Tematický celok – zloženie a štruktúra anorganických látok

V tomto tematickom celku upozorňujeme na skutočnosť, že aj biogénne prvky majú medzi prírodnými nuklidmi aj rádioaktívne. Príkladom môže byť aj nuklid draslíka ⁴⁰K (ß žiarič s polčasom rozpadu 1,3.10⁹ rokov). Z uvedeného dôvodu sú rádionuklidy draslíka prítomné aj v ľudskom organizme. Sú zdrojom prirodzeného rádioaktívneho žiarenia ľudského organizmu.

Tematický celok – periodický zákon a periodická sústava chemických prvkov

Pri učive o alkalických kovoch (sodík, draslík) je vhodné venovať pozornosť tomu, že zákonitosti periodického zákona sú všeobecné, uplatňujú sa nielen v "laboratórnej" chémii, ale aj v živých organizmoch. Keďže sodné Na⁺ a draselné ióny K⁺ majú, ako vyplýva z periodického zákona, podobné vlastnosti, môžu sa v živých organizmoch vzájomne nahrádzať. Sodné Na⁺ a draselné ióny K⁺ pôsobia v tele antagonisticky. Nie je to výnimočný prípad. Antagonistami je aj lítium a draslík, alebo vápnik a horčík a pod. Vzájomné zastúpenie prvkov má aj nežiadúce účinky, napríklad, ak draselné ióny vytláčajú sodné ióny, zapríčiňuje to pre organizmus stratu vody, a naopak, ak sodné ióny nahrádzajú ióny draselné, organizmus sa obohacuje vodou. Čím viac sodných iónov, tým je v organizme viazanej väčšie množstvo vody. Tento jav súvisí s nerovnakou hydratáciou iónov.

Tematický celok – chemia prvkov s

Príjem sodných a draselných iónov potravou by mal odpovedať hmotnostnému pomeru iónov v organizme (2 : 1). Tento pomer je lepšie zachovaný v rastlinnej, než živočíšnej potrave. V svalovine (mäse) lovnej zveri je priaznivejší pomer draselných a sodných iónov, ako v svalovine chovných druhov. Rozdiel je aj v jednotlivých druhoch živočíchov (Zdroj – tabuľka 3.).

Draslík je potrebný pri transporte glykogénu, ako aj pri tvorbe svalových bielkovín. Jeho koncentráciu v organizme je žiaduce sledovať pri nadmernej námahe, dlhodobom zaťažení organizmu, ale aj pri aplikácii aminokyselín s cieľom nahromadenia svalovej hmoty.

S nadbytkom draselných iónov v organizme sa stretávame veľmi zriedkavo, najčastejšie pri zlyhaní funkcie obličiek. Oveľa častejšie nastáva stav s nedostatočnou koncentráciou draslíka. Hypokalémiu môžu vyvolať odtučňovacie diéty, ale aj strava bohatá na tuky, sacharidy a kuchynskú soľ. Táto informácia je dôležitá, pretože mnohé stredoškoláčky obmedzujú príjem potravy, resp. aplikujú rôzne odtučňovacie kúry bez lekárskeho dozoru. Hypokalémia sa objavuje aj po nadmernej strate tekutín (hnačky), užívaní liekov s močopudným účinkom, pitím alkoholu a kávy. Aj stres môže zapríčiniť hypokalémiu, podobne ako infúzie (napr. po operáciách), ktoré neobsahujú draselné ióny.

Medzi základné údaje o draslíku a jeho vzťahu k ľudskému organizmu, ktoré je žiaduce si osvojiť už na základnej škole a strednej škole navrhujeme zaradiť nasledujúce poznatky:

• Získať schopnosť zaradiť draslík medzi makrobiogénne prvky.
• Vedieť, že reguláciu draselných iónov K⁺ zabezpečujú obličky.
• Vedieť, že takmer 90 % draselných iónov prijatých potravou sa v organizme absorbuje.
• Upozorniť na skutočnosť, že pôsobenie určitého biogénneho prvku v organizme je viazané aj na prítomnosť iných prvkov, napr. antagonistické pôsobenie sodíka a draslíka.
• Osvojiť si, že zdrojom draselných iónov je predovšetkým rastlinná potrava a to predovšetkým vegetatívne časti.
• Zdrojom draselných iónov sú aj jablká, ktoré priaznivo pôsobia na funkciu čriev.
• Uvedomiť si, že ak biogénny prvok v ľudskom organizme sa vyskytuje v iónovej forme, môže byť hydratovaný (K⁺ – 4 molekuly H₂O), alebo viazaný v komplexoch (K⁺ v nonaktíne).
• Získať poznatok, že je žiaduce pri chorobách obličiek a srdca regulovať príjem draselných iónov prostredníctvom potravy (diéta).
• Uvedomiť si, že ak biogénne prvky majú medzi prírodnými izotopmi aj rádioaktívne, napr. draslík (⁴⁰K – ß žiarič s polčasom rozpadu 1,3.10⁹ rokov), sú prítomné aj v zdravom ľudskom organizme. Sú zdrojom prirodzeného rádioaktívneho žiarenia ľudského organizmu.
• Vedieť, že draselné ióny ovplyvňujú acidobázickú rovnováhu, osmotický tlak a zadržiavanie vody, podieľa sa aj na správnom priebehu metabolizmu sacharidov, bielkovín (aplikácia aminokyselín pri raste svalovej hmoty), energetickej bilancii buniek (ATP).
• Vedieť, že nedostatok draselných iónov v organizme môžu spôsobiť aj odtučňovacie diéty, úplné vyčerpanie organizmu, nadmerná strata tekutín (hnačky), hyperproteínová diéta, ale aj pooperačný stav (infúzie neobsahujúce draselné ióny). Ale aj stres, strava bohatá na tuky, soľ, cukor, lieky (s močopudným účinkom), alkohol a káva.
• V rastlinnej potrave je pomer K⁺ : Na⁺ posunutý v prospech draselných iónov, obdobne ako v ľudskom organizme (pomer K⁺ : Na⁺ je približne rovný 2 : 1). Je to jeden z argumentov predností vegetariánskej stravy pred živočíšnou.
• Aj v mäse lovnej zveri je priaznivejší pomer K⁺ : Na⁺ ako v mäse chovných druhov.
• Odporcovia vegetariánskej výživy argumentujú tým, že vegetariánska strava neposkytuje organizmu dostatok niektorých prvkov, napr. železa. Ako je to s draslíkom? Zabezpečuje sa vegetariánskou stravou dostatočný, alebo nedostatočný príjem draselných iónov do organizmu?

STREDNÁ ŠKOLA – nad všeobecný základ

• Na základe percentuálneho zastúpenia rádioizotopu ⁴⁰K v prírodných podmienkach vypočítať jeho množstvo v ľudskom organizme (mg, mol).