Nátrium egyértékű kation (pozitív töltésű ion), amelynek kémiai szimbóluma Na +, amely a földkéreg hatodik leggyakoribb eleme. A periódusos rendszer 1. fő csoportjában van, és így az alkálifémek csoportjába tartozik. Elemi nátrium először kapták nátrium-hidroxid (NaOH) olvadt só-elektrolízissel 1808-ban Sir Humphry Davy angol vegyész. 1930 körül Szent János felismerte a nátrium normális növekedéshez, míg Clark leírta az ásványi anyag fontosságát az ozmotikus nyomás fenntartásában (az a nyomás, amely az oldott részecskék áramlását egy féligáteresztő membránon keresztül vezeti az ozmózis részeként) testnedvek. 1966-ban felfedezték a nátrium-kálium adenozin trifoszfatáz (Na + / K + -ATPáz; enzim, amely katalizálja a Na + -ionok sejtből és a kálium (K +) -ionok ATP-hasítással történő sejtbe juttatását a sejtmembránokban Woodbury által. Hat évvel később Coleman és munkatársai a szérum nátriumszintjének emelkedését feltételezték koncentráció okaként magas vérnyomás (magas vérnyomás). A nátrium a természetben elsősorban kötött formában létezik. A legfontosabb társa az klorid (Cl-) - nátrium-klorid (NaCl) vagy konyhasó - amellyel befolyásolja víz egyensúly és a kötet extracelluláris (sejten kívüli) folyadék (ECM; extracelluláris test) tömeg). A test nátriumszintjének bármilyen változása az extracellulárisban ennek megfelelő változást okoz kötet. Tehát a nátriumfelesleg az ozmotikusan kiváltott extracelluláris növekedéssel jár kötet (hipervolémia) -3 g nátrium (7.6 g NaCl) képes megkötni 1 liter víz-amivel együtt járhat ödéma (vízvisszatartás a szövetekben) és a testtömeg növekedése. A nátriumhiány viszont az extracelluláris térfogat csökkenéséhez (hypovolemia) vezet a megnövekedett víz veszteség, amely exsiccosishoz vezethet (kiszáradás a testvíz csökkenése és a testtömeg csökkenése miatt.A pozitív töltésű elektrolit kálium (K +) a nátrium legfontosabb antagonistája, ideértve a nátrium szabályozását is vér nyomás. Míg a nátrium hipertenzív (vér nyomásnövelő) hatás, kálium csökkenését okozza vérnyomás. Ennek megfelelően a nátrium / kálium arány a diéta kiemelt fontosságúnak tekintik. Japán vizsgálatok kimutatták, hogy azoknál az embereknél, akik a diéta nagyon gazdag sóban (étkezési só), a nátrium-kálium arány is növekszik vér nyomás. Az ember számára a legfontosabb nátriumforrás az étkezési só - 1 g NaCl 0.4 g nátriumot tartalmaz, vagy 1 g nátrium található 2.54 g NaCl-ban. A nátriumbevitel körülbelül 95% -a nátriumból származik klorid. A közönséges sót ízesítőként és a konzerváló. Emiatt az iparilag feldolgozott és elkészített élelmiszerek, például hús- és kolbásztermékek, halkonzervek, kemény sajt, kenyér és pékáruk, zöldségkonzervek és kész mártások magas nátriumtartalommal (> 400 mg / 100 g), hosszú élettartamú kolbásztermékekkel, füstölt sonkával, bizonyos sajtokkal és sós lében tartósított ételekkel, például heringgel és uborka, különösen magas nátriumtartalommal (> 1,000 mg / 100 g). Ezzel szemben a feldolgozatlan vagy természetes növényi élelmiszerek, például gabonafélék, burgonya, diófélék, gyümölcsökben és zöldségekben, némely gyökér- és leveles zöldség kivételével, alacsony a nátriumtartalom (<20 mg / 100 g), bár jelentős regionális különbségekre kell számítani - a tenger közelsége, megtermékenyítés [1-5, 10, 12., 14., 18., 19., 22., 26., 27.] Számos szakmai társaság és a WHO (World Egészség Szervezet), a napi sófogyasztást legfeljebb 6 g-ra kell korlátozni - ajánlás: 3.8 - ≤ 6 g NaCl / nap (1.5 - ≤ 2.4 g nátrium / nap). Az étkezési nátrium LOAEL (legalacsonyabb megfigyelt káros hatásszint) 2.3 g nátrium / nap (5.8 g NaCl / nap) az FNB (Food and Nutrition Board) szerint. A növekedés vérnyomás káros hatásként figyelték meg. Az iparilag előállított élelmiszerek, például pácolt húsok és sajtok magas fogyasztása miatt a napi nátrium-bevitel klorid a nyugati iparosodott országokban jelentősen meghaladja az ajánlott napi mennyiséget - különösen férfiaknál - és átlagosan napi 12-15 g NaCl (4.7-5.9 g nátrium / nap) és étrend-nátrium-kálium aránya 3: 1. nátrium diéta legfeljebb 0.4 g nátrium (1 g NaCl) napi bevitele jellemzi.
Abszorpció
A nátrium aktív és passzív mechanizmus révén egyaránt felszívódhat (felszívódik) a vékonybélben és vastagbélben. Az ásványi anyag aktív felvétele a bél nyálkahártya sejtjeibe (nyálkahártya sejtjeibe) különféle transzmembrán transzporton keresztül történik fehérjék (hordozók) makrotápanyagokkal együtt, mint pl szőlőcukor, galaktózés aminosavak, vagy ionok, például hidrogén (H +) és klorid (Cl-) ionok. Tápanyag-kapcsolt szállítási rendszerre példa a nátrium /szőlőcukor kotransporter-1 (SGLT-1), amely szállítja a glükózt és a galaktóz, illetve a Na + ionok a sejtbe a felső részen lévő szimport (rektifikált transzport) segítségével vékonybél. Az ionhoz kapcsolt hordozók közé tartozik a Na + / H + antiporter, amely a vékony és a vastagbél H + ionjaival cserébe szállítja a Na + -t, valamint a Na + / Cl- szimporter, amely a Na + -t a Cl-ionokkal együtt az enterocitákba és a kolonocitákba (sejtek) továbbítja. a vékonybél és a vastagbél hámszövetilletve a vastagbélben. Ezeknek a vivőrendszereknek a hajtóereje egy elektrokémiai, sejt-befelé irányuló nátrium-gradiens, amelyet a Na + / K + -ATPáz aktivál, amely a bazolaterálisban helyezkedik el (a vér felé nézve). hajók) sejt membrán és az ATP fogyasztása aktiválja (adenozin trifoszfát, univerzális energiát szolgáltató nukleotid) katalizálja a Na + -ionok transzportját a bélsejtből a véráramba és a K + -ionokat a bélsejtbe. A nátrium jó oldhatósága miatt gyorsan és szinte teljesen felszívódik (≥ 95%). Mértéke abszorpció nagymértékben független a szájon át szolgáltatott mennyiségtől.
Eloszlás a testben
Egész testben a teljes testnátrium körülbelül 100 g vagy 60 mmol (1.38 g) / testtömeg-kg. Ennek körülbelül 70% -a, ami körülbelül 40 mmol / testtömeg-kilogrammnak felel meg, gyorsan cserélhető, míg körülbelül 30% -át kötött formában tárolják tartalékként a csontban. A test nátriumának 95-97% -a az extracelluláris térben található (a sejten kívül) - nátriumszérum koncentráció 135-145 mmol / l. A fennmaradó 3-5% intracellulárisan van jelen (a sejt belsejében) - 10 mmol / l. A nátrium kvantitatív és minőségi szempontból is az extracelluláris folyadék legjelentősebb kationja [1, 3-5, 6, 9, 11-13, 18, 22].
Kiválasztás
A szervezetben lévő felesleges nátriummennyiséget nagyrészt a vesék, 100-150 mmol / 24 óra, és csak kis mértékben ürülék-5 mmol / 24 óra ürítik. Átlagosan 25 mmol nátrium / l veszít az izzadságtól. Nehéz izzadás 0.5 g / l feletti nátriumveszteséggel járhat, bár a nátrium mennyisége növekszik a verejték mennyiségének növekedésével, de az akklimatizációval (alkalmazkodással) is csökkenhet. Ezenkívül a nátrium kis mértékben ürül keresztül könnyfolyadék, orrnyálkahártyaés nyál. Az veseA nátrium teljesen glomerulárisan szűrt és 99% -ban újrafelszívódik a disztális tubulusokban (vese tubulusokban). A vizelettel kiválasztott nátrium mennyisége függ az étellel táplált tápláléktól. Ebben az összefüggésben a vesén keresztüli kiválasztás (a vesén keresztül történő kiválasztás) 24 órás ritmuson megy keresztül. Napi 120 mmol (~ 2.8 g) nátrium-bevitel esetén a glomerulárisan szűrt nátrium körülbelül 0.5% -a ürül a vizelettel, ha a vesefunkció ép. Az étkezési nátrium-bevitel megduplázása (étkezés útján) a vizelettel ürülő nátrium mennyiségének megduplázódását is eredményezi. A vese (vese) a nátrium kiválasztása az étrendi nátrium beviteléhez körülbelül 3-5 napig tart. Ez idő alatt az ásvány ideiglenesen megmarad (visszatartódik). A következő tényezők növelik a vese nátrium-kiválasztódását, és összefüggésben lehetnek nátriumhiánnyal:
- Endokrin rendellenességek, például Addison-kór (elsődleges mellékveseelégtelenség) → a vese nátrium-visszaszívódását az aldoszteron-szteroid hormon hiánya károsítja.
- A nátrium visszaszívódásának károsodásával járó vesebetegségek.
- Polyuria (rendellenesen megnövekedett vizeletmennyiség, például in cukorbetegség mellitusz).
- Nem megfelelő bevitele diuretikumok (dehidratáló szerek).
Hatékony miatt enterohepatikus keringés (máj-bél keringés), nátrium szekretálódik (szekretálódik) a epe nagyrészt visszaszívódik a belekben. Amikor a visszaszívódás zavart, például a hasmenés (hasmenés), jelentős nátriumveszteség fordulhat elő a székleten keresztül, ami növeli a nátriumhiány kockázatát.
A nátrium homeosztázis szabályozása
Míg az intracelluláris nátrium koncentráció Na + / K + -ATPáz szabályozza, az extracelluláris tér nátriumkoncentrációjának szabályozása a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer (RAAS) és pitvari natriuretikus peptid (ANP). A nátriumhiány ozmotikusan kiváltott extracelluláris térfogat-csökkenést (hipovolémia) eredményez vérnyomás-amely a nagynyomású rendszer nyomó (nyomás) receptorai és az alacsony nyomású térfogat receptorok által vezérelve egy specifikus proteáz felszabadulásához vezet, renin (egy enzim, amely a víz felhalmozódásával hasítja a peptidkötéseket) a. juxtaglomeruláris készülékéből vese. Renin hasítja a dekapeptidet (10 peptidből álló peptid) aminosavak) és a prohormon (hormon prekurzor) angiotenzin I az angiotenzinogén fehérjéből a máj, amelyet egy második proteáz, az angiotenzin-konvertáló enzim alakít át angiotenzin I-vé. Angiotenzin konvertáló enzim (ACE), amelynek eredményeként az oktapeptid (8 peptidből álló peptid) aminosavak) és az angiotenzin II hormon. Az angiotenzin II különböző hatásmechanizmusokkal rendelkezik:
- Általános érszűkület (érszűkület), kivéve a koszorúér hajók → az extracelluláris térfogat növekedése és a vérnyomás emelkedése.
- A glomeruláris filtrációs sebesség (GFR) csökkenése érszűkület révén → a vesén keresztül a nátrium és a víz kiválasztásának csökkenése.
- Az ásványi kortikoid felszabadulása aldoszteron a mellékvese kéregben → az aldoszteron fokozott nátriumcsatorna beépülést (ENaC, angolul: Epithelial Sodium (Na) Channel) és káliumcsatornákat (ROMK, magyarul: Renal Outer Medularry Potassium (K) Channel) és nátrium-kálium transzportereket (Na + / K + -ATPáz) a disztális tubulusok (vese tubulusok) apikális (a lumen felé néző) és bazolaterális (az erekkel szembeni) sejtmembránjába, illetve a vese gyűjtő tubulusaiba, ami fokozott nátrium-visszaszívódással és ozmotikus retencióval (retencióval) jár ) víz, valamint a fokozott káliumkiválasztás
- Az antidiuretikus hormon (ADH) szekréciója a neurohypophysisből (az agyalapi mirigy hátsó lebenyéből) → ADH serkenti a víz visszaszívódását a disztális tubulusokban és a vese gyűjtőcsöveiben, és csökkenti a víz kiválasztását
- A szomjúságérzet és a sóvágy fokozódása → folyadék- és sóbevitel növekedett
Mindezek a hormonálisan kiváltott hatások összességében, nátriumhiány jelenlétében vezet a test nátrium- és víztartalmának növekedéséhez, az extracelluláris térfogat növekedésével és a vérnyomás emelkedésével. A negatív visszacsatolási mechanizmusok megakadályozzák a RAAS túlzott aktiválódását azáltal, hogy gátolják a renin felszabadulását magasabb vérnyomás révén, aldoszteron és az angiotenzin II. Megnövekedett sóoldat-bevitel és ebből eredő ozmotikusan kiváltott vérmennyiség-növekedés (hipervolémia) - vérnyomásemelkedés - pitvari natriuretikus peptid (ANP) szintézise és szekréciója a szív, főleg a jobb pitvar, a pitvarok nyomásreceptorai vezérlik. Az ANP eljut a vese felé, ahol gátolja a renin szekrécióját a juxtaglomeruláris készülékből és ezáltal a RAAS aktiválódását. Ez megnövekedett vese nátrium- és vízkiválasztást eredményez, normalizálva az extracelluláris térfogatot és ezáltal a vérnyomást. Endokrin betegség jelenlétében a nátrium homeosztázis zavart okozhat. Például, Cushing-kór (a mellékvese kéregének fokozott stimulációja egy ACTH (adrenokortikotrop hormon) termelő daganat a agyalapi mirigy, ami az aldoszteron fokozott felszabadulásához vezet) vagy Addison-kór (az aldoszteron hiányához vezető elsődleges mellékveseelégtelenség) a fokozott vagy csökkent nátrium-visszatartással és végső soron a nátrium feleslegével (→ megnövekedett vérnyomás stb.) vagy hiányával jár. ) vagy nátriumhiány (→ csökkent vérnyomás, „só éhezés” stb.). A szérum nátriumkoncentráció nem alkalmas az emberi test nátrium állapotának meghatározására. Ez csupán a szabad víz készletét tükrözi. A hiponatrémia (alacsony szérum nátriumszint) nem feltétlenül jelez nátriumhiányt, hanem csak zavart ozmoregulációt (a testnedvek) vagy megnövekedett extracelluláris térfogat (hipervolémia). A nátrium kiválasztása a 24 órás vizeletben a nátriumbevitel vagy -állomány legjobb jelzője az emberi testben.
