Натрий (Na) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники

Натрий (Natrium, Na) – химический элемент, играющий важную роль макроэлемента в организме человека, участвующий в создании и поддержании передачи нервных импульсов между клетками всех тканей. Это особенно важно для сократительной способности мышечных тканей.

Основными функциями натрия являются также регуляция кислотно-щелочного баланса и поддержание правильного уровня водного баланса, обеспечение транспорта между клеточными мембранами и поддержание осмотической концентрации крови. Является активатором многих ферментов.

История – краткая справка

Натрий получил свое название от древнегреческого слова «νίτρον», которое, в свою очередь, произошло от среднеегипетского слова «nṯr», что означает «сода» или «едкий натр».

• Соли натрия известны давно. Отсюда в Священном Писании (Библии), в книге пророка Иеремии 2 глава 22 стих, под терминами «мыло» и «щелок» на языке оригинала употреблялось «νίτρον», что как мы уже знаем означает — «сода».
• Также соду добывали древние египтяне из содовых (солено-щелочных) озер, расположенных на территории современной Танзании. Они использовали его в качестве материала для бальзамирования, добавляли в пищу, чтобы улучшить ее вкус, или использовали в искусстве для отбеливания холстов и создания красок. Сода и ее примеси (уголь и другие полезные ископаемые) также добывались из дельты реки Нил, непосредственно из ее вод.
• Na как металл был впервые обнаружен английским химиком Хамфри Дэви, который также открыл калий (K) как еще один химический элемент с помощью электролиза расплавленного гидроксида натрия. Эта информация была прочитана из рукописей Дэви во время лекции Бейкера 19 ноября 1807 года.

Название «натрий» и его аббревиатура «Na» были предложены основателем медицинского общества в Швеции академиком Йенсом Якобсом Берцелиусом (1779-1848) для обозначения природных минералов, содержащих соду. Однако во многих других странах и языках (Великобритания, Франция и др.) используется другой термин — «натрий». Этот момент важен, потому что некоторые фармацевтические компании просто используют «натрий», а не «натрий» в названии своих препаратов.

Общие данные

Положение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старом варианте — 3 период, 3 ряд, 1 группа, в новом варианте раскладки — 1 группа, 3 период.

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

Физико-химические свойства. Натрий — серебристо-белый, иногда пурпурный, мягкий щелочной металл, который легко режется ножом. В результате огранки создается серебристый блеск. Краснеет при воздействии высокого давления. Под действием кислорода довольно быстро окисляется, превращаясь в оксид натрия (Na

₂

О).

При контакте с водой он бурно реагирует с выделением газообразного водорода, который может легко воспламениться. Он также взрывоопасен при контакте с алкилгалогенидами, от которых может даже самовозгораться.

Легко растворяется в жидком аммиаке, со временем образуя раствор голубого цвета.

Обладает высоким коэффициентом электропроводности и теплопроводности.

Несмотря на огромную долю среди других элементов земной коры — 6-е место — Na в свободном виде не существует. Чаще всего он встречается в каменной соли (NaCl), содалите, полевом шпате и многих других минералах.

Общая чистота натрия в земной коре 25 кг/т. В морской воде состав соединений Na составляет 10,5 г на литр.

Биологическая роль натрия в организме

Большая часть натрия находится в межклеточной жидкости, благодаря тому, что клеточная мембрана имеет встроенный натрий-калиевый насос, работающий за счет перекачки ионов Na из цитоплазмы клетки в межклеточную жидкость. Разница в содержании натрия внутри и вне клетки составляет 15 раз!

Натрий выполняет множество важных и полезных функций, в том числе:

• Поддерживает кислотно-щелочной и водный баланс;
• Участвует в регуляции нервной системой всех органов и частей тела, что обусловлено свойством передачи нервных импульсов между клетками;
• В составе крови, межклеточной и клеточной жидкостей способствует правильному функционированию системы кровообращения — оказывает сосудорасширяющее действие, регулирует объем крови, циркулирующей в сосудах, поддерживает работу сердечной мышцы и нормализует осмотическое давление крови;
• поддерживает мочевыделительную систему;
• Поддерживает правильное пищеварение – активирует различные пищеварительные ферменты, играет важную роль в образовании желудочного сока;
• Поддерживает снабжение глюкозой клеток всех органов;
• Участвует в транспорте углекислого газа;
• Он поддерживает уровень кальция и других необходимых минералов в крови, предотвращая их дефицит.

Применение натрия в других сферах человеческой жизни

• Наиболее популярно употребление в пищу, потому что популярная поваренная соль называется научным термином «хлорид натрия» (NaCl);
• Глутамат натрия (пищевая добавка Е621) также используется в пищевой промышленности в качестве усилителя вкуса;
• Металлический натрий, азид натрия (NaN
  
  ₃
  
  ) и цианистый натрий (NaCN) применяют в металлургии, препаративной химии;
• Входит в состав сульфатно-натриевых аккумуляторов;
• Используется как жидкий теплоотвод в мощных двигателях и ядерных реакторах;
• Входит в состав газоразрядных ламп высокого и низкого давления, широко применяемых в уличном освещении (ХЛВД, ХЛНД — ДНАТ, ДНАС, ДНАМТ, ДНАТБР и др.);
• Хлорат натрия (NaClO
  
  ₃
  
  ) используется для уничтожения растительности на железнодорожных путях.

Суточная потребность

Рекомендуемое суточное количество натрия в зависимости от пола и возраста 1 года:

В пересчете на поваренную соль столовая ложка соли содержит 1725 мг натрия.

По данным Американской кардиологической ассоциации, взрослым необходимо 500-1500 мг в день.

Суточная доза натрия увеличивается при:

• Обильное потоотделение, интенсивные физические нагрузки;
• Увеличение потребления питьевой воды;
• Проживание в странах с жарким климатом;
• Работа в местах с высокой температурой окружающей среды.

Суточная доза соли снижается в случае: ожирения, гипертонии, аллергии, ревматизма, переломов, заболеваний различных органов (печени, поджелудочной железы, почек), применения гормональных препаратов.

Нехватка натрия — симптомы

Дефицит натрия в организме может вызвать ряд осложнений со здоровьем, в том числе:

• Слабость, быстрая утомляемость, упадок сил;
• Сильная жажда, пересыхание слизистых оболочек рта, обезвоживание организма;
• Отек;
• Нарушения белкового обмена;
• нарушения кислотно-щелочного (рН) и водного баланса;
• Головокружение, нарушение координации движений, головная боль, галлюцинации;
• Метеоризм, тошнота, рвота;
• Потеря веса;
• Невралгия, мышечные спазмы;
• Нарушения сердечного ритма (аритмия);
• Нарушение усвоения организмом аминокислот и простых сахаров.

Причины нехватки натрия

Долгосрочный дефицит натрия развивается с трудом и поэтому встречается редко. Однако кратковременное истощение натрия может вызвать:

• Невосполнение потерянной из организма жидкости или наоборот – чрезмерное употребление воды;
• Применение диуретиков (диуретиков);
• Чрезмерная потливость;
• вегетарианские диеты;
• Нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта – рвота, диарея;
• Употребление в пищу продуктов, богатых калием (К);
• Потеряно большое количество крови.

Применение натрия

Применение натрия с лечебной целью показано в следующих случаях:

• Дефицит Na в организме;
• Повышение физической активности, занятия спортом, кардиоупражнения;
• обезвоживание;
• Нормализация кислотно-щелочного баланса в организме;
• Тяжелые формы диареи, рвоты;
• Отравление алкоголем, пищевыми и другими веществами;
• Изотонический раствор (NaCl) используется для разведения инъекционных препаратов;
• Гидрокарбонат натрия применяют при гастритах и ​​других заболеваниях пищеварительной системы с повышенной кислотностью;
• Физиологический раствор Na применяют для заживления ран, ожогов и для промывания носовой полости и глаз;
• Различные заболевания: несварение желудка, холера и другие.

Следует отметить, что сфера применения натрия в медицине зависит от конкретного состава того или иного препарата. Поэтому выбор и применение Na в медицине осуществляет врач, руководствуясь потребностями организма.

Избыток натрия

Избыток натрия в организме, как и его дефицит, может вызвать ряд осложнений со здоровьем, в том числе:

• Отеки ног и лица;
• Увеличение диуреза;
• Повышение артериального давления, в том числе АД;
• Повышенная возбудимость, гиперактивность, неврозы;
• Недостаточное количество калия в организме, который быстро выводится почками с мочой;
• Повышенный уровень инсулина в крови;
• Гормональные нарушения;
• Снижение плотности костной ткани (развитие остеопороза) и повышенная предрасположенность к переломам;
• Заболевания сердца и почек;
• Повышение температуры тела – иногда наблюдается при парентеральном введении изотонического раствора.

Повышенное ежедневное потребление соли в течение длительного периода времени может вызвать воспаление почек и органов желудочно-кишечного тракта, часто приводящее к некрозу тканей в этих органах.

Установлено также, что потребление 8,2 г Na на 1 кг массы тела в сутки может привести к летальному исходу.

Максимальное количество поваренной соли, с которым могут справиться почки, составляет 20-30 г в сутки.

Источники натрия

В каких продуктах больше всего натрия?

Конечно, больше всего натрия содержится в поваренной соли — в 100 г соли содержится 38 758 мг, или 38,8 г Na.

Растительного и животного происхождения (мг на 100 г): треска соленая (5670), соевый соус (5666), сельдь тихоокеанская слабосоленая (5380), горбуша соленая (5343), килька (4917), лещ вяленый (4566), соленый скумбрия (4450), чумский лосось соленый (4053), маслины консервированные (2250), икра горбуши (2245), серелате (2226), икра минтая (2206), икра осетра (2022), икра белуги (1630), икра осетровых рыб (1620), сыр рокфор (1300), коровий или овечий брынза (1200), маринованный огурец (1111), голландский сыр (1100), консервированный тунец в масле (961), белая квашеная капуста (930), абрикосы (170), помидоры (40), гречка и овёс (33), чёрная смородина (32), абрикосы (30), картофель (28), пшено (28), крыжовник (23,6), морковь (21), малина (19), лук ( 18), сливы (18), клубника (18), арбуз (16), свекла (16), тыква (14), груши (14), белокочанная капуста (13), мандарины (12), лимон (12), кабачки (10), какао (7).

Химические источники (Na): «Сульфат натрия», «Хлорид натрия», витаминные комплексы («Витрум», «Компливит») и другие.

Синтез в организме: -.

Взаимодействие натрия с другими веществами

• Избыток Na вытесняет калий (К) из организма, поскольку они являются антагонистами друг друга;
• Употребление большого количества соли приводит к выведению из организма калия, кальция и магния;
• Дефицит Na и K приводит к увеличению количества лития (Li) в организме;
• Дефицит калия и хлора ухудшает всасывание Na;
• Витамины D и K необходимы для хорошего усвоения Na;
• При контакте с алкилгалогенидами он может воспламениться и вызвать взрыв.

Видео

Источники:

1. Методические рекомендации по энергетической и пищевой потребности в рационе питания различных групп населения России, 18.12.2008, № 2.3.1.2432-08.