Чтобы разобраться, какую роль играет хлорид натрия в организме, начнем с древних форм жизни - одноклеточных морских организмов. Море в данном случае выполняет следующие функции: - является питательной средой, из которой живой организм получает необходимые вещества для построения клетки и поддержания ее жизнедеятельности;
- служит неисчерпаемым резервуаром кислоты;
- играет роль клоаки, в которую выделяются отходы, образующиеся в процессе обмена веществ.
Одноклеточные организмы
Море можно расценивать и как внешнюю среду клеток вследствие постоянной концентрации в нем солей и кислоты. Одноклеточные организмы обладают способностью активно пропускать вещества через свою диафрагму. Они могут создавать такие внутренние концентрации минеральных составных частей и питательных веществ, которые значительно отклоняются от состава питательного раствора. Внутри клетки содержатся в основном ионы калия (К*), магния (Mg2*), фосфата (Р043), сульфата (БО,2), тогда как в морской воде преобладают ионы натрия (№*), кальция (Са2*) и хлора (О).
Для более высокоорганизованных живых организмов проблематичность жизни вытекает из двух фундаментальных биологических факторов: высокодифференцированной связи органов, вследствие чего все клетки практически требуют специального состава и постоянства внеклеточной жидкости, подобно одноклеточным в море; из соотношения между внутриклеточной и внеклеточной жидкостями в высокоорганизованном организме с большим преобладанием внутриклеточной жидкости. Так, например, в организме взрослого человека содержится около 30 литров внутриклеточной жидкости и лишь около 10 литров - внеклеточной. В такой ситуации может помочь лишь мощный механизм регулирования, основной задачей которого является предотвращение обеднения внеклеточного объема кислотой, питательными и минеральными веществами и избежание обогащения его продуктами разложения при обмене веществ. При этом высокоорганизованное живое существо использует особые органы, которые служат для усваивания и перемещения в организме кислоты, воды и минеральных веществ, а также выделения продуктов обмена веществ. К тому же имеется система, сравнивающая состав ионов во внеклеточной жидкости с нормальной концентрацией.
Все дело в воде
Для обеспечения жизнедеятельности клеток, чтобы могла работать система подвода питательных веществ и отвода продуктов обмена, необходим носитель - вода. Так как вследствие выделения мочи и пота организм теряет воду, требуется одновременно с приемом пищи восполнять потери воды. Причем в зависимости от внешних условий (температуры, влажности, интенсивности работы) потребность в воде для человека может резко изменяться. В Европе взрослый человек потребляет около 2 литров воды в сутки - естественно, столько же и выводится. Ниже показан баланс жидкости человеческого организма с окружающей средой.
Внеклеточная, равно как и внутриклеточная, жидкость, помимо воды, как указывалось ранее, содержит и растворенные соли, основными из которых являются хлориды натрия и калия. Следовательно; указанные жидкости - растворы и, как всякий раствор, характеризуются концентрацией соли, а поскольку вода свободно перемещается через мембрану клеток, то концентрации солей в растворах, все время выравниваются. Это происходит благодаря наличию осмотического (диффузионного) давления (Осмос от греч. osmos - толчок, давление, диффузия вещества через полупроницаемую мембрану, разделяющую растворы). После выравнивания осмотического давления растворы становятся изоосмотическими. Поэтому вне- и внутриклеточные жидкости изоосмоти.чны, хотя их ионный состав различен. Изоосмотичность и служит Тем биологическим фактором, благодаря которому осуществляется распределение воды во внутри- и внеклеточных пространствах.
Объем внеклеточной жидкости в организме
Если количество соли в организме (внеклеточной жидкости) увеличивается вследствие ее приема или уменьшения выхода, то из клетки вода станет «вытекать» до тех пор, пока не будет достигнута изоосмотичность. С увеличением во внеклеточной жидкости количества воды концентрация соли в ней понизится, и вода начнет «натекать» во внутриклеточную жидкость. Что случилось бы без этого, механизма регулирования, можно продемонстрировать в лабораторном опыте на красных кровяных тельцах. Если поместить красные кровяные тельца в гипотонический раствор, концентрация соли в котором вполовину меньше, чем во внеклеточном пространстве живого организма, они будут насыщаться водой до тех пор, пока не лопнут. Гипотонический раствор, концентрация соли в котором превышает ее концентрацию во внеклеточном пространстве, оказывает на красные кровяные тельца обратное действие: они отдают жидкость до полного сморщивания.
Вместе с тем каждый лишний грамм соли требует 120 - 130 мл воды. И, наоборот, если количество жидкости в организме сокращается, то сокращается и количество жидкости во внеклеточном отделении. Но такие сокращения, равно как и увеличения внеклеточной жидкости, могут беспоследственно проходить лишь только в определенном диапазоне, а концентрация внеклеточного натрия указывает на любое заметное отклонение от обычного ограниченного диапазона.
