氯化钠在人的生理活动中的作用

氯化钠在人的生理活动中的作用 氯化钠是初中化学中常见的盐。教科书中简略地介绍了氯化钠的用途。但我认为教师应把氯化钠在人体中的生理功能作为课外阅读介绍给学生，以增加学生的课外知识。 氯化钠是重要的调味品，炒菜时如果不放食盐(氯化钠)，菜将食之无味。氯化钠是人的正常生理活动所必不可少的。 一、钠离子的作用 人体内含纳80—120克，其中一半以钠离子的形式存在于细胞外液中。与细胞内液中的钾离子各自保持一定的浓度,这对于维持人体内的水分和维持体液恒定的PH(血液的PH为7.35——7.45)有重要作用，而这是人体维持正常生命活动的必要条件。如果血液的PH小于7.35或大于7.45时，人就会发生酸中毒或碱中毒，人就会感到疲乏、软弱、呼吸困难，严重 碳酸钠这一对缓冲剂，而钠离子是这一缓冲时导致死亡。维持PH主要靠血液中的碳酸氢钠--- 剂的主要角色。钠离子还是构成人体体液的重要成分。人的心脏跳动离不开体液，所以，人每天需要摄入一定量的钠离子，补充经汗液、尿液排出的部分钠离子，以维持体内钠离子的含量基本不变。这就是人出汗或手术后需要补充一定量食盐水的原因。 二、氯离子的作用 氯离子是胃液中的主要成分，具有促生盐酸，帮助消化和增进食欲的作用。胃酸呈强酸性，PH约为0.9---1.5.它的主要成分是胃蛋白酶、盐酸和粘液。胃体腺壁细胞能够分泌盐酸，壁细胞把碳酸氢根离子输入血液，而分泌出的氢离子进入胃液，这时氯离子从血液中经壁细胞进入胃液，以保持电性平衡。为什么在强酸性条件下胃壁不会被侵蚀呢,这是因为胃体腺里有一种粘液细胞，分泌出一种粘液在胃粘膜表面形成一层粘液层，使胃粘膜不被侵蚀。 三、维持细胞外液的渗透压 钠离子和氯离子是维持细胞外液渗透压的主要离子。钾离子和磷酸氢根离子是维持细胞内液渗透压的主要离子。在细胞外液的阳离子总量中，钠离子占90%以上，在阴离子总量中，氯离子占70%左右。所以氯化钠在维持渗透压方面起着主要作用。 事物都是一分为二的。人体过多或过少摄入氯化钠都会对人体产生不良影响。一个成人每天摄入的食盐量以3--6克为宜。若低于这个量，可导致体内低钠和低氯。体内低钠时正常的生理功能难以维持，表现出全身无力，体内低氯时则会导致人体低氯性碱中毒。若高于此量，会增加肾和血管的负担，引起肾病加重和高血压以及其他疾病。 钠、钾、氯 (一) 含量分布和功能 高等哺乳动物体内钠、钾、氯含量按无脂干物质计算分别含0.15%、0.30%和 0.1-0.15%，血浆中每100毫升分别含330、 2和 370毫克。三种元素主要分布在体液和软组织中。钠主要分布在细胞外, 大量存在于体液中,少量存在于骨中;钾主要分布在肌肉和神经细胞内;氯在细胞内外均有，详见表8—4。 表8-4 体内钠、钾、氯的分布(%) 总含量 可交换 细胞外 细胞内 (占体重) (占总量) (占总量) (占总量) 钠 0.13 76 60 16 钾 0.17 91 3 88 氯 0.11 99 76 23 体内钠、钾、氯的主要作用:作为电解质维持渗透压, 调节酸碱平衡, 控制水的代谢;钠对传导神经冲动和营养物质吸收起重要作用;细胞内钾与很多代谢有关;钠、钾、氯可为酶提供有利于发挥作用的环境或作为酶的活化因子。 (二) 吸收和排泄 三种元素吸收机制不同。在反刍动物的前胃，钠和氯可经偶联的主动吸收机制吸收。在一般情况下，钠主要通过糖和氨基酸的吸收而伴随吸收，但在无能营养素存在条件下,以此方式吸收效果极差。钠、钾、氯都是一价离子, 也能通过简单扩散吸收。 三种元素主要的吸收部位是十二指肠, 其次是胃、小肠后段和结肠(主要是钠)。动物每天从消化道吸收的钠、钾、氯中, 内源部分是外源部分的数倍之多。 进入体内的钠, 90-95%经尿排出体外，部分也可通过粪便、皮肤、汗腺、奶和蛋等排泄。钾和氯的排泄与钠类似。 (三) 缺乏或过量 各种动物饲料钠都较缺乏，其次是氯，钾一般不缺。但在实际生产中，当育肥肉牛饲喂精料或非蛋白氮物质比例过高或高产奶牛大量使用玉米青贮等饲料时也可能出现缺钾症。三个元素中任何一个缺乏均可表现食欲差、生长慢、失重、生产力下降和饲料利用率低等，同时可导致血浆中含量和粪尿中含量降低。因此，粪尿中三种元素的含量下降可以敏感地反应三种元素的缺乏。 奶牛缺钠初期有严重的异食癖, 对食盐特别有食欲，随缺钠时间延长则产生厌食、被毛粗糙、体重减轻、奶产量下降、奶脂肪率和奶钠含量下降等症状。猪缺钠可导致相互咬尾或同类相残。产蛋鸡缺钠, 易形成啄癖，同时也伴随着产蛋率下降和蛋重减轻，但不同品种鸡生产 力下降程度不同。猪和羔羊缺钾, 食欲明显变差。 一般情况下, 动物能自身调节钠摄入，食盐任食也不会有害，各种动物耐受食盐的能力都比较强，在供水充足时耐受力更强。但较长时间缺乏食盐的动物，任食食盐可导致中毒，其表现症状为:腹泻、极度口渴、产生类似于脑膜炎样的神经症状。饲粮中钾过量，降低镁吸收率，因此当牧草大量施钾肥时可引起反刍动物低镁性“痉挛”。 奶牛、猪、马、鸡和鸭、火鸡等饲粮中食盐的耐受量分别为5.0、5.0、3.0、3.0、3.0%,水中食盐耐受量分别为1.0、1.0、0.6、0.4、0.4%。 (四) 电解质平衡与营养 体内正负离子平衡是保证动物发挥正常生产性能的重要条件，电解质营养已成为挖掘动物营养和饲养潜力的一个重要方面。饲粮酸碱度或电解质平衡与体内电解质平衡之间、酸碱平衡与营养物质利用效率之间的关系颇受动物营养学家重视。 1. 饲粮电解质平衡状况的表示方法 饲粮电解质平衡状况可用两种方法表示: (1) 饲粮电解质平衡值(Dietary Electrolytes Balance,缩写为DEB)，电解质平衡值主要根据饲料中的阴阳离子的摩尔数计算而得，而不是计算原子的摩尔数，即: DEB=mEq(Na++K++Ca2++Mg2+)-mEq(Cl-+S2-+P2-)/千克饲粮 在实际情况下通常不考虑Ca、Mg、S、P等离子，可用简化式计算: DEB=mEq(Na++K+-Cl-)/千克饲粮 计算饲粮电解质平衡所需的原子量化合价和转化系数见表8--5。DEB的大小可以反应阴阳离子的平衡情况和过剩情况。 表8-5 饲粮中主要离子的原子量、化合价和转换系数 b元 素 原子量 化合价 转换系数 阳离子元素 钙 40.1 +2 +499 镁 24.1 +2 +823 钠 23.0 +1 +435 钾 39.1 +1 +256 阴离子元素 氯 35.5 -1 -282 硫 32.1 -2 -623 a磷 31.0 -1.8 -581 a.生物体液pH为7.4时，磷酸中80%为H2PO4 -2，20%为HPO4 -1，因此化合价为(0.80×2)+(0.2×(-1))=1.8。 b.饲粮中任何元素实际百分比乘以各自的转换系数，利用这些转换系数就可以计算电解值平衡所需的毫克当量数(mEq)，如钙的转化系数的计算:10000×(+2)/40.1=+499。 例:计算肉鸡饲粮中含钠、钾和氯分别为0.18%、0.05%和0.20%的电解质平衡值? 解 将饲粮中各种元素的百分含量的分子乘以转换系数相加即可， 即: DEB=0.18×(+435)+0.05×(+256)+0.20×(-282)=188mEq/千克饲粮 (2 ) 阳离子与阴离子的当量比(Canion/Anion，缩写C/A) C/A=(Na++K++Ca2++Mg2+)/(H2PO4-1+HPO4-1+Cl-1+SO42-) 精确估计饲粮正负离子平衡或酸碱度比较困难。饲粮离子的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 测定、动物消化道酸碱度的变化和估计、不同饲料消化的适宜pH值和酸结合能力等都对估计有影响。用主要一价离子(Na+、K+、Cl-)代替全部离子估计和平衡饲粮酸碱度比较方便实用。在实际应用时，Na+、K+、 Cl-的供给量和它们之间的平衡(一般用K+/(Na+1+Cl-1)表示)可能比DEB和C/A更加重要。 2. 电解值平衡的营养生理重要性 电解值平衡的基本营养生理功能是:电解质是动物体内酸碱平衡缓冲系统的基本组成部分。电解质平衡有利于调节水的代谢和摄入，保证营养素的适宜代谢环境，避免重要营养素(如赖氨酸等)在体内充当硷性离子(如钾不足)利用而降低营养素的代谢利用效率。已有实验证明，动物在低营养条件下，补充碳酸氢钾表现出赖氨酸节约效应。 动物对Na、K、Cl摄入量的变化反应非常敏感，摄入量增加，饮水量即增加。酸碱平衡变化甚至影响体内钙、磷和维生素D3的代谢。 3. 电解质平衡失调带来的危害 电解质平衡失调对动物有相当大的危害。电解质平衡失调会打破离子平衡、酸碱平衡和体内的缓冲系统，其危害包括:生产性能下降、动物腹泻、家禽蛋壳质量下降、肉鸡出现胫骨粗短症、导致酸中毒或碱中毒、动物抗应激反应能力下降等。