Biopierwiastki,
czyli makro-, mikro- i ultraelementy.
Gospodarka
wodno-elektrolitowa organizmu człowieka.
Biopierwiastki w
profilaktyce i terapii schorzeń.
Sód i chlor – natrium et
chlorum, Na, Cl
Gospodarka
wodno-elektrolitowa
Potas – kalium, K
Jedną z funkcji komórki, w której istotną rolę odgrywa błona, jest podtrzymywanie nierównomiernego rozmieszczenia jonów, w szczególności jonów sodu, potasu i chloru pomiędzy organellami komórki a cytoplazmą oraz pomiędzy komórką a otaczającym ją środowiskiem (płynem pozakomórkowym). Podtrzymanie nierównomiernego rozmieszczenia jonów pomiędzy komórką a środowiskiem odbywa się drogą aktywnego transportu przez błonę komórkową. Większość komórek charakteryzuje się dużą zawartością potu i małą sodu, a środowisko ją otaczające – odwrotnie, mianowicie zawiera duże stężenie jonów sodu i niskie potasu.
Asymetria jonowa pomiędzy komórką a środowiskiem (płynem pozakomórkowym) i stałość składu jonowego komórki ma ważne znaczenie fizjologiczne dla zabezpieczenia normalnego przebiegu rozmaitych procesów w komórce, np. dla podtrzymania różnic potencjałów na błonach, regulacji wielu procesów enzymatycznych.
Sód i chlor to główne składniki płynu pozakomórkowego podczas gdy potas i magnez są najważniejszymi elektrolitami śródkomórkowymi (wewnątrzkomórkowymi, płyny wewnątrzkomórkowego).
87,6% chloru ustrojowego znajduje się w przestrzeni wodnej pozakomórkowej, a tylko 12,4% - wewnątrz komórek.
Zaburzenia gospodarki chlorem dotyczą przede wszystkim przestrzeni pozakomórkowej. Prawidłowa chloremia (zawartość chloru) w osoczu waha się od 95 do 106 mmol/l. Chlor wchodzi w skład wszystkich wydalin i wydzielin organizmu, np. występuje w pocie, w ślinie, w płynie mózgowo-rdzeniowym (120-130 mmol/l), w surowicy krwi (95-106 mmol/l), w moczu (80-200 mmol/d).
Chlor i sód dostarczamy naszemu organizmowi w postaci soli kuchennej (NaCl – chlorek sodu) oraz w pokarmach takich jak: mleko, mięso, wody mineralne, ryby. Ilość wydalanego z moczem chlorku sodowego waha się u człowieka zdrowego od 10 do 17,5 g/dobę (przeciętnie 15 g) i zależy od pożywienia. Chlor jest związany w moczu głównie z sodem i w bardzo nieznacznej ilości z potasem (chlorek potasu).
Zmniejszone wydalanie soli kuchennej z moczem stwierdza się w przebiegu płatowego zapalenia płuc, w uogólnionych obrzękach, w puchlinie brzusznej, w przesiękach, w gnilcu, w długotrwałych wymiotach i biegunkach. W tych przypadkach chorobowych stężenie soli kuchennej w moczu wynosi około 0,5 g.
Dziennie człowiek najczęściej spożywa od 8 do 16 g soli kuchennej. Tymczasem organizm potrzebuje 0,6-3,5 g soli dziennie, czyli podaż ta jest stanowczo zbyt duża. Każde zwiększenie stężenia sodu w płynie pozakomórkowym pociąga za sobą tzw. hiperosmolalność (zwiększenie stężenia substancji osmotycznie czynnych w płynie pozakomórkowym). Wzrost ciśnienia osmotycznego krwi powyżej 320 mOsm/l (miliosmole) drażni osmoreceptory podwzgórza, które z kolei pobudzają wydzielanie i uwalnianie hormonu antydiuretycznego ADH, czyli wazopresyny (tylny płat przysadki mózgowej). Zwiększone wydzielanie tego hormonu powodują również bodźce bólowe, emocjonalne, wstrząs, niektóre narkotyki. Antydiuretyna (wazopresyna) zmniejsza objętość wydzielanego moczu (zatrzymuje wodę w organizmie), obkurcza nieco naczynia krwionośne i podnosi ciśnienie krwi. Inaczej mówiąc hormon antydiuretyczny zwiększa resorpcję zwrotną wody w kanalikach zbiorczych nerek, przez co woda ponownie wraca do krwiobiegu. Prowadzi to w efekcie do zwiększonego nawodnienia przestrzeni międzykomórkowych, zatrzymania chloru i tym samym sodu (za chlorem biernie podąża sód). Jeżeli te procesy zachodzą nadmiernie wówczas dochodzi do rozwoju obrzęków, wzrostu masy ciała, podwyższenia ciśnienia tętniczego krwi, obrzęku płuc, a nawet mózgu.
Aby zwalczyć obrzęki i nadciśnienie należy zmniejszyć dowóz sodu stosując diety niskosodowe oraz uzupełnić dietę o pokarmy zasobne w potas. Nadmierne solenie potraw jest więc szkodliwe,
Gospodarką sodowo-potasową kierują hormony kory nadnerczy (mineralokortykosteroidy), w mniejszym stopniu glikokortykosteroidy.
Mineralokortykosteroidy (aldosteron) zatrzymują w ustroju sód i powodują wydalanie potasu. W niedoczynności kory nadnerczy (cisawica, czyli choroba Addisona) zjawiają się zaburzenia przemiany materii, między innymi niski poziom sodu i chlorków, a wysoki poziom potasu w surowicy krwi. Wówczas podaje się dożylnie chlorek sodu, aby uzupełnić niedobór kationów Na+ i anionów Cl-. Chlorek sodu podaje się również w stanach odwodnienia hipotonicznego, w stanach gorączkowych, w rozległych oparzeniach, w długotrwałych wymiotach, w cukrzycy, w przetokach żołądkowych, jelitowych, żółciowych i trzustkowych.
Warto dodać, że w II połowie ciąży trzeba ograniczyć ilość spożywanej soli kuchennej o dodawać jej tyle, by pokarmy były smaczne, ale nie słone.
W ustroju człowieka znajduje się około 4567 mmol, tj. ok. 105 g sodu. Stężenie sodu w osoczu krwi wynosi 135-145 mmol/l, a w moczu 80-160 mmol/d. Spadek stężenia sodu we krwi poniżej 135 mmol/l określany jest jako hiponatremia.
Hiponatremia (hiponatriemia) może mieć charakter rzekomy lub prawdziwy.
Hiponatremia o charakterze rzekomym spowodowana jest wzrostem stężenia lipidów lub białek w osoczu, natomiast hiponatremia prawdziwa może być spowodowana niedoborem sodu i rozcieńczeniem płynów ustrojowych. Może ona przebiegać z odwodnieniem, z prawidłowym uwodnieniem lub z przewodnieniem. Prawdziwa hiponatremia jest przyczyną obrzęku komórkowego.
Hiponatremia + odwodnienie może być spowodowana utratą sodu i wody przez skórę (nadmierne pocenie się, gorączka), długo trwającymi wymiotami i biegunkami.
Hiponatremia + prawidłowe nawodnienie występuje u osób cierpiących na chorobę Addisona, czyli wspomnianą już cisawicę.
Niedobór sodu z jednoczesnym przewodnieniem wywołany jest najczęściej transmineralizacją lub rozcieńczeniem płynów ustrojowych (przewlekła niewydolność krążenia, marskość wątroby z wodobrzuszem, obrzęki naczyniowe).
Wreszcie trzeci składnik mineralny, czyli potas (patrz także tutaj) jest równie ważny jak chlor i sód. Podobnie jak chlor i sód wpływa na gospodarkę wodną organizmu, ciśnienie osmotyczne, równowagę kwasowo-zasadową i pobudliwość nerwowo-mięśniową. Jest niezbędnym składnikiem do syntezy białek w rybosomach.
W organizmie człowieka znajduje się około 3400-3500 mEq (miliekwiwalenty) jonu potasowego, z tego około 75 mEq potasu mieści się w przestrzeni pozakomórkowej. Potas bierze udział w przemianie węglowodanów, jest niezbędny do prawidłowej czynności układu aktyno-miozyna-ATP, od którego zależy kurczliwość mięśni. Spełnia również ważną rolę w przewodnictwie nerwowym.
W prawidłowej diecie człowiek dostarcza około 50-80 mEq potasu. Stężenie jonu potasowego w surowicy krwi waha się w granicach od 3,7 do 5,5 mEq/l, tj. 3,7-5,5 mmol/l.
Hipokalemia (hipokaliemia) może być spowodowana niedostateczną podażą potasu, utratą potasu przez przewód pokarmowy (biegunka, przetoki pooperacyjne, wymioty), utratą przez nerki (niewydolność kory nadnerczy, leczenie kortykosteroidami, leki moczopędne, zwłaszcza tiazydy, niewydolność nerek, ketokwasica cukrzycowa) lub transmineralizacją, tj. przemieszczeniem się potasu z płynu pozakomórkowego do płyny śródkomórkowego (niekontrolowane stosowanie insuliny, niekontrolowane podawanie witaminy B12 chorym na niedokrwistość złośliwą).
W razie niedoboru jonów potasowych występują następujące objawy: osłabienie mięśniowe, zmniejszona wydolność fizyczna i psychiczna (zaburzenia orientacji, kojarzenia, koncentracji), osłabienie odruchów ścięgnowych, wymioty, brak łaknienia, poliuria, zasadowica metaboliczna, niedrożność porażenna jelit.
Leczenie niedoboru potasu polega na podawaniu soli potasowych doustnie lub dożylnie (kalium chloratum).
Wszystkie omówione pierwiastki występują w ziołach, w postaci soli łatwo przyswajalnych dla naszego organizmu.
Owoce, warzywa i zioła mało zawierają chloru i czystego sodu (samych jonów sodowych). Zawartość sodu w owocach i ziołach rzadko wynosi kilkanaście, a już bardzo rzadko kilkadziesiąt miligramów w 100 g masy.
Zioła, warzywa i owoce dużo natomiast zawierają potasu, np.: migdały 61 mg/100 g, buraki 96 mg, marchew 59 mg, seler 257 mg, figi suszone 71 mg, banany 207 mg, kapusta biała 40 mg, kalafior 83 mg, sałata 122 mg, szpinak 122 mg, pomidory 56 mg.
Obecnie w handlu są dostępne sole przyprawowe niskosodowe, oparte na związkach potasu.
Dużo sodu zawierają: chleby – ok. 628 mg, szynka gotowana 5520 mg, masło 2000 mg, śledź konserwowany 1425 mg, margaryna 110 mg, słonina solona 1800 mg, kapusta kiszona 610 mg, sery średnio tłuste 700 mg, mleko w proszku 525 mg, sardynki 550 mg, łosoś konserwowy 540 mg.
Chlorek sodu nasila objawy wszystkich trądzików.
Patrz także potas
---
Pracownia Biochemii i Biologii Medycznej
---
