Значение натрий в клетке кратко

Обновлено: 05.07.2024

Натрий – минеральный элемент, являющийся важной частью тканей тела человека. Это основной внеклеточный катион, поддерживающий осмотическое давление и регулирующий кислотно-основное состояние, нервно-мышечную возбудимость и передачу электрического импульса.

Синонимы русские

Ионы натрия, натрий в крови.

Синонимы английские

Sodium, Na, Sodium serum.

Метод исследования

Единицы измерения

Ммоль/л (миллимоль на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

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

Натрий – жизненно важный микроэлемент, который необходим для передачи импульсов в нервной системе и мышечных сокращений. Ион натрия взаимодействует с другими электролитами (калием, хлором, карбонат-анионом) и регулирует водно-солевой баланс организма. Вместе они обеспечивают нормальную работу нервных окончаний – передачу слабых электрических импульсов и, как следствие, сокращение мышц.

Натрий присутствует во всех жидкостях и тканях организма, но в наибольшей концентрации – в крови и во внеклеточной жидкости. Уровень внеклеточного натрия контролируется почками.

Для людей источник натрия – столовая соль. Большинство получает суточную норму этого элемента.

На всасывание натрия в кишечнике оказывают влияние гастрин, секретин, холецистокинин, простагландины. Организм забирает часть поступившего натрия на свои нужды, а остальное почки выделяют, поддерживая концентрацию электролита в очень узком диапазоне.

Механизмы поддержания натрия:

производство гормонов, которые повышают или понижают потерю натрия с мочой (натрийуретический пептид и альдостерон),
производство гормона, предупреждающего потерю жидкости с мочой (антидиуретический гормон),
контроль жажды (антидиуретический гормон).

Выходящая за пределы нормы концентрация натрия в крови обычно связана с одним из перечисленных механизмов. При изменении уровня натрия в крови меняется и количество жидкости в тканях организма. Чаще всего это приводит к обезвоживанию или отечности (особенно ног).

Из всех электролитов натрия в человеческом организме больше всего. Он играет главную роль в распределении жидкости между внеклеточным и внутриклеточным пространствами. Кроме того, он участвует в передаче нервного импульса и сокращении сердечной мышцы. Без определенного количества натрия организм не способен функционировать, поэтому так важно, чтобы его уровень был стабилен и не подвергался значительным колебаниям.

Натрий выделяется почками, а его концентрация регулируется гормоном альдостероном, синтезирующимся в надпочечниках. Другими факторами, поддерживающими натрий на постоянном уровне, являются активность фермента карбоангидразы, действие гормонов из передней доли гипофиза, секреция фермента ренина, АДГ, вазопрессин.

Для чего используется исследование?

Для определения степени гипонатриемии и гипернатриемии, часто возникающей при дегидратации, отеках и других заболеваниях.
Для диагностики патологии головного мозга, легких, печени, сердца, почек, щитовидной железы, надпочечников, являющейся следствием или причиной дефицита или избытка натрия.
Для контроля за эффективностью лечения пациентов с нарушением состава электролитов, например при приеме диуретиков.

Когда назначается исследование?

При стандартном лабораторном обследовании в рамках биохимического анализа крови у большинства людей (вместе с группой других электролитов: хлором, калием, магнием).
При неспецифических жалобах для контроля результатов лечения артериальной гипертензии, сердечной недостаточности, заболеваний почек и/или печени.
При подозрении на обезвоживание.
При симптомах гипонатриемии (слабости, вялости, спутанности сознания) и гипернатриемии (жажде, снижении количества выделяемой мочи, судорогах, возбуждении).

При резком падении уровня натрия человек может почувствовать слабость и утомляемость, в некоторых случаях возникает спутанность сознания вплоть до коматозного состояния. При более медленном снижении концентрации натрия симптомов может вообще не быть, поэтому его уровень все равно проверяют даже при отсутствии симптомов.

Что означают результаты?

Референсные значения: 136 - 145 ммоль/л.

Пониженный уровень натрия говорит о гипонатриемии, возникающей из-за чрезмерной потери электролита, избыточном поступлении жидкости в организм или ее задержке с отеками или без них.

Гипонатриемия редко возникает при недостатке поступления электролита извне. Наиболее часто она является следствием его возросшей потери (из-за болезни Аддисона, диареи, повышенного потоотделения, приема диуретиков или заболевания почек). Уровень натрия может снижаться в ответ на увеличение общего объема жидкости в организме (при чрезмерном потреблении воды, сердечной недостаточности, циррозе, заболеваниях почек, вызывающих чрезмерную потерю белка с мочой, например нефротическом синдроме). Иногда (особенно при заболеваниях головного мозга и легких, многих раковых поражениях и при употреблении некоторых лекарств) организм продуцирует много антидиуретического гормона, задерживающего жидкость в теле.

Высокий уровень натрия подразумевает гипернатриемию, в большинстве случаев возникающую из-за обезвоживания при недостаточном поступлении жидкости. Среди ее симптомов сухость слизистых, жажда, беспокойство, беспорядочные движения, судороги и кома. В редких случаях гипернатриемию вызывает синдром Кушинга или состояние с низким уровнем АДГ (несахарный диабет).

Причинами высокого уровня натрия могут быть кетоацидоз, синдром Кушинга, дегидратация, заболевание почек, несахарный диабет, большое поступление натрия, гиперальдостеронизм и др, низкого – постоянная жажда, сердечная недостаточность, рвота, диарея, несахарный диабет, цирроз, заболевания почек.

Снижение уровня натрия свидетельствует чаще о переизбытке жидкости, чем о нехватке натрия. Оно может быть вызвано:

застойной сердечной недостаточностью (отеками нижних конечностей и скоплением жидкости в естественных полостях организма),
чрезмерной потерей жидкости (тяжелой диареей, рвотой, сильным потоотделением),
введением гипертонического раствора глюкозы (накоплением жидкости в кровяном русле для разбавления получившегося состава крови),
тяжелым нефритом,
непроходимостью пилорического отдела желудка (рвотой желудочным содержимым с высоким содержанием электролитов),
мальабсорбцией – нарушением первичного всасывания натрия, поступающего с пищей, и адсорбцией натрия, выделившегося в просвет ЖКТ,
диабетическим ацидозом,
передозировкой лекарственных препаратов, например диуретиков (повышенным выделением электролита с мочой),
отеками,
большим поступлением жидкости,
гипотиреозом,
повышенной выработкой АДГ (задержкой жидкости в организме),
надпочечниковой недостаточностью (нехваткой альдостерона, отвечающего за обратное всасывание натрия в почках),
ожоговой болезнью (разбавлением крови за счет межклеточной жидкости).

Уровень натрия повышается при следующих состояниях:

обезвоживание,
синдром и болезнь Кушинга (чрезмерная выработка кортикостероидов, повышающих содержание натрия в организме),
первичный и вторичный гиперальдостеронизм,
кома,
несахарный диабет (недостаток выработки антидиуретического гормона),
трахеобронхит.

Что может влиять на результат?

Недавно полученная травма, хирургическое вмешательство, шоковое состояние способствуют увеличению концентрации натрия.
На уровень натрия влияют многие лекарства. Повышают его анаболические стероиды, кортикостероиды, кальций, соединения фтора, андроген, эстрогены, метилдопа, слабительные, оральные контрацептивы, бикарбонат натрия, понижают – гепарин, сульфаты, диуретики, карбамазепин, трициклические антидепрессанты.

Важные замечания

Гипернатриемией нередко страдают младенцы, находящиеся на искусственном вскармливании, так как молочные смеси содержат намного больше натрия, чем материнское молоко. Из организма детей натрий выводится хуже, чем из организма взрослых, поэтому большое количество натрия в продуктах детского питания опасно для ребенка и может привести к обезвоживанию.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Терапевт, уролог, нефролог, инфекционист, эндокринолог, кардиолог, гастроэнтеролог, диетолог, травматолог, онколог, невролог.

Натрий относится к макроэлементам, входит в состав всех живых организмов. В высших организмах натрий находится большей частью в межклеточной жидкости клеток (примерно в 15 раз больше, чем в цитоплазме клетки). Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость.

Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:

Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
Поддержание осмотической концентрации крови.
Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Нормализация водного баланса.
Обеспечение транспорта веществ через мембрану клеток.
Активация многих энзимов.

Традиционные пищевые источники натрия

Натрий содержится практически во всех продуктах в разных количествах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли (хлорид натрия), в том числе в составе консервов, полуфабрикатов, соусов, колбасных изделий и т.п. Также натрием богаты: морепродукты, особенно устрицы и крабы, морковь, свекла, артишоки, говядина, почки, ветчина.

Роль натрия в возникновении и течении различных заболеваний

Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако некоторые проблемы могут возникнуть при голодании. Временный недостаток может быть вызван использованием мочегонных препаратов, заболеваниями желудочно-кишечного тракта, сопровождающимися диареей, обильным потоотделением или избыточным употреблением воды. Симптомами недостатка натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный недостаток вызывает мышечные судороги и невралгию.

Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, повышенное выделение калия с мочой, у некоторых людей повышение артериального давления, задержку жидкости и возникновение отеков.

Натрий — главный внеклеточный катион: на его долю приходится более 90 % всех катионов плазмы. Около 85 % ионов натрия представлено в свободной форме и приблизительно 15 % его удерживается белками.

Натрий создает и поддерживает осмотическое давление жидкостей организма (преимущественно внеклеточной), задерживает воду в организме, участвует во всасывании в кишечнике и реабсорбции в почках глюкозы и аминокислот. Натрий участвует в регуляции кислотно-щелочного состояния организма, является щелочным резервом крови, активатором некоторых ферментов. Содержание натрия в клеточной микросреде определяет величину мембранного потенциала и, соответственно, возбудимость клеток. Совместно с ионами калия натрий стимулирует АТФазную активность фракций клеточных мембран, стабилизирует симпатический отдел нервной системы, принимает участие в регуляции тонуса сосудов.

Основное количество натрия поступает в организм с поваренной солью, небольшое количество его ребенок потребляет в виде бикарбоната натрия, цитрата, сульфата и глутамата натрия, которые как добавки встречаются в продуктах питания. Суточная потребность ребенка в натрии составляет в среднем 1,5-2,0 ммоль/л.

Основное количество натрия (около 95 %) выводится почками с мочой в виде натриевых солей фосфорной, серной, угольной и других кислот. Натрий выводится также с потом и через кишечник. Дефицит или избыток натрия вызывают серьезные изменения в организме ребенка.

Калий. Внутриклеточный катион

В отличие от натрия является внутриклеточным катионом. У взрослых содержание калия составляет приблизительно 53 ммоль/л и 95 % его обменивается. Уровень калия в организме ребенка ниже. Основное количество калия (90 %) находится внутри клеток в виде непрочных соединений с белками, углеводами и фосфором.Часть калия содержится в клетках в ионизованном виде и обеспечивает мембранный потенциал.

Суточная потребность ребенка в калии — 1,5-2,0 ммоль/л. Основным пищевым источником калия являются продукты растительного происхождения. Из организма калий выводится преимущественно почками (80—90 %), в меньшей степени пищеварительным трактом и потовыми железами. Основным регулятором выведения его с мочой является альдостерон.

Калий участвует в ряде жизненно важных физиологических процессов: вместе с натрием создает и поддерживает осмотическое давление жидкостей организма (преимущественно внутриклеточной), участвует в регуляции кислотно-щелочного состояния организма. Калий — активатор ряда ферментов, вместе с катионом натрия формирует электрохимический потенциал в мембранах клеток. Уровень калия в клетках и внеклеточной среде играет важнейшую роль в деятельности сердечно-сосудистой, мышечной и нервной систем, в секреторной и моторной функциях пищеварительного тракта, экскреторной функции почек. Обычно выход калия из клеток зависит от увеличения их биологической активности, распада белка и гликогена, недостатка кислорода. Дефицит и избыток калия вызывают серьезные изменения в организме ребенка.

Кальций. Внутриклеточный и в костной ткани

В различных тканях содержится внутриклеточно и почти исключительно в форме растворимых белковых комплексов. Лишь в костной ткани, включающей до 97 % всех запасов кальция в организме, он находится главным образом в виде нерастворимых внеклеточных включений гидроксиапатита.

Содержание кальция в организме у детей составляет около 200 ммоль/л, у взрослых — 475 ммоль/л. Содержание кальция в крови поддерживается в норме в диапазоне 2,5-2,8 ммоль/л.

Основной источник кальция — продукты питания: молоко и молочные продукты, яйца, бобовые, сухофрукты и др. Для детей грудного возраста основной источник кальция — молоко.У взрослого человека поддерживается нулевой баланс кальция, у детей — положительный.

Кальций участвует в физиологических процессах только в ионизованном виде. Кальций — необходимый участник процесса мышечного сокращения, важнейший компонент свертывающей системы крови (превращения протромбина в тромбин, фибриногена в фибрин, способствует агрегации тромбоцитов), как кофактор или активатор участвует в работе многих ферментов. Кальций входит в состав костей и хрящей в форме апатитов, является стабилизатором клеточных мембран, регулирует возбудимость нервов и мышц. Кальций — внутриклеточный посредник в действии некоторых гормонов на клетку, универсальный триггер многих секреторных процессов. Ионизация кальция зависит от рН крови. При ацидозе содержание ионизованного кальция повышается, а при алкалозе падает. Алкалоз и снижение уровня кальция ведут к резкому повышению нейромышечной возбудимости.

Магний. Внутриклеточный и в костной ткани

Как и калий, является основным внутриклеточным катионом (его концентрация в клетках значительно выше, чем во внеклеточной среде). Общее количество магния в организме у детей составляет 11 ммоль/л, у взрослых — 14 ммоль/л. Половина всего магния находится в костях (1/3 этого количества свободно обменивается), 49 % — в клетках мягких тканей, он играет существенную роль во многих ферментативных реакциях, в том числе в активации АТФ-азы. Уровень магния в крови составляет 0,75-0,9 ммоль/л, при этом более 60 % катиона находится в ионизованном виде.

Суточная потребность в магнии взрослого человека составляет около 300 мг. Овощи с зелеными листьями и фрукты, бобовые и злаки, мясо являются основными пищевыми источниками магния. Значительное количество эндогенного магния поступает в пищеварительный тракт с пищеварительными секретами. Главным регулятором содержания магния в организме являются почки. При недостатке его в организме он полностью реабсорбируется почками.

Магний — структурный элемент костной ткани. Он стабилизирует биологические мембраны, уменьшая их текучесть и проницаемость. Образуя хелаты с нуклеиновыми кислотами, он стабилизирует структуры ДНК, ассоциации субъединиц рибосом, связанные транспортными РНК с рибосомой. Магний входит в состав более 300 разных ферментных комплексов, обеспечивая их активность. Катион магния уменьшает возбудимость нервно-мышечной системы, сократительную способность миокарда и гладких мышц сосудов, оказывает депрессивное действие на психические функции.

При дефиците магния повышается возбудимость ЦНС, что проявляется слабостью и расстройством психики (спутанность сознания, беспокойство и агрессивность), возникновением судорог.

Повышение уровня магния в плазме (более 1,5 ммоль/л) вызывает тошноту и рвоту. Высокие концентрации магния могут вызвать гипотензию.

Хлор. Основной анион внеклеточной жидкости

Главным анионом внеклеточной жидкости является хлор, в организме он находится преимущественно в ионизованном состоянии (хлорид-анион) в форме солей натрия, калия, кальция, магния и т. д. Общее количество хлора в организме составляет 33 ммоль/кг. Распределение хлоридов в жидкостях организма определяется распределением ионов натрия. В крови хлориды встречаются главным образом в виде натрия хлорида. Концентрация хлора в плазме крови в норме колеблется от 90 до 105 ммоль/л, 90 % аниона хлора находится во внеклеточной жидкости. Суточная потребность хлора (2-4 г) полностью покрывается пищевой поваренной солью.

Хлориды участвуют в создании и поддержании осмотического давления жидкостей организма, в синтезе соляной кислоты в желудке. Хлориды также участвуют в генерации электрохимического градиента на плазматических мембранах клеток, являются активаторами ряда ферментов.

Изменение концентрации хлора в крови приводит соответственно к изменению концентрации натрия. Однако иногда изменение концентрации хлора не сопровождается эквивалентными изменениями концентрации натрия. Избыток хлора ведет к ацидозу.

Фосфор. Исключительно большое биологическое значение для растущего организма

Около 70 % фосфора сосредоточено в костной ткани, он входит в состав межклеточной жидкости и активных биохимических соединений каждой клетки организма. Фосфаты являются основными анионами внутриклеточной жидкости, где концентрация их выше, чем во внеклеточной среде, в 40 раз. Содержание неорганического фосфора в крови составляет 0,94-1,60 ммоль/л, у детей первого года жизни — 1,26-2,26 ммоль/л.

Потребность в фосфатах взрослого человека — около 1200 мг/сут. Фосфор в достаточном количестве присутствует в пищевом рационе, так как содержится практически во всех пищевых продуктах и всасывается (около 50 %) в виде неорганических фосфатов.

Фосфаты — необходимый компонент клеточных мембран, играют ключевую роль в метаболических процессах, входя в состав многих коферментов, нуклеиновых кислот и фосфопротеидов.

Фосфат — структурный компонент костей и зубов в виде апатитов, участвует в регуляции концентрации водородных ионов (фосфатная буферная система), важнейший компонент фосфорорганических соединений организма: нуклеотидов, нуклеиновых кислот и фосфопротеидов, фосфолипидов и др. Органические соединения фосфора (АТФ, АДФ) составляют основу энергетического обмена.

Избыток фосфора в организме встречается редко и наблюдается при нарушении функции почек или гипофункции паращитовидных желез. Это приводит к гипокальциемии и нарушению метаболизма костной ткани. Проявлениями недостатка фосфора являются ломкость костей, нарушение диссоциации оксигемоглобина, слабость, миопатия, кардиомиопатия.

Сульфаты, бикарбонаты

Сульфаты в большем количестве содержатся во внутриклеточном пространстве, входят в состав многих биологически активных веществ. Сульфаты необходимы для обезвреживания токсических соединений в печени.

Ион бикарбоната в наибольшем количестве содержится в экстрацеллюлярной жидкости. Ион бикарбоната находится в динамическом равновесии с угольной кислотой и является компонентом основной буферной системы организма.

Запрашиваемая Вами страница не найдена. Вы можете вернуться на главную страницу.

Работы в сфере науки

Разработка тест-систем экспрессии генов и микро-РНК

Мы разрабатываем тест-системы для изучения экспрессии генов и микро-РНК методом ПЦР в реальном времени в присутствии красителя SYBRGreen I для научных исследований.

Анализ экспрессии генов и микро-РНК

Рассчитаем цену индивидуально в зависимости от исходного материала, условий хранения, количества образцов, количества анализируемых генов.

Читайте также: