Natrium (intrazellulär)

Hauptkation im Extrazellulärraum. Reguliert Flüssigkeitshaushalt, Blutdruck und Nervenimpulse. Die Na/K-ATPase gehört zu den größten Energieverbrauchern der Zelle.

Was Natrium an der Zelle macht

Natrium ist außerhalb der Zellen etwa zehnmal so konzentriert wie im Zellinneren. Dieses Gefälle hält die Natrium-Kalium-Pumpe aufrecht, die unter Verbrauch von ATP drei Natrium-Ionen aus der Zelle befördert und zwei Kalium-Ionen hinein; sie braucht dafür Magnesium. Das Gefälle ist ein Energiespeicher: Strömt Natrium in die Zelle zurück, nimmt es über Transporter Glukose und Aminosäuren mit, und der Natrium-Calcium-Austauscher befördert dabei Calcium hinaus. Öffnen sich in Nerven- und Muskelzellen Natriumkanäle, löst der schnelle Natriumeinstrom einen elektrischen Impuls aus. Weil Wasser dem Natrium folgt, bestimmt das Natrium außerhalb der Zellen auch, wie viel Wasser in den Zellen bleibt.

Natrium niedrig – was passiert im Körper?

Ein niedriger Natriumgehalt im Zellinneren ist der gewünschte Zustand: Die Pumpe arbeitet ausreichend, und das Gefälle steht für Transport und Signalübertragung bereit. Sinkt dagegen das Natrium außerhalb der Zellen, strömt Wasser in die Zellen, und sie schwellen an. Das Gehirn reagiert darauf besonders empfindlich mit Kopfschmerzen, Übelkeit, Konzentrationsstörungen und Verwirrtheit; Muskeln werden schwach und neigen zu Krämpfen. Ursachen sind etwa sehr große Trinkmengen, ein Überschuss am wasserrückhaltenden Hormon ADH, entwässernde Medikamente und Verluste über Erbrechen oder Durchfall.

Natrium in der Zelle erhöht – was passiert im Körper?

Steigt Natrium im Zellinneren, wird das Gefälle flacher. Das geschieht, wenn die Natrium-Kalium-Pumpe nicht genug leistet – etwa bei Energiemangel der Zelle, bei Magnesiummangel oder unter Herzglykosiden, die die Pumpe hemmen. Mit dem flacheren Gefälle transportiert der Natrium-Calcium-Austauscher weniger Calcium hinaus; Calcium sammelt sich in der Zelle, und glatte Muskelzellen in der Gefäßwand ziehen sich stärker zusammen. Zugleich nimmt die Zelle Wasser auf und schwillt an. In Studien wurde ein erhöhter Natriumgehalt in roten Blutkörperchen bei Bluthochdruck beobachtet.

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