Натрий и калий

Натрий - основной катион внеклеточной жидкости. Около 50% Na находится в костях, 40% во внеклеточной жидкости и 10% - в мягких тканях. Содержание натрия в плазме крови 135-150 ммоль/л, в эритроцитах – 8-13 ммоль/л. В течение суток с пищей поступает 3-4 г натрия, практически такое же количество выводится почками. В 10 г соли содержится 4 г Na.

Источники: соль, хлеб, зерновые, орехи, яйца, молоко.

Функции натрия: 1) регуляция кислотно-щелочного баланса с хлоридами и бикарбонатами; 2) поддержание осмотического давления; 3) создание электрохимического потенциала на мембранах клетки; 4) всасывание глюкозы, галактозы и аминокислот в кишечнике.

Калий– внутриклеточный катион. Содержание калия в плазме крови – 4-4,5 ммоль/л, в эритроцитах – 115 ммоль/л.

Суточная потребность – 2-3 г.

Источники: бананы, апельсины, ананасы, помидоры, печень, бобовые, молоко кокосового ореха.

Функции:1) создание внутриклеточного осмотического давления; 2) регуляция кислотно-щелочного и водного баланса в клетке; 3) вместе с натрием участвует в создании электрохимического потенциала (см. Na⁺,K⁺ - АТФаза); 4) необходим для функционирования некоторых ферментов (пируваткиназа) и биосинтеза белков на рибосомах.

Вода составляет до 60% массы тела (у мужчин 55-70%, у женщин 45-60%). Возможно, это связано с тем, что у мужчин выше процент белковых веществ (мышцы), а у женщин выше процент жировых веществ, которые обладают гидрофобными свойствами и в меньшей степени способны связываться с водой. При средней массе человека в 70 кг примерно 42 кг приходится на долю воды. Большая часть воды (около 40% от общей массы тела – 28 л) входит в состав внутриклеточных жидкостей организма. Внеклеточная вода (14 л) входит в состав межклеточнойи внутрисосудистой жидкости. Межклеточная жидкость включает неорганизованную воду, которая относительно свободно перемещается в межклеточном пространстве (около 10% от массы тела – 7 л) и организованнуюводу, которая связана со структурами межклеточного пространства, например, с коллагеновыми волокнами, с рыхлой соединительной тканью. Эта вода также составляет примерно 10% от общей массы организма, т.е. около 7 л. На внутрисосудистую жидкость – плазму крови – приходится примерно 5% массы, т.е. около 4 л жидкости.

Кроме того, всю воду делят на две фракции: фракцию, способную к обмену, и фракцию, связанную в коллоидных системах с молекулами органических веществ. Известно, что на каждый грамм откладывающихся в тканях гликогена и белка задерживается соответственно 1,5 и 3 мл связанной воды. В результате катаболизма в организме человека образуется ежедневно 300-350 мл воды. При окислении 100 г жира образуется 107 мл воды, 100 г белка – 41 мл воды и 100 г углеводов – 55 мл воды. Потеря 10% воды приводит к состоянию дегидратации, а 20% – к смерти. Преобладающие ионы внутриклеточной жидкости – K⁺, Mg²⁺, HPO₄^2-, SO₄^2-. Преобладающие ионы межклеточной жидкости – Na⁺, Cl^-, HCO₃^-.

Функции воды

1) является растворителем полярных и нейтральных молекул и диспергирует соединения, содержащие гидрофобные группы; 2) участвует в биохимических реакциях (гидролиза, гидратации и дегидратации, окисление, синтезы); 3) транспортирует к тканям и клеткам питательные вещества и удаляет продукты метаболизма; 4) терморегуляторная (путем испарения воды); 5) механическая роль (скольжение трущихся поверхностей суставов и т.д).

Содержание воды в различных тканях отличается: в сером веществе мозга составляет 84%, в почках – 81%, в сердце – 78%, в печени и мышцах – 75%, в цельной крови – 80%, а в плазме крови – 92%. Наиболее низко содержание воды в жировой ткани (25%) и в костной ткани (20-40%). С возрастом содержание воды в тканях и органах снижается.

Суточная потребность взрослого человека в воде составляет примерно 40 г на 1 кг массы, т.е. около 2,5 л. Эта потребность покрывается за счет введения в организм различных жидкостей и пищевых продуктов. Кроме того, часть воды (около 400 мл) образуется в организме при окислении органических веществ (эндогенная вода). При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, 100 г углеводов – 55 г воды и 100 г белков – 41 г воды. Выделяется вода из организма через почки (с мочой), кожу (с потом), легкие (с дыханием) и через кишечник (с калом). Часть воды временно может депонироваться в коже и печени.

Обмен воды тесно связан с обменом минеральных веществ, образуя водно-минеральный обмен.