрия, иода и диоксида серы:
Отсюда
V I2
V SO2
Vm m NaI
2M
NaI
22
9
1 008 л;
V смеси
V I2
V SO2
2 016 л.
Относительная плотность образовавшейся газовой смеси по воздуху
Dв | M смеси | I2 M I2 SO2 | ||
M воздуха | M воздуха | |||
где I2 | и SO2 — объемные доли газов. | |||
Поскольку для данной реакции I2 | ||||
SO2 | 0 5. Тогда | |||
Dв | M I2 | M SO4 | 254 64 | 5 48. | ||
2M воздуха | 2 29 | |||||
Ответ:
V смеси
2 016 л (н. у.);
Dв
5 48.
24. В человеческом организме в общей сложности содержится примерно 25 мг иода (входящего в состав различных соединений), причем половина всей массы иода находится в щитовидной железе. Подсчитайте, сколько атомов иода находится: а) в щитовидной железе; б) в человеческом организме в целом.
17
Решение. Число атомов иода в человеческом организме равно произведению числа Авогадро (NА) и отношения массы атомов иода к их молярной массе:
N I
6 02
0 025
1 186
1020
1 19
1020.
В щитовидной железе число атомов иода в 2 раза меньше и составляет N I 0 5 1 186 1020 5 93 1019.
Ответ: в человеческом в щитовидной железе — 5 93
организме содержится 1 191019 атомов иода.
1020, а
25. Иодную настойку обычно считают спиртовым раствором иода. На самом деле она содержит 5 г иода, 2 г иодида калия и 50 мл 96%-ного этилового спирта на каждые 50 мл воды. Так как иод в воде почти нерастворим, то в иодную настойку добавляют иодид калия для образования хорошо растворимого комплекса K I I2 . Часто формулу этого комплекса изображают в упрощенном виде — K I3 . Этиловый спирт еще больше повышает растворимость иода. Рассчитайте массу иода, который может быть «связан» с помощью иодида калия массой 1,66 г, если степень превращения иода в растворимый комплекс составляет 10%.
Уравнение образования комплекса
Количество KI равно:
Количество KI, вступившего в реакцию
m I2
I2
M I2
0 001 моль
254 г
моль
254 г
26. Определите формулу бриллиантового зеленого (зеленка), если известно, что при сгорании 0,01 моль этого соединения образуется 0,18 моль воды и выделяется 6,048 л (н. у.) оксида углеро-
18
да(IV), причем суммарная массовая доля азота, серы и кислорода равна 0,2562, а мольное соотношение N S O в веществе равно 2 1 4.
Решение. Уравнение реакции горения
CxHyN2zSzO4z
O2
xCO2
y2 H2O
Учитывая стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, запишем соотношения x и y:
Найдем количество вещества CO2:
Поскольку в-ва | 1 CO2 | x, то | ||||||||||||||
x | CO2 | 0 27 | моль | 27. | ||||||||||||
в-ва | 0 01 | моль | y | |||||||||||||
Кроме того, | ||||||||||||||||
в-ва | 1 | H2O | 2 ; | |||||||||||||
y | 2 H2O | 0 36 | 36. | |||||||||||||
в-ва | 0 01 | |||||||||||||||
Предварительно формула соединения — C27H36N2zSzO4z, а его молярная масса M может быть выражена таким образом:
откуда M в-ва
484 г
моль.
M в-ва 27 | 12 | 36 | 1 | 14 | 2z 32 | z 16 | 4z 484, |
следовательно, z 1.
Окончательная формула соединения — C27H36N2SO4.
Ответ: формулабриллиантовогозеленого —C27H36N2SO4.
27. Определите состав английской («горькой») соли, используемой медиками для снижения артериального давления, при некоторых заболеваниях нервной системы, в качестве слабительного средства, если массовые доли элементов в ней составляют: 9,86% (Mg); 13,01% (S); 71,40% (O); 5,73% (H).
Решение. Формулу соли представим как MgxSyOzHk. Для определения x y z k надо найти соотношения частных от деления
19
массовых долей компонентов на их относительные атомные массы:
x y z k | 0 0986 0 1301 | 0 7140 | 0 0573 | 1 | 1 11 | 14. | ||||
24 | 32 | 16 | 1 | |||||||
Следовательно, формула соединения — MgSO4 | 7H2O. | |||||||||
Ответ: состав английской соли — MgSO4 | 7H2O. |
28. Молярная концентрация окислителя в растворе равна
0,02 моль/л. Определите молярную концентрацию эквивалента окислителя, принимая во внимание химизм реакции:
Решение.
KMnO4 | H2O2 H2SO4 MnSO4 O2 | K2SO4 H2O | |||||||||
MnO4 | 8H 5e Mn2 4H2O | 2 | |||||||||
H2O2 | 2e | O2 2H | 5 | ||||||||
2MnO4 | 16H | 5H2O2 | 2Mn2 | 8H2O 5O2 | 10H | ||||||
6H | |||||||||||
2KMnO4 5H2O2 3H2SO4 | |||||||||||
2MnSO4 | 5O2 K2SO4 8H2O | ||||||||||
KMnO4 | окислителя | 1 | |||||||||
— окислитель, fэкв | 5; | ||||||||||
с KMnO4 | 0 02 | |||||||
KMnO4 | 1 | |||||||
fэкв | 5 | |||||||
KMnO4 0 1 моль л. | ||||||||
0 1 моль л.
29. Вычислите молярную концентрацию эквивалента и титр раствора HCl, если на титрование исследуемого раствора объемом 2,0 мл пошло 3,0 мл 0,02 н. раствора NaOH.
Решение.
HCl NaOH NaCl
По закону эквивалентов
H2O.
cэкв
HCl
V HCl
cэкв
NaOH
V NaOH
;
cэкв
HCl
c HCl , так как fэкв
HCl
1;
20
[06-064]
Калий в сыворотке
285 руб.
Калий – минеральный элемент, являющийся важной частью большинства клеток человеческого организма. Это основной внутриклеточный ион. Вместе с натрием он способствует поддержанию необходимого кислотно-щелочного равновесия и обеспечивает нормальное функционирование нервов и мышц.
Синонимы русские
К, ионы калия, калий в крови.
Синонимы английские
Potassium, K, Serum.
Метод исследования
Ионселективные электроды.
Единицы измерения
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов перед исследованием.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Калий – это катион, взаимодействующий с другими электролитами: натрием, хлором, бикарбонатом; вместе они регулируют обмен воды в организме, сокращения мышц, обеспечивают проведение нервного импульса и поддерживают кислотно-основное равновесие. Выводится калий почками под контролем альдостерона, продуцируемого надпочечниками в ответ на выработку ангиотензина II и гиперкалиемию.
Электролит содержится в основном в клетках, только небольшая его часть находится во внеклеточной жидкости и в жидкой части крови (плазме), эта доля составляет 2 % от его общего содержания в организме. Концентрация калия в плазме очень мала, поэтому любые, даже небольшие, изменения будут иметь выраженные последствия. При значительном повышении или понижении его уровня здоровью человеку грозит опасность: от развития шока до формирования дыхательной недостаточности или нарушений сердечного ритма. Отклонения данного показателя от нормы могут нарушать передачу импульса в мышечной ткани и между нейронами, например сердечная мышца может утратить способность сокращаться.
Для чего используется исследование?
- Для выявления повышения или понижения уровня калия – гипер- или гипокалиемии – при стандартном биохимическом анализе крови.
- Для контроля за уровнем калия после назначения лекарств, способных повлиять на него, например диуретиков, частое употребление которых чревато гипокалиемией.
- Для оценки состояния пациента при некоторых хронических заболеваниях, приводящих к сдвигам концентрации калия в крови, к примеру при хронической почечной недостаточности.
Когда назначается исследование?
- При подозрении на какое-либо серьезное заболевание, связанное с нарушением содержания калия.
- Совместно с тестами на другие электролиты для комплексной оценки электролитного баланса, особенно при назначении мочегонных, сердечных препаратов или при проблемах с давлением.
- При артериальной гипертензии, хроническом заболевании почек.
- При сеансах диализа, терапии диуретиками, любой внутривенной терапии.
- При симптомах гиперкалиемии: возбудимости, поносе, судорогах, олигурии, сердечной аритмии с острыми зубцами Т и прогрессирующей желудочной фибрилляции.
- При симптомах гипокалиемии: недомогании, жажде, полиурии, анорексии, пульсе слабого наполнения, низком давлении, рвоте, сниженных рефлексах, изменениях в ЭКГ со сниженными зубцами Т.
Что означают результаты?
Референсные значения: 3,5 – 5,1 ммоль/л.
Повышенный уровень калия – гиперкалиемия – может указывать на:
- острую или хроническую почечную недостаточность (нарушение концентрационной и выделительной функции почек),
- болезнь Аддисона (недостаточную выработку минералкортикоидов, отвечающих за гормональную регуляцию уровня калия),
- гипоальдостеронизм (альдостерон отвечает за выведение калия из организма),
- обширное повреждение ткани (массивный выход калия из клетки),
- инфекционные заболевания,
- сахарный диабет,
- дегидратацию (происходит сгущение крови),
- большое поступление калия с пищей, например с фруктами и овощами (бананами, грейпфрутами, апельсинами, помидорами, дыней, картофелем) или соками,
- дефицит минералкортикоидов (АКТГ, кортизона и гидрокортизона),
- гипорениновый гипоальдостеронизм.
Понижение концентрации калия встречается при таких патологических состояниях, как:
- проблемы с ЖКТ (рвота, понос, передозировка слабительными, фистулы, синдром мальабсорбции), ведущие к потере из организма жидкости, богатой электролитами,
- диабетический кетоацидоз,
- первичный и вторичный гиперальдостеронизм,
- синдром Барттера,
- осмотический/постобструкционный диурез,
- синдром Кушинга (повышенная выработка глюкокортикоидов, тормозящих реабсорбцию калия в почках),
- недостаток поступления калия с пищей (редко).
Гипокалиемия может приводить к серьезным сердечным нарушениям: желудочковым экстрасистолам, пароксизмальной предсердной тахикардии, желудочковой тахикардии.
Что может влиять на результат?
- Некоторые лекарственные препараты способствуют повышению уровня калия: нестероидные противовоспалительные средства, бета-блокаторы (пропранолол, атенолол), ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (каптоприл, эналаприл, лизиноприл), калийсберегающие диуретики (амилорид, триамтерен, спиронолактон), гепарин, гистамин, маннитол, литий.
- У человека с диабетом уровень калия может снизиться после введения инсулина, особенно если заболевание долго оставалось бесконтрольным. Кроме того, недостаточная концентрация калия зачастую связана с приемом диуретиков. Вызывать снижение концентрации калия в крови способны и некоторые лекарства: глюкокортикостероиды, бета-агонисты (изопреналин), альфа-агонисты (клонидин), антибиотики (гентамицин, карбенициллин), противогрибковые (амфотерицин В).
- К ложноповышенным результатам может приводить выраженный тромбоцитоз/лейкоцитоз.
Также рекомендуется
- Альбумин в моче (микроальбуминурия)
- Мочевина в сыворотке
- Мочевина в моче
- Креатинин в суточной моче
- Креатинин в сыворотке
- Калий, натрий, хлор в суточной моче
- Натрий в сыворотке
- Хлор в сыворотке
- Альдостерон
- Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
- Кортизол
- Ренин
- Кортизол в моче
Кто назначает исследование?
Терапевт, уролог, нефролог, инфекционист, эндокринолог, кардиолог, гастроэнтеролог, диетолог, травматолог.
Содержание
- Показания
- Подготовка к анализу и забор материала
- Нормальные значения
- Повышение уровня калия
- Снижение уровня калия
- Лечение отклонений от нормы
Калий – микроэлемент, способствующий поддержанию кислотно-щелочного баланса, обеспечивающий нормальное сокращение мышц и передачу нервных импульсов. Анализ на определение концентрации K+ в сыворотке распространен в кардиологии, нефрологии, эндокринологии и инфекционистике. Его результаты интерпретируются в совокупности с данными биохимического анализа крови, тестов на содержание электролитов в сыворотке и моче. Исследование необходимо для выявления гипер- или гипокалиемии при заболеваниях почек и сердечно-сосудистой системы, инфекциях, обезвоживании, обширных повреждениях тканей, а также при приеме некоторых препаратов (диуретиков, бета-блокаторов, НПВП). Для анализа используется сыворотка венозной крови. Исследование проводится с применением ионоселективных электродов. В норме определяются значения от 3,5 до 5,1 ммоль/л. Подготовка результатов занимает 1 рабочий день.
Калий – микроэлемент, способствующий поддержанию кислотно-щелочного баланса, обеспечивающий нормальное сокращение мышц и передачу нервных импульсов. Анализ на определение концентрации K+ в сыворотке распространен в кардиологии, нефрологии, эндокринологии и инфекционистике. Его результаты интерпретируются в совокупности с данными биохимического анализа крови, тестов на содержание электролитов в сыворотке и моче. Исследование необходимо для выявления гипер- или гипокалиемии при заболеваниях почек и сердечно-сосудистой системы, инфекциях, обезвоживании, обширных повреждениях тканей, а также при приеме некоторых препаратов (диуретиков, бета-блокаторов, НПВП). Для анализа используется сыворотка венозной крови. Исследование проводится с применением ионоселективных электродов. В норме определяются значения от 3,5 до 5,1 ммоль/л. Подготовка результатов занимает 1 рабочий день.
Калий в сыворотке – показатель электролитного обмена, состояний гипо- и гиперкалиемии, сопровождающихся нарушениями нейромышечной проводимости. Анализ широко распространен в клинической практике, так как калий выполняет в организме множество функций: поддерживает мембранный электропотенциал, определяет гидростатическое внутриклеточное давление, принимает участие в ферментативных реакциях, в обмене протеинов и полисахаридов, а также в формировании потенциала действия клеток мышц и нервной ткани.
Около 2% ионов калия содержится в жидкостях организма. Концентрация электролита в кровотоке зависит от количества микроэлемента, поступающего вместе с пищей и препаратами, от особенностей распределения в организме и выведения с мочой, потом, каловыми массами и рвотой. Калий не запасается в тканях, поэтому изменение его количества в клетках сразу отражается на уровне в плазме. Захват катионов калия клетками происходит при участии инсулина, катехоламинов и альдостерона (гормон надпочечников, отвечающий за выведение калия). Изменение концентрации электролита в клетках определяется при нарушениях pH-баланса в крови: ацидоз сопровождается переходом калия из клеток в плазму, алкалоз – транспортом внутрь клеток. Нарушение метаболизма калия в организме опасно тем, что может привести к развитию шокового состояния, дыхательной и сердечной недостаточности.
В клинико-лабораторных условиях концентрация калия может быть определена в сыворотке крови, в моче и в кале. Биологические жидкости исследуются с использованием ионоселективных электродов. Анализ калия в крови востребован в урологии, нефрологии, инфекционистике, эндокринологии, кардиологии, гастроэнтерологии, диетологии, травматологии.
Показания
Тест на калий в сыворотке проводится в рамках биохимического исследования крови для определения повышенного или пониженного содержания калия в организме – гипер- и гипокалиемии. Метаболизм этого электролита нарушается при заболеваниях почек и сердечно-сосудистой системы, обширных повреждениях тканей, поэтому исследование назначается при диагностике и контроле терапии артериальной гипертензии, сердечной аритмии, почечной недостаточности, надпочечниковой недостаточности, послеожоговых и послеоперационных состояний. Анализ на калий в крови периодически выполняется в процессе лечения диуретиками и сердечными гликозидами, при проведении сеансов диализа и внутривенном введении лекарственных средств.
Исследование уровня калия в крови показано при жалобах пациента на возбудимость, понос, судороги, уменьшение объема выделяемой мочи, нарушение сердечного ритма – симптомы гиперкалиемии. При нехватке калия развиваются недомогание, жажда, рвота, мышечная слабость и непроходимость кишечника, увеличивается объем выделяемой мочи, пульс становится слабым, давление снижается. Также основанием для назначения анализа могут послужить изменения в результатах ЭКГ: сердечная аритмия с острыми зубцами T, прогрессирующая желудочная фибрилляция (гиперкалиемия) или сниженные зубцы T (гипокалиемия).
Забор крови для анализа противопоказан при психомоторном возбуждении пациента, выраженном снижении артериального давления, анемии и нарушениях свертываемости крови. Во всех этих случаях необходимость и возможность проведения исследования обсуждается с врачом индивидуально. Определение уровня калия в крови – высокочувствительный тест, позволяющий обнаружить причину нарушений работы выделительной и сердечно-сосудистой систем. Забор, хранение и транспортировка биоматериала требуют от медицинского персонала большого практического опыта и строгого соблюдения стандартов проведения процедур, так как даже при небольших нарушениях результаты оказываются ложно повышенными.
Подготовка к анализу и забор материала
При анализе крови на содержание калия исследованию подвергается сыворотка. Забор крови выполняется с утра, в большинстве лабораторий с 8 до 11 часов. Процедура проводится натощак, не ранее, чем через 8 часов после приема пищи. Отказаться от курения нужно за 30 минут до сдачи крови. Множество препаратов влияет на уровень калия в крови, поэтому обо всех используемых лекарствах необходимо предупредить врача, назначающего исследование. По необходимости медикаменты будут временно отменены.
Забор крови для анализа осуществляется из вены. Во время наложения манжеты (жгута) мышцы предплечья должны быть расслабленными. Время от пережатия вены до введения иглы минимальное – несколько секунд. Первая порция крови отбрасывается, затем необходимый объем собирается в пробирку или вакуумную систему с антикоагулянтом, что позволяет предупредить гемолиз и выход калия из форменных элементов. В течение 0,5-1 часа материал доставляется в лабораторию (без хранения в холодильнике) и подвергается центрифугированию. Полученная сыворотка может быть исследована методом фотометрии, колориметрии, турбидиметрии или ионометрии (с использованием ионоселективных электродов). Последний способ является наиболее быстрым, экономичным и при этом достаточно чувствительным, поэтому применяется чаще всего. Его суть в том, что используется электрод, обладающий высокой специфичностью к ионам калия (K+), которые оседают на мембране, а затем подсчитываются. Подготовка результата в среднем занимает 1 рабочий день.
Нормальные значения
В норме наиболее высокая концентрация калия в крови определяется на первом месяце жизни – 3,7–5,9 ммоль/л. У детей с 1 месяца до 2 лет диапазон референсных значений сокращается и составляет 4,1–5,3 ммоль/л, с 2 до 14 лет – 3,5–4,8 ммоль/л, у пациентов старше 14 лет – 3,5–5,1 ммоль/л. Нормы для беременных женщин и пожилых людей остаются такими же. Физиологическое повышение количества калия в крови нередко связано с его чрезмерным поступлением извне, основные источники – свежие фрукты и овощи. Так как концентрация электролита увеличивается при гемолизе (разрушении эритроцитов), повышение значений теста может быть связано с чрезмерными физическими нагрузками.
Повышение уровня калия
Причиной повышения уровня калия в крови может быть его избыточное поступление с продуктами питания или лекарствами, особенно при быстрых вливаниях инфузионных растворов. Увеличение концентрации электролита в жидкостях организма происходит при его транспорте из клеток – при массивном разрушении эритроцитов и клеток мышечной ткани, распаде опухолевых новообразований, обширных повреждениях тканей, тепловом ударе, ацидозе. Количество калия растет при дегидратации – уменьшении объема жидкой части крови. Еще одной причиной повышения уровня электролита в сыворотке становится нарушение его выделения почками: острая или хроническая почечная недостаточность, болезнь Аддисона, псевдогипоальдостеронизм, шоковые состояния, ишемия тканей, снижение функции РААС (гормональной системы, регулирующей работу сердца и сосудов), дефицит минералкортикоидов. Гиперкалиемия может развиться на фоне приема НПВП, бета-адреноблокаторов, ингибиторов АПФ, калийсберегающих мочегонных средств, препаратов с гепарином, гистамином, маннитолом и литием.
Снижение уровня калия
Наиболее частой причиной понижения уровня калия в крови является его чрезмерный выход с мочой, кишечными секретами или потом. Усиленное выведение электролита почками диагностируется у пациентов с почечным канальцевым ацидозом, снижением функционирования почечных канальцев, глюкозо-фосфат-аминовым диабет