Human PhysiologyHuman PhysiologyФизиология человека0131-16463034-6150The Russian Academy of Sciences66411210.31857/S0131164624040111BSPNVMArticlesСтатьиResearch ArticleNa+/K+ Ratio in Blood Serum as a Criterion of Human Functional StateNa+/K+ отношение в сыворотке крови как критерий функционального состояния человекаNatochinYu. V.НаточинЮ. В.
Russian Federation
natochin1@mail.ruSechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of RASФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова РАН3110202450413714325022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0131-1646/article/view/664112

The article discusses the physiological significance of the Na+/K+ ratio in blood serum as a criterion of a person’s functional state. Normally, in an adult, the ratio is 32.2 ± 0.5, it increases in a healthy person under the influence of extreme factors (space flight (cosmonauts, astronauts), long-term strict bedrest, etc.), with Covid-19 disease, and some orphan diseases in children. The issue of Na+/K+ in blood serum is being discussed, but not between the K+-rich cell and the Na+-dominated extracellular environment. The Na+/K+ ratio in blood serum is considered as an important parameter of a person’s physiological state and, depending on the numerical value, as an indicator of the functional state from normal to overload, severe complications to the prognosis of death.

В данной статье обсуждается вопрос о физиологическом значении Na+/K+ отношения в сыворотке крови как критерия функционального состояния человека. В норме у взрослых оно составляет 32.2 ± 0.5, возрастает при действии экстремальных факторов полета в космос (космонавты, астронавты), длительном строгом постельном режиме, тяжелых вариантах течения Ковид-19, обострении некоторых орфанных заболеваний у детей. Функциональное значение Na+/K+ отношения касается сыворотки крови, а не трансмембранного градиента ионов между клеткой, богатой K+, и внеклеточной средой, где доминирует Na+, и служит показателем физиологического состояния человека.

kidneywater-salt balancegravitation physiologyCovid-19cystic fibrosisпочкаводно-солевой обменгравитационная физиологиясыворотка кровиNa+/K+ отношениеКовид-19муковисцидозПравительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian Federation075-00264-24-00Tietz N.W. Clinical Guide to Laboratory Tests. Philadelphia: Saunders Company, 1995. 1096 p.Тиц Н.У. Энциклопедия клинических лаборатор-ных тестов. Пер. с англ. М.: Лабинформ, 1997. 960 с.Marina A.S., Natochin Yu.V. [Blood and urine analysis in clinical diagnostics // Manuel of Pediatrician]. St. Petersburg: SpetsLit, 2016. 159 p.Марина А.С., Наточин Ю.В. Анализ крови и мочи в клинической диагностике. Справочник педиатра. СПб.: СпецЛит, 2016. 159 c.Guyton A.C., Hall J.E. Textbook of Medical physiology. Philadelphia: Elsevier Inc., Saunders, 2006. 1152 p.Гайтон А., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. 11-е изд. / Пер. с англ. М.: Логосфера, 2008. 1296 с.Barcroft J. Features in the architecture of Physiological function. Cambridge: Cambridge University Press, 1934. 359 p.Баркрофт Д. Основные черты архитектуры физиологических функций. Пер. с англ. М.-Л.: Биомедгиз, 1937. 319 с.Orbeli L.A. [Physiology of the kidneys / Selected works]. Moscow-Leningrad: USSR Academy of Sciences, 1966. V. 4. P. 85.Орбели Л.А. Физиология почек // Избранные труды. М.-Л.: АН СССР, 1966. Т. 4. С. 85.Natochin Yu.V. [Homeostasis] // Advances in Physiological Sciences. 2017. V. 48. № 4. P. 3.Наточин Ю.В. Гомеостаз // Успехи физиол. наук. 2017. Т. 48. № 4. С. 3.Natochin Yu.V., Ryabov S.I., Kayukov I.G. et al. Parameters of water-salt homeostasis and their variability // Human Physiology. 1980. V. 6. № 4. P. 647.Наточин Ю.В., Рябов С.И., Каюков И.Г. и др. Показатели водно-солевого гомеостаза и их вариабельность // Физиология человека. 1980. Т. 6. № 4. С. 647.Natochin Yu.V., Kuznetsova A.A., Nistarova A.V. [The blood serum Na+/K+ ratio in orphan diseases] // Pathol. Physiol. Exp. Ther. 2021. V. 65. № 3. P. 34.Наточин Ю.В., Кузнецова А.А., Нистарова А.В. Na/K отношение в сыворотке крови при орфанных заболеваниях // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2021. Т. 65. № 3. С. 34.Natochin Yu.V., Chernyshev O.B. [Electrolyte concentration in blood serum as prognostic of severe course COVID-19] // Nephrology. 2022. V. 26. № 1. P. 27.Наточин Ю.В., Чернышев О.Б. Концентрация электролитов в сыворотке крови как предвестник тяжелого течения COVID-19 // Нефрология. 2022. Т. 26. № 1. С. 27.[Fundamental and medical physiology: A textbook for students of higher educational institutions: in 3 volumes] / Ed. Kamkin A.G. Moscow: De’Libri, 2020. V. 3. 456 p.Фундаментальная и медицинская физиология: Учебник для студентов высших учебных заведений: в 3-х томах / Под ред. Камкина А.Г. М.: Де’Либри, 2020. Т. 3. 456 с.Cannon W.B. Organization for physiological homeostasis // Physiol. Rev. 1929. V. 9. № 3. P. 399.Fijorek K., Püsküllüoğlu M., Tomaszewska D. et al. Serum potassium, sodium and calcium levels in healthy individuals – literature review and data analysis // Folia Med. Cracov. 2014. V. 54. № 1. P. 53.Natochin Ya.V., Golosova D.V., Kayukov I.G. Blood serum potassium and sodium concentration constants: search for regulatory factors // Human Physiology. 2018. V. 44. № 4. P. 418.Наточин Ю.В., Голосова Д.В., Каюков И.Г. Константы концентрации калия и натрия в сыворотке крови – поиск факторов регуляции // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 4. С. 67.Grigoriev A.I., Kozyrevskaya G.I., Natochin Yu.V. et al. [Metabolic and endocrine processes / Space flights on Soyuz spacecraft. Biomedical research]. Moscow: Nauka, 1976. P. 266.Григорьев А.И., Козыревская Г.И., Наточин Ю.В. и др. Обменно-эндокринные процессы //Космические полеты на кораблях "Союз". Биомедицинские исследования. М.: Наука, 1976. 413 с.Leach Huntoon C.S., Grigoriev A.I., Natochin Yu.V. San Diego: American Astronautical Society Diego, 1998. 219 p.Balbotkina E.V., Ballyuzek M.F., Volovnikova V.A. et al. [Ion-regulating and water-excreting functions of the kidneys in type 2 diabetes mellitus] // Diabetes Mellitus. 2016. V. 19. № 1. P. 64.Балботкина Е.В., Баллюзек М.Ф., Воловникова В.А. и др. Ионорегулирующая и водовыделительная функции почек при сахарном диабете 2 типа // Сахарный диабет. 2016. Т. 19. № 1. С. 64.Orbeli L.A. [Main tasks and methods of evolutionary physiology // Selected works]. Moscow-Leningrad: USSR Academy of Sciences, 1961. V. 1. P. 59.Орбели Л.А. Основные задачи и методы эволюционной физиологии // Избранные труды. М.-Л.: АН СССР, 1961. Т. 1. С. 59.Natochin Yu.V., Chernigovskaya T.V. Evolutionary physiology: history, principles // Comp. Biochem. Physiol. 1997. V. 118. № 1. P. 63.Natochin Y.V. Evolutionary Physiology // J. Evol. Biochem. Physiol. 2017. V. 53. № 2. P. 156.Наточин Ю.В. Эволюционная физиология // Журн. эволюц. биохимии и физиологии. 2017. Т. 53. № 2. С. 139.Park S., Baek S.H., Lee S.W. et al. Elevated baseline potassium level within reference range is associated with worse clinical outcomes in hospitalised patients // Sci. Rep. 2017. V. 7. № 1. P. 2402.