Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Натрий является основным осмотическим фактором и электролитом внеклеточной жидкости. Внеклеточная жидкость содержит около 3000 мэкв натрия. На Na⁺ приходится 90% всех ионов межклеточного пространства. Он определяет объем внеклеточной жидкости, включая циркулирующую и депонированную кровь, лимфу, ликвор, желудочный и кишечный сок, жидкости серозных полостей. Изменение экскреции Na⁺ в пределах 1% его содержания может привести к значительным сдвигам объема внеклеточной жидкости. Около 30% всего натрия организма находится в костях скелета.

Рис. 27.6. Распределение и баланс натрия в организме

Баланс Na⁺. На рис. 27.6 представлен суточный баланс Na⁺ в организме взрослого человека. Из поступающих при сбалансированной диете в организм 120 ммоль Na⁺ лишь около 15% удаляется через потовые железы и ЖКТ, а 85% экскретируется с мочой. Поскольку вода пассивно перемещается между компартментами вслед за Na⁺ (и сопутствующим Cl^-), ясно, сколь большое значение имеют почки для поддержания объема жидкостей организма и их осмоляльности.

Калий - основной катион внутриклеточной жидкости (примерно 3000 мэкв K⁺). Внеклеточная жидкость содержит очень мало калия - около 65 мэкв. Соотношение внеклеточной и внутриклеточной концентрации калия - важная детерминанта электрической активности возбудимых мембран (например, проводящей системы сердца и нервных волокон). Для сохранения гомеостазиса калия употребляемое в норме с пищей количество калия (40-60 мэкв/сут) должно быть выведено почками.

Баланс калия (рис. 27.7). В организме взрослого человека со средней массой тела 70 кг содержится около 3500 ммоль калия (то есть 50 ммоль/кг), при этом менее 70 ммоль (меньше 2%) сосредоточено во внеклеточном пространстве.

Такое избирательное внутриклеточное накопление калия обусловлено, в частности, работой мембранного натрий-калиевого насоса (эту функцию выполняет Na⁺,K⁺-АТФаза), перекачивающего ионы K⁺ из внешней среды внутрь клеток (одновременно ионы перемещаются в противоположном направлении) и поддерживающего трансмембранный градиент концентрации для них в соотношении 30:1. В основном внутриклеточная локализация калия ограничивает ценность такого показателя, как уровень K⁺, в сыворотке крови, свидетельствующего об общем содержании калия в организме.

Рис. 27.7. Распределение и баланс калия в организме