Натриевый баланс и его регуляция

Натрий является доминирующим катионом внеклеточной жидкости, и поскольку вода следует за натрием, общее содержание натрия в организме определяет объем этого компартмента, а следовательно, объем крови и артериальное давление. Натриевый баланс — это стационарное состояние, при котором количество натрия, выводимого почками, равно количеству поступающего натрия, что достигается путем регулирования небольшой фракции отфильтрованного натрия, которая избегает реабсорбции вдоль нефрона.

Definition

Натриевый баланс — это физиологическое состояние, при котором почечная экскреция натрия соответствует его поступлению, поддерживая стабильное общее содержание натрия в организме и, следовательно, стабильный объем внеклеточной жидкости.

Scope

Тема охватывает реабсорбцию отфильтрованного натрия по сегментам, гормонально регулируемый тонкий контроль в дистальном отделе нефрона, а также обратную связь сигналов объема и давления с экскрецией. Рассматривается хлорид как основной сопутствующий анион. Это физиологический справочник, который не содержит предписаний по потреблению соли или рекомендаций по лечению.

Core questions

• Как реабсорбируется отфильтрованный натрий вдоль последовательных сегментов нефрона?
• Как организм воспринимает внеклеточный объем для определения экскреции натрия?
• Что такое натрийурез под давлением и почему он играет центральную роль в долгосрочном контроле артериального давления?
• Как альдостерон и ангиотензин II регулируют дистальную реабсорбцию натрия?

Key concepts

• Клубочковая фильтрация и нагрузка отфильтрованным натрием
• Реабсорбция в проксимальном канальце, толстом восходящем отделе петли Генле, дистальном канальце и собирательной трубке
• Эпителиальный натриевый канал (ENaC)
• Натрий-хлоридный котранспортер (NCC) и Na-K-2Cl котранспортер (NKCC2)
• Эффективный циркулирующий объем
• Натрийурез под давлением
• Чувствительность артериального давления к натрию и соли

Mechanisms

Приблизительно две трети отфильтрованного натрия реабсорбируется изоосмотически в проксимальном канальце, значительная часть — в толстом восходящем отделе петли Генле через Na-K-2Cl котранспортер, а остаток — в дистальном извитом канальце (через натрий-хлоридный котранспортер) и собирательной трубке (через эпителиальный натриевый канал). Дистальные сегменты обрабатывают лишь небольшой процент отфильтрованной нагрузки, но являются местом тонкого, гормонально регулируемого контроля, реагируя на альдостерон и ангиотензин II для удержания натрия при низком объеме. Объем опосредованно воспринимается через артериальные и почечные барорецепторы и плотное пятно (macula densa), а экскреция соответствует поступлению. В долгосрочной перспективе взаимосвязь между давлением и натрийурезом в почках, при которой повышение артериального давления увеличивает экскрецию натрия, считается ключевым фактором, определяющим стационарное артериальное давление, при котором достигается натриевый баланс.

Clinical relevance

Измеренный уровень натрия в сыворотке крови отражает водный баланс в большей степени, чем содержание натрия, в то время как общее содержание натрия в организме регулирует внеклеточный объем; различение этих двух показателей является фундаментальным для интерпретации состояния жидкости и отеков. Эта статья описывает регуляторную физиологию и не является руководством по управлению жидкостью или натрием у отдельных лиц.

Evidence & guidelines

Механизмы здесь обобщены на основе комплексных обзоров транспорта натрия в нефроне и взаимосвязи между солью, ренин-ангиотензиновой системой и артериальным давлением, дополненных стандартными учебниками по физиологии. Статья представляет собой описательную физиологию и не принимает клинических рекомендаций.

Debates

Насколько диетическая соль определяет артериальное давление в популяции?

Вопрос о том, влияет ли привычное потребление натрия на артериальное давление и насколько сильно, а также роль индивидуальной чувствительности к соли и ренин-ангиотензиновой системы в этом ответе, обсуждается в физиологии и популяционной науке.

Key figures

• Arthur Guyton
• Lawrence Palmer

Seminal works

• palmer-2015-na

Frequently asked questions

Показывает ли концентрация натрия в сыворотке общее содержание натрия в организме?

Нет. Концентрация натрия в сыворотке в основном отражает баланс между натрием и водой и в значительной степени определяется регуляцией воды; общее содержание натрия в организме, которое определяет объем внеклеточной жидкости, может быть высоким или низким независимо от измеренной концентрации.

Где вдоль нефрона происходит тонкая настройка реабсорбции натрия?

Основная часть натрия реабсорбируется в проксимальном канальце и петле Генле, но дистальный извитой каналец и собирательная трубка, находящиеся под гормональным контролем, осуществляют небольшую, регулируемую реабсорбцию, которая в конечном итоге соответствует экскреции поступлению.