Для чего полезен натрий в организме

Натрий (Natrium, Na) – химический элемент, выполняющий важную роль макроэлемента в организме человека, который участвует в создании условий и поддержания передачи нервных импульсов между клетками всех тканей. Особенно важен для умения мышечных тканей сокращаться.

Основными функциями натрия также являются – регулирование кислотно-щелочного баланса и поддержание нормального уровня водного баланса, обеспечение транспорта между мембранами клеток и поддержка осмотической концентрации крови. Является активатором ряда ферментов (энзимов).

История – краткая справка

Свое название натрий получил от древнегреческого слова «νίτρον», которое в свою очередь произошло от среднеегипетского слова «nṯr», что в переводе означало – «сода» или «едкий натр».

• Соли натрия известны издавна. Так, в Священном Писании (Библия), в книге пророка Иеремии 2 главе 22 стихе под терминами «мыло» и «щелоку» на языке оригинале использовалось «νίτρον», что как мы уже знаем означает – «сода».
• Соду добывали и древние Египтяне из натронных озер (солено-щелочные озера), расположенных на территории современной Танзании. Они использовали данное вещество в качестве одного из средств бальзамирования, добавляли в пищу для улучшения вкуса или же применяли в искусстве – для отбеливания холстов и изготовления краски. Соду с примесями (углем и другими ископаемыми) также добывали в дельте реки Нил, прямо из ее вод.
• Na в качестве металла впервые открыл с помощью электролиза расплава гидроксида натрия английский химик Хемфри Дэви, который также чуть ранее открыл и другой химический элемент – калий (К). Данные сведения были оглашены из рукописей Дэви на Бейкеровской лекции 19.11.1807 г.

Название «natrium» и его сокращение «Na» предложил использовать основатель общества врачей в Швеции – академик Йенс Якобс Берцелиус (1779—1848) для обозначения природных ископаемых, в состав которых входила сода. Однако, в ряде других стран и языков (Великобритания, Франция и др.) используется другой термин – «sodium» (содий). Этот момент важен, т.к. некоторые фармацевтические компании как раз используют в названии своих препаратов не «natrium», а «sodium».

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — III период, III ряд, I группа, в новой версии таблицы – 1 группа, 3 период.

• Атомный номер – 11
• Атомная масса – 22,9898
• Электронная конфигурация – [Ne] 3s1
• Температура плавления (°С) – 97,81
• Температура кипения (°С) – 882,95
• CAS: 7440-23-5

Физико-химические свойства. Натрий представляет собой щелочный мягкий металл серебристо-белого цвета, иногда с фиолетовым оттенком, который легко можно отрезать ножом. На срезе получается серебристый блеск. Под воздействием высокого давления приобретает красный цвет. При контакте с кислородом достаточно быстро окисляется, превращаясь в оксид натрия (Na2O).

При контакте с водой происходит бурная реакция с выделением водорода, который в свою очередь может легко воспламенится. Также взрывоопасен при контакте с алкилгалогенидами, с которыми может даже самовоспламенятся.

Хорошо растворяется в жидкообразном аммиаке, образовывая в конечном итоге раствор синего цвета.

Обладает высоким коэффициентом электропроводности и теплопроводности.

Несмотря на огромную долю среди других элементов Земной коры – 6 место, в свободном виде Na не найти. Чаще всего он встречается в составе каменной соли (NaCl), содалите, полевом шпате и многих других минералов.

В целом кларк натрия в земной коре составляет 25 кг/т. В морской воде в составе соединений Na составляет 10,5 г на 1 л.

Биологическая роль натрия в организме

Большая часть натрия находится в межклеточной жидкости, что связано с тем, что в мембране клетки интегрирован натрий-калиевый насос, выполняющий роль откачивания ионов Na из цитоплазмы клетки в межклеточную жидкость. Разница содержания натрия в клетке и за ее пределами составляет 15 раз!

Натрий выполняет множество важных и полезных функций, среди которых:

• Поддерживает кислотно-щелочной и водный баланс;
• Участвует в регулировании нервной системой всех органов и частей организма, что обусловлено свойством передачи нервных импульсов между клетками;
• Входя в состав крови, межклеточной и клеточной жидкости способствует нормальной работе сердечно-сосудистой системы – обладает сосудорасширяющим действием, регулирует объем циркулирующей в сосудах крови, поддерживает работу сердечной мышцы и нормализует осмотическое давление крови;
• Поддерживает работу мочевыделительной системы;
• Поддерживает нормальное пищеварение – активирует различные пищеварительные ферменты, играет важную роль в образовании желудочного сока;
• Способствует доставке глюкозы клеткам всех органов;
• Участвует в транспорте углекислого газа;
• Поддерживает уровень кальция и других необходимых для организма минералов в крови, предотвращая их дефицит.

Применение натрия в других сферах человеческой жизни

• Самая популярная область применения – пища, т.к. именно научный термин «хлорид натрия» (NaCl) прячет за собой простую поваренную соль;
• Натрия глутамат (пищевая добавка Е621) также используется в пищевой промышленности в качестве усилителя вкусовых ощущений;
• Металлический натрий, азид натрия (NaN3) и цианид натрия (NaCN) используется в металлургии, препаративной химии;
• Входит в состав натриево-серных аккумуляторных батарей;
• Применяется в качестве жидкого теплоотвода в мощных двигателях и ядерных реакторах;
• Входит в состав газоразрядных ламп высокого и низкого давления, которые широко используются в уличном освещении (НЛВД, НЛНД – ДнаТ, ДНаС, ДНаМТ, ДНаТБР и другие);
• Хлорат натрия (NaClO3) используют для уничтожения растительности на железнодорожных путях.

Суточная потребность

Рекомендуемые суточные дозы натрия в зависимости от пола и возраста1:

В перерасчете на поваренную соль – в ¾ ч. ложке соли содержится 1725 мг натрия.

Согласно данным «Американской Ассоциации сердечных заболеваний» взрослый человек ежедневно нуждается в 500-1500 мг Na.

Суточная доза натрия повышается при:

• Обильном потоотделении, обильных физических нагрузках;
• Повышенном потреблении питьевой воды;
• Проживании в странах с жарким климатом;
• Работе в местах с повышенной температурой окружающей среды.

Читайте также: Сколько пить человеку воды в сутки для прекрасного самочувствия?

Суточную дозу соли понижают при: ожирении, артериальной гипертензии, аллергиях, ревматизме, переломах, заболеваниях различных органов (печени, поджелудочной железы, почек), применении гормональных препаратов.

Нехватка натрия — симптомы

Дефицит натрия в организме может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых:

• Слабость, быстрая утомляемость, потеря сил;
• Сильная жажда, пересыхание слизистых оболочек в ротовой полости, обезвоживание организма;
• Появление отеков;
• Нарушение белкового метаболизма;
• Нарушение кислотно-щелочного (pH) и водного баланса;
• Головокружения, дискоординация при движении, головная боль, галлюцинации;
• Метеоризм, тошнота, рвота;
• Потеря веса;
• Невралгия, мышечные судороги;
• Нарушение ритма работы сердца (аритмии);
• Нарушение функции усвоения организмом аминокислот и моносахаридов.

Причины нехватки натрия

Длительную нехватку Na вызвать достаточно сложно, поэтому это редкое явление. Однако, спровоцировать кратковременный дефицит натрия могут:

• Отсутствие восполнения потерянной из организма жидкости или наоборот – чрезмерное употребление питьевой воды;
• Применение мочегонных препаратов (диуретиков);
• Обильное потоотделение;
• Вегетарианские диеты;
• Расстройства в ЖКТ – рвота, поносы;
• Употребление пищи, богатой на калий (К);
• Потеря крови в большом количестве.

Применение натрия

Применение натрия с лечебной целью целесообразно в следующих случаях:

• Дефицит Na в организме;
• Повышенные физические нагрузки на организм, занятие спортом, кардионагрузки;
• Обезвоживание организма;
• Нормализации кислотно-щелочного баланса в организме;
• Тяжелые формы диареи, рвоты;
• Отравление алкоголем, продуктами питания и другими веществами;
• Изотонический раствор (NаСl) используют для разбавления инъекционных лекарственных препаратов;
• Бикарбонат Na применяют при гастритах и других болезнях органов пищеварения с повышенной кислотностью;
• Физиологический раствор Na применяют для обработки ран, ожогов, а также промывания носовой полости и глаз;
• Различные заболевания: диспепсия, холера и другие.

Необходимо отметить, что область применения натрия в медицине зависит от конкретного состава того или иного препарата. Поэтому, выбор и применения Na в медицине делает врач, исходя из потребностей организма.

Избыток натрия

Избыток натрия в организме также, как и нехватка может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых:

• Отеки ног и лица;
• Повышенное мочеотделение;
• Повышенное кровяного, в т.ч. и артериального давления;
• Повышенная возбудимость, гиперактивность, неврозы;
• Недостаточное количество в организме калия, которые ускоренно выводится почками с мочой;
• Повышенный уровень в крови инсулина;
• Гормональные расстройства;
• Уменьшение плотности костей (развитие остеопороза) и повышенная восприимчивость к переломам;
• Нарушения в работе сердца и почек;
• Повышенная температура тела – иногда проявляется при парентеральном введение изотонического раствора.

Повышенное употребление поваренной соли каждый день в течение длительного времени способно вызвать развитие воспалительный процесс в почках и органах желудочно-кишечного тракта, что нередко приводит к некрозу тканей данных органов.

Также установлено, что прием 8,2 г Na на 1 кг массы человека в сутки способно вызвать его летальный исход.

Максимальное количество поваренной соли, с которым почки могут справится составляет – от 20 до 30 г в сутки.

Источники натрия

В каких продуктах содержится натрий больше всего?

Конечно же, больше всего натрия в поваренной соли – в 100 г соли содержится 38758 мг, или 38,8 г Na.

Растительные и животные источники (мг на 100 г): треска соленая (5670), соевый соус (5666), Сельдь тихоокеанская среднесоленая (5380), горбуша соленая (5343), килька (4917), лещ вяленый (4566), скумбрия соленая (4450), кета соленая (4053), оливки консервированные (2250), икра горбуши зернистая (2245), сервелат (2226), икра минтая пробойная (2206), икра осетровая паюсная (2022), икра белужья зернистая (1630), икра осетровая зернистая (1620), сыр рокфор (1300), брынза коровья или овечья (1200), огурец соленый (1111), сыр голландский (1100), тунец в масле консервированный (961), капуста белокочанная квашеная (930), курага (170), помидоры (40), гречка и овес (33), смородина черная (32), абрикосы (30), картофель (28), пшено (28), крыжовник (23,6), морковь (21), малина (19), лук репчатый (18), сливы (18), земляника (18), арбуз (16), свекла (16), тыква (14), груши (14), капуста белокочанная (13), мандарины (12), лимон (12), кабачки (10), какао (7).

Химические источники (Na): «Натрия сульфат», «Натрия хлорид», витаминные комплексы («Витрум», «Компливит») и другие.

Синтез в организме: — .

Взаимодействие натрия с другими веществами

• Избыточное количество Na вытесняет из организма калий (К), т.к. они являются антагонистами друг к другу;
• Употребление большого количества соли приводит к выведению из организма калия, кальция и магния;
• Недостаток в организме Na и K приводит к увеличению в организме лития (Li);
• Недостаток в организме калия и хлора нарушают усвояемость Na;
• Для хорошего усвоения Na организму необходимы витамины D и K;
• При контакте с алкилгалогенидами может самовоспламенится и спровоцировать взрыв.

Видео

Источники:

1. Методические рекомендации о нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения России от 18.12.2008 г. №2.3.1.2432-08.

Обсудить Na и другие минералы на форуме…

Содержание статьи:

1. Свойства
2. Функции в организме человека
3. Польза
4. Вред
5. Суточная норма
6. В каких продуктах содержится натрий
7. Недостаток и избыток

Ценность натрия для человеческого организма сложно переценить, ведь элемент контролирует многие обменные процессы. Его наличие может избавить от многих неприятных симптомов, макроэлемент даже способен продлить молодость. Однако и избыток натрия чреват серьезными проблемами со здоровьем. Поэтому крайне важно иметь представление о его вреде и пользе, а также о симптомах передозировки и дефицита макроэлемента.

Натрий известен человечеству еще со времен Древнего Египта. Правда, тогда он назывался содий, современное название элементу дал Йенс Берцелиус. Макроэлемент имеет отношение к числу щелочных металлов. В системе Менделеева его можно увидеть в первой группе, третьего периода. Впервые он был получен в чистом виде Хэмфри Дэви. Этот химик, английского происхождения, в 1807 году поставил эксперимент, в ходе которого был получен натрий.

Свойства натрия

Натрий обладает рядом физических и химических свойств:

• высокий уровень теплопроводности;
• металл белого цвета, с заметным сероватым оттенком;
• обладает хорошей электропроводностью;
• имеет высокую пластичность, можно сделать разрез при помощи обычного ножа;
• если сделать срез, то на металле выступит явный блеск;
• при воздействии кислорода элемент быстро окисляется, поэтому его хранят лишь под слоем керосина;
• при комнатной температуре происходит процесс кристаллизации натрия;
• приобретает прозрачность и красный окрас, если было использовано давление.

Функции натрия в организме человека

Натрий выполняет ряд функций, без которых нормальная работа организма человека была бы невозможна:

• провоцирует выработку ферментов, которые обеспечивают переваривание пищи;
• способствует функционированию выделительной системы в нормальном режиме;
• является одним из компонентов необходимых для продуцирования гормона вазопрессина;
• предупреждает обезвоживание, так как натрий удерживает влагу в тканях;
• доставляет клеткам дозу глюкозы необходимую для обеспечения энергией;
• осуществляет контроль над продуцированием гормона адреналина;
• сокращает риски возникновения кислотно-щелочного дисбаланса;
• выступает одним из компонентов, обеспечивающих продуцирование соляной кислоты стенками желудка;
• поддерживает в тонусе сосуды;
• обеспечивает образование натрийуретические пептидов, которые избавляют организм от излишка воды, и отвечают за расширение сосудов;
• помогает глюкозе проникнуть внутрь клетки;
• является необходимым элементом, способствующим формированию канальцеввнутри клеточных мембран.

Благодаря этим канальцам клетки могут получать полезные вещества. Помимо перечисленных функций натрий осуществляет поддержку осмотического давления. Благодаря этому, клетки могут получать питательные вещества и выводить вредные. Правда, подобное воздействие возможно лишь в паре с достаточным количеством хлора.

Совместное действие этих элементов обеспечивает сокращение мышечных тканей. Кроме того, они позволяют сигналам, идущим от нервной системы, перемещаться свободно. Помимо хлора, натрий активно взаимодействует и с калием. Их тандем позволяет организму осуществлять контроль за балансом электролитов на клеточном уровне.

Польза натрия для организма

Макроэлемент в разумных дозах необходим организму для правильной работы. Ведь ему отведена ключевая роль во многих процессах.

Польза натрия для организма заключается в следующем:

1. Способствует выводу диоксида углерода.
2. Обеспечивает правильную работу мозга. Макроэлемент способствует функционированию головного мозга. Уменьшение суточной дозы натрия может спровоцировать приступ головокружения, в редких случаях возможны летаргические припадки. Вдобавок уменьшение потребления натрия может привести к спутанности сознания.
3. Способствует улучшению всасываемости полезных веществ. Натрий помогает кишечнику абсорбировать хлориды, глюкозу, аминокислоты. Способствует выводу излишков через выделительную систему.
4. Замедляет процессы старения. Макроэлемент обладает свойством бороться с воздействием свободных радикалов, что делает его незаменимым в косметологии. Антивозрастной эффект выражается в поддержании тургора кожи, что значительно замедляет процесс старения.
5. Поддерживает безопасное соотношение положительно и отрицательно заряженных ионов. Натрий сокращает риск появления дисбаланса. Поддержание безопасного соотношения разно заряженных ионов обеспечивает передачу нервных импульсов, способствует функционированию мышц.

Помимо перечисленных свойств для натрия характерно антисептическое воздействие. Благодаря этому его используют при производстве мыла, шампуня, зубной пасты и ополаскивателя для полости рта.

Вред натрия

Употребление натрия на постоянной основе в увеличенных дозах может принести вред организму и спровоцировать целый ряд заболеваний. Ведь макроэлемент негативно влияет на обменные процессы в организме. Из-за обилия натрия жидкости хуже циркулируют. В результате повышается кровяное давление, организм перестает выводить жидкость.

Избыток жидкости приводит к отекам, из-за которых осложняется работа внутренних органов, происходит нагрузка на сосуды. Вдобавок натрий способствует вымыванию кальция из костей, что может привести к возникновению частых переломов. Макроэлемент приводит и к уменьшению запасов магния и калия, что может вызывать проблемы сердцем.

Суточная норма натрия

Ежедневно для обеспечения правильной работы организма человек должен потреблять около 1300-1500 мг натрия. Не допускается употребление более 2 г, так как это может привести к передозировке. Подобное количество макроэлемента находится в 5-6 г соли, что равняется 1 чайной ложке без горки.

Для детей норма потребления разниться в зависимости от возраста:

• до 1 года содержание натрия не должно превышать 200-300 мг;
• с 1 до 3-х лет дозировку можно повысить до 500 мг;
• до 7 лет допускается употребление 700 мг;
• в возрастном периоде от 7 до 11 лет нормой будет считаться 1000 мг;
• до 14 лет дозировка натрия в рационе достигает 1100 мг;
• с 14 по 18 лет можно употреблять на 200 мг больше, чем в предыдущем возрастном периоде – 1300 мг.

В некоторых случаях суточная норма натрия может быть увеличена:

1. Если область проживания расположена в государствах с жарким климатом. К примеру, страны Африканского континента или Южной Америки.
2. Если основная деятельность связана с постоянными физическими нагрузками. Например, спортсмены или разнорабочие.
3. Если работа осуществляется в условиях повышенной температуры. К примеру, при службе на металлургическом производстве.
4. При различных отравлениях, вызывающих расстройство желудка.
5. В случае приема мочегонных средств.
6. При наличии гипергидроза или заболеваний надпочечников.

В каких продуктах содержится натрий

Самый простой способ восстановить норму натрия в организме – употребление соли. Одной чайной ложки будет достаточно, чтобы восполнить суточную дозу. Обычно основное количество полезных веществ поступает в организм через пищу.

Наибольшее количество натрия содержится в следующих продуктах:

1. В полуфабрикатах, консервах или готовой продукции. К примеру, копченая колбаса содержит около 2180 мг, а соленой сельди порядка 4800 мг.
2. В овощах, фруктах и зелени. Например, стручковая фасоль содержит порядка 400 мг, а в шпинате – 85 мг. Среди фруктов высокой концентрацией отличаются бананы и абрикосы – 54 и 31 мг.
3. Морепродукты. Раки обогатят организм натрием на 380 мг, а камбала на 200 мг.

Недостаток и избыток натрия в организме

В настоящее время дефицит натрия встречается крайне редко. Обычно он связан с работой в условиях повышенного температурного режима. В некоторых случаях его возникновение могут спровоцировать различные заболевания, для которых характерны лихорадочные состояния. При этом натрий активно выводится из организма под действием жара.

Недостаток натрия в организме может проявиться по другим причинам:

• проведение диет, при которых ограничивается или исключается из рациона соль;
• сбои продуцирования антидиуретического гормона;
• периодическое промывание кишечника, посредством клизм;
• потребление кофеиносодержащих напитков в неконтролируемом количестве;
• заболевания эндокринной природы;
• цирроз печени;
• потребление продуктов, содержащих большое количество калия;
• наличие травм, сильных ожогов или операций.

В этом случае макроэлемент будет скапливаться в поврежденных местах провоцируя более ускоренное заживление.

К основным признакам нехватки макроэлемента можно отнести:

• возникновение головокружений, затяжные головные боли;
• рефлекторные мышечные подергивания;
• ощущение сильной жажды, высыхание слизистых;
• развитие метеоризма, появление рвоты и тошноты;
• при длительном дефиците – мышечная дистрофия;
• возникновении гипотонии;
• выпадение волос;
• кожа приобретает синюшный оттенок, из-за кислородного голодания, которое провоцирует нехватка натрия;
• нарушение сердечного ритма, его значительное учащение;
• слабость и сонливость;
• нарушение координации движений;
• снижение веса;
• сухость кожи, появление морщин и трещин;
• озноб.

Все перечисленные симптомы объясняются довольно просто. Из-за наличия длительного дефицита макроэлемента, его содержание в межклеточной жидкости сокращается. В свою очередь это провоцирует скопление азотистых соединений. Их избыток постепенно отравляет организм, и может даже привести к смерти.

Намного чаще дефицита макроэлемента, ставится диагноз передозировка. Это не удивительно, ведь многие продукты содержат скрытый натрий, поэтому контролировать его содержание довольно сложно.

К основным причинам, провоцирующим развитие избытка натрия можно отнести:

• сахарный диабет;
• чрезмерное употребление снековой продукции (чипсов, сухарей, орехов);
• малое употребление воды;
• бесконтрольное употребление соли;
• регулярный прием лекарств, обеспечивающих функционирование почек (Кортизон).

Передозировка натрия характеризуются следующими симптомами:

• развитие судорог;
• повышение давления;
• возникновение одышки;
• появление отеков;
• возбудимость нервной системы;
• гиперемия кожных покровов;
• набор веса.

Вдобавок существуют исследования, доказавшие связь между избытком натрия и формированием катаракты. В этом случае болезнь развивается из-за хронического повышения внутриглазного давления, которое провоцирует увеличение дозы макроэлемента в организме пациента. Избыток натрия вызывает скопление эритроцитов, что приводит к риску появления тромбоза. Кроме того, постоянные перепады давления тоже могут объясняться дисбалансом натрия.