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篇一:[钠的生理作用]钠对人体的作用
钠是第11号元素，原子量为22.99。正常成人体内钠的总量一般认为每千克体重含1克左右，其中44%在细胞外液，9%在细胞内液，47%存在于骨骼之中。总体钠中可交换钠约占75%。钠是细胞外液中主要阳离子，占90%以上。正常成人每日摄人的钠全部经胃肠道吸收。机体对钠的保留机制比较完整，特别体现在肾脏的保钠机制。钠由尿排出约占90%，其余经粪和汗液排出。
肾小管滤过的钠95%经肾小管又重吸收。近端肾小管吸收约65%，亨利氏袢吸收25%，其余10%在远端肾小管与钾、氢分泌相交换。高血钠时细胞外液容量增加，尿排钠也增多。低血钠常可减少尿钠的排出。肾脏排钠主要受肾素—血管紧张素—醛固酮系统调节，主要作用于远端肾小管对钠的重吸收。体液中钠离子浓度高时，肾素—血管紧张素—醛固酮分泌增加，使钠重吸收减少，排钠增多。反之，则排钠减少。影响肾脏排钠的因素还有肾小球—肾小管平衡机制、肾血管阻力、前列腺素、肾上腺皮质激素及心房利钠素等。
钠的摄入主要是通过食物，尤其是食盐。每日摄人体内的钠几乎全部都由胃肠道吸收，经血液到肾脏。钠排出的主要途径是通过肾脏、皮肤及消化道来完成的。通常情况下肾脏是钠的主要排泄器官。肾脏根据机体钠含量的情况调节尿中排钠量。皮肤对钠的排泄主要是通过汗液的排出，特殊情况下，如大量出汗等，通过皮肤排出的钠则大大增加。也有少量随粪便排出。钠排出的量与机体摄人的量相关，摄人得少则排出的少；但在无钠摄人时，机体仍可有少量的钠排出，因而长期的无盐饮食，将导致体内钠的缺失，出现钠代谢的异常。
从细胞分裂开始，钠就参与细胞的生理过程。氯化钠是人体最基本的电解质。对肾脏功能有影响，缺乏或过多则引起许多疾病。
钠有维持血压的功能。钠调节细胞外液容量，构成细胞外液渗透压，细胞外液钠浓度的持续变化对血压有很大影响，如果膳食中钠过多，钾过少，钠钾比值偏高，血压就会升高，出现血压升高的年龄愈轻，寿命愈短。体内水量的恒定主要靠钠的调节，钠多则水量增加，钠少则水量减少，所以摄人过多的食盐，易发生水肿；过少则易引起脱水。钠对肌肉运动、心血管功能及能量代谢都有影响。钠不足时，能量的生成和利用较差，以至于神经肌肉传导迟钝。表现为肌无力、神志模糊甚至昏迷，出现心血管功能受抑制的症状。糖的利用和氧的利用必需有钠的参加。钠在肾脏被重吸收后，与氢离子交换，清除体内的二氧化碳，保持体液的酸碱度恒定。肾对钠的主动重吸收，引起氯的被动重吸收，有利于胃酸的形成，帮助消化。人们如果在晨起后喝一杯淡盐水，可起润肠通便作用。
如果缺钠，引发低钠血症，患者倦怠、淡漠、无神、起立时易昏倒，严重时恶心、呕吐、血压急剧下降。
缺钠的原因很多，如因腹泻、呕吐等造成胃肠道消化液丧失。汗液中氯化钠含量约0．25%，若高热病人、高温作业、大运动量而大量出汗，可能会发生缺钠为主的失水。此外肾功能异常、糖尿病酸中毒、利尿剂的应用和大面积烧伤等，均可失钠过多，造成缺钠，脱水等其他代谢紊乱。钠过多也会引起局钠血症，使中枢神经受到明显影响，病人易激动，烦躁不安，嗜睡，肌张力增高，抽搐，惊厥，甚至昏迷。
食盐的主要作用是钠离子的作用。正常人的血液有一个比较恒定的酸碱度，适合于细胞的新陈代谢，这种恒定的酸碱度主要靠血液的缓冲系统、呼吸调节和肾脏调节三个方面来维持，血液中主要的缓冲剂是碳酸氢钠和碳酸这一对缓冲剂。其中钠离子是重要组分。正常人钠离子的最小需要量每人每日为0，5克，相当于食盐2-3克，但这样的低盐饮食我们不能长期耐受，所以正常人一般每日食用5～6克食盐。
篇二:[钠的生理作用]各营养元素的生理作用
各营养元素的生理作用第一节 作物养分的功能和作用 一、作物正常生长的必需养分 目前各国科学家公认，确定一作物必需的养分应符和三个条件：第一，对所有作物的生长发育过程都是不可缺少的。缺少某些养分，作物就不能完成其生长过程，即有种子萌发到开花结果，形成种子的生长周期。第二，缺乏这些养分时，作物会表现出特有的症状，其他养分不能完全代替其作用，而只有补施这种养分后，症状才会减轻或消失。第三，这种养分必须对作物起到直接营养作用，而不是起间接改善环境条件的作用。 用化学分析方法，发现作物体内有很多化学元素。目前国际上公认的有16种主要化学元素，如表1-1-1-1所列。 某些养分只对一些作物的生长有一定作用，如钠对纤维作物、硅对水稻等禾谷类作物、碘对紫云英，这些称为有益养分元素，而不是一般作物生长发育所必需。 随着科学的发展和实验技术的改进，可以预计将会发现更多的化学元素成为作物生长的必需养分。 对作物所需的养分，由于需要量的不同，可以分为主要养分、次要养分和微量养分三种。需要量最多的养分元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾，它们在作物体干物质中，一般占有百分之几到百分之几十，故称之为大量元素，其中氮、磷、钾常称为作物三要素（亦称主要养分）。作物体内较少的养分有锌、铁、锰、硼、铜、钼、氯等，它们在作物体干物质内，仅占万分之几到百分之几，甚至痕迹，故称为微量元素（亦称微量养分）。介于两者之间的，如钙、镁、硫等养分元素，在作物体内一般占百分之几到千分之几，故称中量元素（亦称次要养分）。 这些养分元素中，碳、氢、氧是构成作物的最主要的元素，通常占作物体干物质总重量的94%左右，它们通常可以从空气和水中获得。氮素占作物体干物质总重量得2%左右，除豆类作物可以从空气中固定一定数量的氮素外，一般作物主要从土壤中获得氮素。其余养分元素均包括在作物体干物质总重量的4%左右的灰分之中，他们都来自土壤。 二、养分的生理功能 尽管作物分析出的养分含量差别如此之大，但它们对作物的生长发育却担负着不同生理功能。从作物养分角度来说，它们在作物体内所起的生理作用都是同等重要的，各种养分之间一般也是不可相互代替的，这对科学施肥具有重要的意义。 （一） 主要养分 1、 碳、氢、氧 碳、氢、氧在作物体内含量多达干物质的90%以上，其中以碳素为最多，约占干物质总量的45%左右。这三种养分主要通过光合作用从空气中取得。作物体内各种重要有机化合物，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、有机酸等，主要都是由它们构成的。光合作用的最初产物——糖，是一种最简单的碳水化合物，它是作物呼吸作用的基本原料，是一切代谢作用所需能量的提供者。在作物体内合成各种其它有机化合物也需要以糖作为基础原料，再进一步形成复杂的淀粉、纤维等。 氢、氧在作物体内参与生物氧化和还原过程，并起重要作用。 2、氮 氮是作物体内许多重要有机化合物的主要组分之一，蛋白质、叶绿素、酶、纤维素、生物碱的元素组成中都含有氮素。 (1)蛋白质是生命的基础：蛋白质中氮素是一个基本成分，平均含氮量约为16%~18%。由于每个细胞中都含有蛋白质，因此氮素就直接参与每个细胞的生命活动。 (2)氮素是叶绿素的组成元素之一：叶绿素α和叶绿素β都含有氮素。绿色作物通过叶绿素吸收太阳能将空气中的CO2和土壤中吸收的水分合成为作物体内最基本的有机物质——糖。 (3)氮素是作物体内多种酶的组成：酶是细胞进行物质代谢最重要的调节者，酶在作物体内对各种代谢过程具有催化作用。生活细胞中的许多化学反应的方向和速度都由酶系统控制，酶使反应和阶段有条不紊地进行。氮素是以酶的形式对作物代谢长生积极的影响。 (4)氮素是一些维生素和生物碱的组分：如维生素B1、B2、B6 以及烟碱、茶碱等都含有氮素。 3、磷 磷在作物体内的含量除C、H、O以外，仅次于N、K，一般在种子中含量最高。作物体内许多重要的有机化合物都含有磷，有些化合物中虽然不含磷，但在其形成和转化过程中，必须有磷参加，如糖和脂肪的代谢过程。 (1)磷是作物体内细胞的组分，存在于染色体内，使细胞分裂和组织发育不可的物质。细胞核和原生质的主要成分是核蛋白，核酸是核蛋白的重要组分，磷又是核酸的主要组分，这些物质对作物生长发育和代谢作用都极为重要。核酸是携带遗传特性的物质。磷对于根系伸长有良好作用，特别是在作物生长初期，磷又促进根系发育、幼苗健壮生长以及新器官形成等作用。在作物生育期间，充分供给磷素，既有利于细胞分裂、增殖，又有利于保持优良品种的遗传特性。 (2)磷脂是重要含磷有机物，作物体内的磷肥类化合物很多，如植素是环已磷酸酯的钙镁盐，使作物体内储存的一种磷的形态，较多地积累与作物的种子内。在种子萌发以后，它可以水解，释放出磷酸供幼苗利用。 (3)磷肥和糖脂、胆固醇等膜质物质一起构成原子质的生物膜，它是物质出入细胞的门户，并对出入的物质有选择性，几乎所有的生命活动都与膜有 （4）植物体内还有很多含磷化合物，如腺苷三磷酸［简称腺三磷（ATP）］、各种脱氢酶、氨基转移酶、辅酶等。腺三磷式高能磷酸化合物，当水解时可释放大量的能量，供作物生长、运行、合成以及代谢等方面的需要。当作物光合作用中有多余能量时，可由腺三磷贮存起来。 （5）磷参与作物体内的碳水化合物、含氮化合物、脂肪等代谢作用。在代谢过程中，磷酸转化成多种含酸有机化合物，如在碳水化合物代谢中，磷酸参与光合磷酸化作用，将日光能转化为化学能，，并合成光合作用的产物——糖。这些简单的碳水化合物在作物体内运送并进一步合成蔗糖、淀粉以及纤维素等，都须有磷参与。施用磷肥有利于作物体内干物质的积累，对谷物的籽粒饱满，对块根、块茎作物合成并积累淀粉，对浆果、甜菜中积累糖分，都有良好的作用。 （6）磷是氮素代谢过程中一些酶的组分，对氮化合物的代谢十分重要。转氨酶的辅酶中就含有磷酸。对转氨酶催化氨基的转移、促进氨基化和脱氨基以及氨基转移等，磷都起作用。合成蛋白除了氮素外，还需要有机酸，它是作物呼吸作用的产物，所需的能量也是呼吸作用中产生的，而作物的呼吸作用离不开磷。 （7）脂肪是由糖转化而来的，需要在磷的参与下进行。施用磷肥对提高油料作物产量和种子含油量具有明显的作用。 （8）磷能提高作物的抗逆性和适应性。磷能提高细胞中原生质胶体的水合程度和细胞结构的充水性，增强原生质胶体持水能力，使水分不易丧失。磷能促进根系发育，使根伸入较深的湿润土层中吸收水分，因而可以提高作物的抗旱能力。 （9）磷能提高作物体内可溶性糖的含量，使细胞原生质的冰点下降，因此含可溶性糖较多的作物能在较低温度下保持原生物质处于正常状态，增强抗寒能力。对越冬作物增施磷肥可以减轻冻害，有利于安全过冬。 （10）增加磷素，可提高作物体内无机态磷酸盐的含量，这种无机态磷酸盐主要以磷酸二氢钾和磷酸氢二钾形态存在，他们在细胞里起缓冲作用，使原生质在酸碱度保持在比较稳定的范围，有利于作物的正常生长和发育。磷酸二氢钾在碱性条件下形成磷酸氢二钾，可减缓变碱程度；磷酸氢二钾在酸性条件下形成磷酸二氢钾，可减缓变酸程度。 缓冲作用在pH 6~8范围内最强。碱性土上施用磷肥，可以提高作物的抗碱能力。 （11）磷在作物内常向生长发育旺盛的位部移动。在生长后期，大量磷酸化的葡萄糖逐步合成淀粉，释放出无机磷酸盐，它可与环已六醇结合成植酸，贮于种子里，供种子萌发和幼苗生长其利用。这样既有利于淀粉的形成，又可为后代贮存必要的养分。 （12）新吸收的磷酸盐经常向代谢作用旺盛的幼嫩部分集中，当作物生长并形成更幼嫩组织时，它又会向新生的组织运转，如此多次转移。在作物生长后期，大部分磷酸盐从茎叶转到种子中去。磷在作物体内的转移和再分配的能力比氮素要高，因此作物吸收磷的时间越早，对作物生长所发挥的作用越长。磷肥作为种肥进早供给作物吸收利用，既能促进根系发育，又可提高磷的再利用率。 4、钾 钾是作物的主要养分，是影响作物产量的三要素之一。钾与氮、磷不同，它不是作物体内有机物的组分。钾呈离子状态存在于作物汁液中，或吸附在原生质胶粒的表面。钾在作物体内分布很广，尤其在细胞分裂活跃的部位。钾在作物体内流动性很强，随作物生长最旺盛部分移动。一般在幼芽、幼叶和根尖含钾量最高。而种子中含量最低。 （1） 钾能促进光合作用，提高酶的活性。 （2） 钾能提高作物对氮的吸收和利用，使之较快地转化为蛋白质。缺钾使作物不能利用铵态氮合成蛋白质，而使铵盐在作物体内积累，不利于作物生长。 （3） 钾能增强豆科作物根瘤菌的固氮作用。 （4） 钾能促进作物合理用水。 （5） 钾能促进碳水化合物的代谢，并加速同化产物向贮藏器官输送。 （6） 钾能增强作物的抗逆性，提高抗旱性能。 （7） 钾能部分消除过量的氮和磷所造成的不良影响。 （二）次要养分 1. 钙 钙在作物体内主要分布在叶中，老叶比幼叶含量更多。 （1） 钙是构成细胞壁的重要元素 （2） 钙与蛋白质相结合是质膜的重要组分 （3） 钙对碳水化合物的转化和氮素代谢有良好作用。 （4） 钙离子能降低原生胶体的分散度。 （5） 钙能抑制真菌的侵袭，消除某些离子过多所产生的危害：如酸性土壤，钙能减少氢离子、铝离子；碱性土壤，，钙可减少钠离子。常在酸性土壤上施用石灰、在碱性土壤上施用石膏，可以改良土壤。 （6）各种作物对钙的需要量不同，双子叶植物的细胞中有较多的有机酸，需要较多的钙与之结合，以降低酸度。 （7）钙在作物内易形成不溶性的钙盐沉淀而固定，成为不能转移和再度利用的养分。作物缺钙往往不是土壤供钙不足而引起的，主要是由于作物对钙的吸收和转移受阻，而出现的生理失调。 2 镁 镁是一切绿色作物所不可缺少的元素，它是叶绿素的组分。 （1） 镁是许多酶的活化剂，能加强酶的催化作用，有助于促进碳水化合物的代谢和作物的吸收作用。 （2） 镁对作物体内的磷酸盐的转移有密切关系，镁离子既能激发许多磷酸转移酶的活性，又可作为磷酸的载体促进磷酸盐在作物体内转移。作物生长初期，镁大多存在于叶片中，到结实期就开始转向种子，并以植酸盐的形式贮藏起来。镁能促进腺二磷合成腺三磷，因此含磷多的作物，镁的含量也多。 （3） 镁参与脂肪代谢。缺镁时，豆科作物种子含油量降低。镁能促进作物合成维生素A和维生素C，从而有利于提高果品和蔬菜的品质。 （4） 镁在作物体内移动性较强，可向新生组织中转移，一般在幼嫩组织中含镁较多。镁是可以再利用的养分元素之一。 3硫 硫是次要养分中的元素之一。 （1）硫是构成蛋白质的重要元素。在作物体内，硫是构成半光氨酸、胱桉酸和蛋桉酸的成分。 （2）在作物体内，含硫的有机物参与氧化还原过程。 （3）硫对叶绿素的形成有一定作用，缺硫时，叶绿素含量降低，夜色淡绿，严重时，叶色黄白，叶片寿命缩短，硫促进豆科作物根瘤的形成。 （4）硫夜氧化态形式进入作物体内，但在形成氨基酸等化合物过程中，通常被还原为硫氢基，这些氧化还原反映大都在叶片中进行。 （三）微量养分 铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯等都属微量养分元素。 1．铁 （1）铁是绿色作物叶绿素的重要元素。 （2）铁是参与细胞的呼吸作用，是一些酶的组分，并可催化生物的呼吸作用，铁又是作物体内氧化还原过程的重要参与者，在呼吸过程中占重要地位。 （3）铁离子在作物体内是最为固定的元素之一，通常呈高分子化合物状态存在，流动性很小，老叶片中的铁，不能向新生组织转移，因此不能被再利用。 2．硼 硼并不是作物体内的组成物质，但对作物生理过程有特殊作用。 （1）硼有增强作物疏导组织的作用，促进碳水化合物的正常运转，硼能促进生长素的运转。 （2）硼能促进生殖器官的发育，在作物体内，花是含硼量最高的部位，尤其是柱头和子房。 （3）硼有利于蛋白质合成和豆科作物的固氮。一般来说，豆科作物需硼比禾本科作物多，多年生作物比一年生作物需硼量大。 （4）大多数作物需硼与不需硼之间的含量范围很窄，过多和不足都会造成危害，因此用量必须严格控制。 3．锰 （1）锰与绿色植物的光合作用、呼吸作用以及硝酸还原作用等都有密切关系。锰在叶绿素中直接参与光合作用过程中水的光解。水的光解需要锰和氯离子，所产生的氯离子和电子是进行光合作用时所必需的。 （2）锰可促进作物体内硝态氮的还原进程，利用蛋白质的合成，从而提高氮肥的利用率。 （3）锰是多种酶的活化剂，能促进碳水化合物和氮的代谢。与作物生长发育和产量有密切关系。 4．铜 （1）铜是作物体内一些氧化酶的组分，如抗坏血酸氧化酶、多酸氧化酶等。 （2）铜对叶绿素有稳定作用，可避免叶绿素过早地遭受破坏，有利于叶片更好地进行光合作用。 （3）铜参与蛋白质和糖的代谢，与作物呼吸作用关系密切。 5．锌 （1）锌是作物体内许多酶的组分，如碳酸酐酶等。碳酸酐酶有催化二氧化碳水合反应的作用 （2）锌在作物体内的含量与作物生长素的分布密切相关，锌能促进生长素的合成。 （3）锌能促进蛋白质的合成。 （4）锌与碳水化合物的转化有密切关系，施用锌肥能提高作物的耔粒质量，改变耔粒和茎秆的比率。 6．钼 （1）钼是硝酸还原酶的组分，它参与硝态氮的还原过程。钼能促进豆科作物及自生固氮菌固氮，钼在作物体内的生理功能主要表现在氮素代谢方面。（2）钼能促进光合作用并能消除土壤中活性铝在作物体内的累积而产生的毒害作用。 7．氯 （1）氯在叶绿素光合作用反应中起着不可缺少的辅酶作用。 （2）氯离子可作细胞渗透压的调节剂和阳离子的平衡者。 （3）氯离子活性强，极易进入作物体内，因此会加强结合阳离子的吸收。 （4）在细胞遭破坏、正常的叶绿体光合作用受到影响时，它能使叶绿体的光合反应活化。 （5）氯离子对烟草，薯类等作物有不良影响。 三、作物对养分的吸收和利用形态 （一）作物对养分的吸收 作物吸收养分可以通过根部和叶部器官。作物所需养分，特别是旺盛生长时期，养分吸收的强度较大，绝大部分来自土壤。因此，根部养分是作物吸收养分的主要来源，叶部养分（根外养分）是辅助来源。当对作物强化养分，特别在根部吸收养分困难时，根外养分就具有重要的意义了。1.根部养分的吸收 / 根是作物吸收养分的主要器官。大多数陆生作物的根在地下形成庞大的根系，根系吸收养分以根尖（生长点）以上的分生组织区最为活跃。根系一方面吸收水分和养分，一方面不断向土壤分泌有机酸等有机物质，这些有机物质能溶解土壤中的一些非水溶性肥料和土壤养分，以利作物吸收利用。 2.叶部养分的吸收 一般陆生作物的叶片外表面细胞壁上虽有一层蜡质层，但仍能吸收养分，实验证明，养分进入叶细胞可以通过气孔，也可通过叶片角质层上的裂缝和从表面细胞延伸到角质的微细结构，即外壁胞质连丝，是角质膜到达表皮细胞原生质的通道。作物叶部吸收的养分和根部吸收的养分一样能在作物体内同化和运转。 （二）作物吸收养分的作用形态 作物吸收养分的形态有三种表示方式。1.离子态、分子态和气态 离子态养分为主要形态，大部分分子态养分需经分解转变为离子态后才能被作物吸收，气态养分主要有CO2、 SO2、O2和H2O等，它们通过扩散作用进入作物体内。2.无机态养分和有机态养分 （1）无机态养分 可分为阳离子和阴离子两类，其中阳离子形态有 NH4+、K+、Ca2+、Mg2+ 、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+等，呈阴离子形态的有NO3- 、 H2PO4-、HPO42- 、SO42-、H2BO3-、B4O72-、Cl- 等。 ) 以氮素和磷素为例。 ①氮素 作物吸收利用的氮素主要有铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-），他们在作物体内转化作用的步骤略有不同。铵态氮被作物吸收后，与有机酸（如酮酸）结合进行同化作用，形成氨基酸和蛋白质等。硝态氮被作物吸收后，首先在硝酸还原酶作用下形成铵态氮后，才能与有机酸结合，形成氨基酸和蛋白质等。 硝态氮、氨态氮的代谢过程也略有不同，硝态氮即可在根部也可在叶部进硝酸还原作用，其还原作用受光照的影响；硝态氮的同化作用与有机酸的代谢有关。作物需要吸收相应的阳离子以中和硝酸根离子的酸性，又必需生成有机酸以中和这些阳离子的碱性。 根部吸收的铵态氮就在根部合成为氨基酸等有机氮，然后再输送到作物各部位。过多的铵态氮会转化为酰胺，酰胺可以在作物体内贮存，需要时水解而为作物利用。进行植株测定和养分诊断，一般分别以酰胺态氮和硝态氮含量作依据，而不是测铵态氮。铵态氮和硝态氮在土壤中状态不同。硝酸根带有负电荷，土壤胶粒也是负电荷，因此硝态氮只能存在于土壤溶液中，虽易被作物吸收，但也易随水流失。铵态氮带正电荷，被吸附在土壤胶粒表面，既便于为作物吸收，又有利于稳定地保存。 ②磷素 作物吸收的磷素主要是无机态磷酸根离子。磷酸含有三个氢离子（H+）是三元酸，因此可以生成三种相应的盐，即一价磷酸盐、二价磷酸盐和三价磷酸盐，可形成(H2PO4-)、(HPO42-)和（PO43-）三种形态的磷酸根离子，其中以H2PO4-最易被作物吸收，HPO42-次之，PO43-则较难吸收，前两种形态统称为速效磷。磷进入作物体内首先与糖结合，参加糖系代谢，而本身有机化，并转运到作物各部。从根部吸收的磷经木质部向地上部分运送；从叶部吸收的磷经韧皮部向下部分移运。 （2）由机态养分 土壤中能被作物吸收的有机态养分属于难溶态的范畴，存在于土壤的有机物质或微生物活体体内，或呈螯和物形态存在。一般不如无机离子态养分易被作物利用，大多数有机态养分需经微生物分解转变为无机态养分后，才能较顺利地被吸收利用，如尿素、氨基酸、糖类、磷脂类、植酸、生长素、维生素以及抗生素等。一般认为有机分子中，脂溶性系的较易进入作物体内，而比难溶性的养分容易释放。 3.水溶态养分、交换态养分、缓效态养分和难溶态养分 （1）水溶态养分 凡能溶于水的养分均称为水溶态养分，存在于土壤溶液中，极易被作物吸收利用。大部分无机态养分和小部分结构简单、分子量小的有机态养分都属于水溶态养分，这种养分对作物的效果最高。 （2）交换态养分 能被吸附在土壤胶粒表面的交换性离子是交换态养分。通常交换态养分是阳离子，如NH4+、K+、Ca2+、Mg2+等，带有正电荷，极易为带负电荷的土壤胶粒所吸附。某些情况下，土壤胶粒带有正电荷，吸附的则是阴离子如H2PO4-、HPO42-等。 以上两种形态的养分均称为速效性养分，在土壤中始终处于动态平衡中，当土壤水溶态养分被作物吸收后，交换态养分由土壤胶粒表面向土壤溶液转移。当土壤溶液中水溶态养分浓度增高时，如施用化肥时，则土壤溶液中的养分向土壤胶粒表面转移。 （3）缓效态养分 这种养分既不是水溶态的，也不是交换态的，不能直接为作物吸收利用，例如矿物晶格中和黑云母矿物中的钾。对于大部分作物的当季的有效性较差，只能作为速效养分的补给来源，但肥效时间长。在判断土壤潜在肥力时具有一定的重要意义。 （4）难溶态养分 难溶态养分主要存在土壤矿物中,不易释放,也不易迅速为作物根部分泌的弱酸溶解,例如氟磷灰石、羟基磷灰石等原生矿中的磷素、钾长石中的钾素，只有在较长的风化过程才有可能被释放，因此可当作是作物养分的贮备。 由于土壤的条件和环境的变化，土壤中的养分有相互转化的过程。有效养分，可能降低其有效程度，甚至养分无效化；也有的提高有效程度，形成养分有效化
篇三:[钠的生理作用]胎盘输血、心钠素对新生儿的生理作用
《中国当代医药》2010-9；第17卷，226期，143-144
胎盘输血、心钠素对新生儿的生理作用
The function of placental transfusion and atrial natriuretic peptide to neonate
赵椿 浙江衢州巨化疗养所 324004 E-mail: [email protected]
Zhao Chun Santorium of Juhua hospital,Quzhou,Zhejiang,China,324004. E-mail: [email protected]
【摘要】 心钠素对新生儿的生理作用是通过排钠利尿，消除过多体液，实现胎儿向新生儿转变。胎盘输血的生理作用在与扩张心房，刺激心钠素大量分泌，充分发挥心钠素的转化作用。防止心钠素作用受到肾素、醛固酮、抗利尿激素的拮抗、降调；同时增加全身各个组织器官的血液灌注，使胎儿期不发挥功能的组织器官开始发挥充分的功能活动。过早结扎脐带造成新生儿呼吸窘迫综合征等多种新生儿疾病的发病率增高，并且极可能是目前成人原发性高血压、2型糖尿病、动脉粥样硬化等多种疾病流行的原因。
【Abstracts】The function of placental transfusion is dilating the neonatal atria,stimulating the atria secreting a large number of atrial natriuretic peptide(ANP),excreting overflowed and harmful fluids which inhibit activities of organs carried from fetus,and increase blood perfusion of all organs and tissues which have less blood perfusion in fetus, transiting aquatic fetus which have no or less activities of organs and tissues into terrestrial neonate which have more activities of organs and tissues.Early cord clamping not only increase the incidence of neonatal respiratory distress syndrome,ect.But also cause the pandemic of hypertension,atherosclerosis,2 type of diabetes,ect.
【关键词】 胎盘输血 心钠素 脐带 新生儿 高血压 动脉粥样硬化 糖尿病
【key words】placental transfusion , atrial natriuretic peptide , neonate , hypertension ,atherosclerosis , diabetes
【 中图分类号】 R331.3 【文献标识码】 B 【文章编号】1674-4721（2010）09（c)-143-02
前言：胎盘输血的利弊、结扎脐带时间的早晚，在医学上至今存在争议。随着心钠素的研究与结合，这一争论将逐渐得到新的发现和认识。本文通过结合心钠素的作用及Alice.C.Yao做的早与晚扎脐带新生儿对比实验等 ，推导出有关胎盘输血、结扎脐带时间的倾向性结论，并简要探讨后者对人类健康的广泛而深远的影响。
1、胎儿与新生儿的不同
1.1 胎儿与新生儿内环境的不同
胎儿体液含量很高，占体重的80%。这是由于胎儿在宫内处于水生状态，所有营养物质都要通过血液在胎盘通过浓度差扩散及转运交换实现。另外胎儿体内大量的体液还有抑制组织器官在子宫内不必要的功能活动的作用。这一作用是通过多量体液造成组织细胞及间质等张性水肿实现的。脑组织水肿，胎儿始终处于昏睡状态，感觉、反应迟钝；肌肉组织细胞肿胀、间质水肿，抑制了胎儿神经肌肉在子宫内不必要的活动；胃肠道平滑肌细胞肿胀、间质水肿，造成胎儿胃肠道基本不蠕动、不排便；肺被体液充满，不能呼吸；等等。
胎儿在子宫内不知不觉、不吃、不喝、不呼吸、不排便、少活动，新生儿则必须知觉清醒、吃、喝、呼吸、排便、多活动。
因此，出生后这种抑制必须彻底解除，否则新生儿不能适应变化了的生存环境。在这种情况下，胎儿带来的多量体液，在新生儿不仅多余而且有害，必须尽快排出。
1.2 胎儿与新生儿血液灌注的不同
胎儿在子宫内处于恒温状态，皮下不需要多少血液灌注来维持体温。但出生后马上要自己保持体温，原先没有多少血液分布的皮下，必须大量增加血液灌注,以产热维持体温；胎儿各个器官组织也不需要发挥多少生理功能，肺不用呼吸，肠胃不需要消化吸收等等，因此也没有多少血液灌注，胎儿肺循环血量很少，但出生后各个器官组织要马上发挥各自的生理功能，比如呼吸、泌尿、消化吸收、肌肉活动等等，这些都需要消耗大量的营养物质和氧，都需要比胎儿期增加大量血液灌注， 才能自己保持体温，自己进食，自己消化吸收，自己呼吸，自己活动，等等。
2、如何实现胎儿向新生儿的转化？
2.1. 心钠素对围产新生儿的生理作用
心钠素是排泄胎儿携带的大量体液的激素。它通过最强有力的排钠利尿，首先排出血浆中的多余体液（水钠、代谢废物），浓缩血浆，提高血浆胶体渗透压。然后通过血浆胶体渗透压将多余组织间液及细胞内液吸入血管，并排钠利尿排出体外。
2. 2 为什么是心钠素？
2.2.1 心钠素生理分泌的最有效刺激是心房扩张。人类生理性心房扩张的机会只有一个，即出生时经脐带实现的胎盘—胎儿输血。后者导致血容量增加1/2-1/3左右，人类没有另外的增加那么多血容量因而扩张心房的生理机会。
2.2.2 人类生理性需要大量排出体液——排钠利尿——的机会也同样只有一个，即出生时排出胎儿携带的大量多余有害体液。这难道是一种巧合？——当然不是。
2 . 2. 3 心钠素扩张血管，增加全身组织器官血液灌注，促成胎儿时相对较少的血液灌注向新生儿时需要大量血液灌注转变。
所以，心钠素的排尿利尿导致新生儿组织器官解除胎儿时存在的抑制，实现各类组织、器官功能。如肺泡液及间质液排出，通气功能出现；胃肠道过多组织间液、细胞内液排出，摄食增多，消化吸收功能增强，蠕动增加，出现排便；肌肉组织水液排出，肌肉抑制解除，紧张度增高、活动增多；脑组织过多细胞间液、细胞内液排出，中枢神经抑制解除，新生儿清醒，神经反射活动增多增强；等等。 心钠素作用的时间节点就在出生和胎盘输血这一段。
3. 胎盘输血的生理作用
3.1 补充血容量,增加全身血液灌注
扣除胎盘内血液，仅仅胎儿体内的血容量，对新生儿来说是不够的。这是因为：
3.1.1 新生儿比胎儿整整多出一个肺循环的血量；
3.1.2 新生儿需大量浓缩血浆，提高血浆胶体渗透压，以适应新的陆地生存环境，这使新生儿需要更多的血容量；
3.1.3 新生儿需要大量增加各组织器官的血液灌注。
3.2 充分发挥心钠素的生理功能，避免受到抗利尿激素肾素等的拮抗
过早结扎脐带的新生儿在围产期被观察到存在低血容量的情况（1）。血容量降至正常范围以下，刺激颈动脉窦主动脉弓压力感受器，后者发出传入神经冲动，最终导致抗利尿激素的合成分泌，后者作用于肾脏，阻止利尿，促进水钠重吸收。另外，低血容量还引起肾血流量减少，刺激肾素、醛固酮分泌，同样阻止排钠利尿，维持血容量稳定。这两者都拮抗了心钠素的排钠利尿作用，都导致体内水钠潴留。
新生儿胎盘输血5分钟，血容量达到110-120ml/kg。30分钟减至100ml/kg。4小时后，胎盘输血的新生儿的血容量浓缩至90ml/kg左右（2），基本与无胎盘输血者刚分娩时血容量相当。无胎盘输血者，分娩时血容量90ml/kg，心钠素作用后下降不多，血液浓缩不明显。这是由于低血容量导致抗利尿激素和肾素、醛固酮系统分泌，拮抗心钠素浓缩血浆，降低血容量的结果。
早与迟扎脐带情况下，新生儿心血管及呼吸参数对比（3）（见表1）
表1 早扎脐带与晚扎脐带新生儿的血流动力学参数及呼吸参数
生理变量 出生后时间 早扎脐带新生儿 晚扎脐带新生儿
循环系统
右心房平均压（mmHg) 0~1h 0±0.5 4.8±1.3
1~3h 0.2±1.2 1.0±0.7
左心房平均压（mmHg） 0~1h 4.2±0.9 9.7±0.7
1~3h 4.3±0.4 5.7±0.6
肺动脉与主动脉平均压比值 0~3h 80% 98%
3~9h 56% 91%
收缩压（mmHg） <1h 61±1.8 80±1.9
射血前期与左室射血时间比 4~6h 0.34±0.01 0.43±0.02
有效肾血流量（ml/kg·1.73m2 0~12h 142±11 259±15
呼吸系统：
呼吸频率（次/min） 0~6h 51±3 63±2
呼气性喘鸣（%例） 0~6h 0 66
功能残气量（ml/kg） 0~6h 29.3±2 21.6±1.4
肺顺应性（ml/cmH2O/kg） 0~6h 1.1±0.03 0.87±0.06
动脉血氧饱和度 0~3h 98±1.9 84±1.9
资料来自Yao Ac，出生后心血管的适应性变化，见《中华新生儿学》，362。
其中早扎脐带儿12小时effective renal blood flow内肾有效血流量142（ml/kg·1.73m2），而迟扎脐带儿达到259（ml/kg·1.73m2），提示早扎脐带儿由于肾血流量大量减少而导致肾素-醛固酮系统分泌。
所以，胎盘输血除了补充血容量外，很重要的一个生理作用就是使围产新生儿分泌大量心钠素，并且不受拮抗地发挥生理作用。
4. 早扎脐带的不利影响
4.1 早扎脐带造成抗利尿激素和肾素、醛固酮拮抗心钠素的生理作用
心钠素活性降低，受体降调，生理功能就发挥得不完全，胎儿时带来的多余有害体液就排泄得不干净，各组织就存在体液残留，各器官功能就仍然存在部分抑制；加上缺乏胎盘输血导致 血液灌注相对不足，就造成新生儿各个组织器官功能不足。最严重的就是新生儿肺内体液残留，肺功能不足，造成新生儿呼吸窘迫综合征；其他如脑组织体液残留，功能抑制，且（或）血液灌注不足，就形成新生儿中枢神经抑制，嗜睡、昏睡；心脏组织功能抑制，造成心功能不健全，心率快，易心衰；胃肠组织体液残留，且（或）血液灌注不足，功能不全，就容易吐奶、乳糜泻；肝脏体液残留，功能转化不全，就容易造成新生儿黄疸；肌肉组织体液残留过多，且（或）血液灌注不足，就形成吮吸无力，睁眼无力；免疫器官功能不全，就容易引起新生儿感染；等等。
4.2 造成原发性高血压病的易感性
早扎脐带，阻止胎盘输血，减弱心钠素转化作用的影响绝不仅限于新生儿。人类原发性高血压的原因在于小动脉壁水钠潴留、水肿，导致管腔狭窄，阻力增高。而出生时胎盘输血减少，导致心钠素作用的减弱正表现为水钠潴留。发生在小动脉壁的水钠潴留，即造成日后高血压病的易感性。因此未来的研究可能很快证实，原发性高血压的病因就是源于出生时早扎脐带。4. 3 造成 2型糖尿病的易感性
胎盘输血实现1/2-1/3血容量的血液输入和约1/4血容量的水钠排出，假设血浆占全血容量50%（胎儿红细胞占50%，假设其水钠排泄忽略不计），则最终新生儿血浆要浓缩掉1半，血浆中不被排泄的物质如血糖、血脂、蛋白质浓度就将升高1倍（溶质不变，溶剂减少一半）。血糖突然升高1倍，配合心钠素的分化发育作用下，新生儿胰岛B细胞发育增多，分泌释放胰岛素功能增强，胰岛素释放峰值显著增高。反之，则胰岛素释放峰值减小。日后由于摄食增加、代谢需要，造成基础分泌量代偿增加，形成2型糖尿病。
4. 4 造成血脂增高及动脉粥样硬化的易感性
同样原因导致血脂升高一倍，配合大量心钠素分化发育的作用，机体代谢脂质能力大大增强。早扎脐带破坏此过程，提示造成高血脂、动脉粥样硬化的易感性。
参考文献：
1、 Linderkamp O. Placental transfusion: determinants and effects. Clinics in Perinatology 1982;9:559-592
2、 Usher RH,Shephard M.Lind J. The blood volume of the newborn infant and placental transfusion. Acta Paediatr Scand 1966;55:197-210.3、 Yao AC. Lind J. Effect of early and late cord clamping on the systolic time intervals of the newborn infant. Acta Paediatr Scand 1977;66:489-493.
