Sodík

Sodík patrí medzi makrobiogénne prvky a preto ľudský organizmus má mechanizmus na udržanie optimálnej kocentrácie v organizme. V populácii sa však stretávame aj napriek tomu s jeho anomáliami v organizme. Nedostatok a nadbytok sodných iónov Na⁺môže spôsobiť akútne, alebo chronické patologické zmeny s reverzibilným, prípadne ireverzibilným prejavom.

Poznatky o účinkoch sodných iónov vo vyučovaní chémie je možné zaradiť do rôznych tematických celkov, predovšetkým “chemické prvky s”, ale aj “roztoky”, “chemické výpočty” a “voda”.

Tematické celky – roztoky, chemické výpočty, voda

Úloha 1.	Ak by sme chceli vo vani z vodovodnej vody pripraviť “morskú vodu”, stačilo by do 50 dm³ vody nasypať 1 kg kuchynskej soli? Koncentrácia sodných iónov, resp. iodidových iónov vo vani je v danom prípade vyššia, nižšia, prípadne rovnaká ako priemerná koncentrácia Na⁺ a I⁻iónov v morskej vode? V 1 kg kuchynskej soli je 25 mg KI. Priemerná koncentrácia iónov v morskej vode: = 1,056 %, = 20 – 50 mg⋅dm⁻³.
Úloha 2.	Aké množstvo (mg, mol, %) Na⁺ iónov stratí človek, ak za deň vyprodukuje 1200 cm³ potu?
Úloha 3.	Aké množstvo potu vypotí človek, ak sa organizmus ochudobní o 175 mg sodných iónov?
Úloha 4.	Podľa tabuľky 1. o zdrojoch sodných iónov vypočítajte, aké množstvo určitej potraviny by nahradilo v organizme stratu 175 mg sodných iónov, ktorá bola spôsobená potením.

V zadaní chýbajú informácie o celkovom množstve sodných iónov v ľudskom organizme, ako aj koncentrácii sodných iónov v pote. Chýbajúce informácie je vhodné poskytnúť aktuálnym rozhovorom, vyhľadaním v literatúre a pod. 1 mmol sodných iónov viaže na seba 7,3 cm³ H₂O a pot obsahuje 0,5 % NaCl.

Úloha 5.

Kontaktné šošovky sa po vybraní z oka uchovávajú vo fyziologickom roztoku. Ak by ste ho nedostali kúpiť v lekárni, ako by ste si ho pripravili? Aké množstvo chloridu sodného NaCl je potrebné na prípravu 100 cm³ fyziologického roztoku? Je možné na prípravu fyziologického roztoku použiť aj kuchynskú soľ?

Táto úloha, okrem zvyšovania zručnosti pri chemických výpočtoch, má za cieľ oboznámiť sa so zložením fyziologického roztoku, prípadne jeho využitia v bežnom živote (okrem infúzií).

Tematický celok – chemické prvky s

V našej populácii sa stále častejšie vyskytujú urologické ochorenia už aj u detí. Z uvedeného dôvodu je žiaduce poskytnúť informácie o účinkoch sodných iónov na ľudský organizmus už počas povinnej školskej dochádzky, aby sa zabezpečila informovanosť každého jednotlivca.

Reguláciu sodných iónov Na⁺ v ľudskom organizme z 93 % zabezpečujú obličky. V tejto súvislosti je vhodné upozorniť na vývoj funkcie obličiek, z čoho vyplýva požiadavka nesoliť deťom do jedného roka potravu, ale aj zabezpečenie kontinuálneho nahrádzania vylúčenej vody v organizme (pitný režim).
Výchovu k rodičovstvu môžeme realizovať aj prostredníctvom informácií o tom, že pre dieťa je materské mlieko nenahraditeľné mliečnou detskou výživou, nie len z hľadiska kvalitatívneho, ale aj kvantitatívneho. Materské mlieko obsahuje menej sodných iónov, čiže obličky sú menej zaťažované.
Predchádzajúce informácie možno doplniť o zistenia najnovších výskumov z oblasti hypertenzie. Výskumami sa zistilo, že pri nadmernom príjme sodných iónov v dojčenskom veku (detská umelá výživa), môže vzniknúť dispozícia ku zvýšeniu krvného tlaku v neskoršom veku. Tieto informácie môže použiť aj k uvedomeniu si nutnosti celoživotného vzdelávania. Nové poznania môžu viesť k zásadným zmenám postoja k účinku určitej látky na ľudský organizmus, prípadne mechanizmu prebiehajúcom v ľudskom organizme.
Poskytnuté informácie majú viesť k osvojeniu si skutočnosti, že dôsledky nepriaznivých (vyšších, nižších) koncentrácií iónov v organizme počas jeho vývoja sa nemusia prejaviť ihneď (počas vývoja), ale až neskôr (v dospelosti). Tento poznatok vystihuje slovné spojenie “Aké detstvo, taká staroba”.
Informácie o akútnych nadbytkoch (soľná horúčka, smrť) a chronických nadbytkoch (choroby srdca, mozgové poruchy, rakovina žalúdka atď.) sodných iónov Na⁺ v ľudskom organizme majú viesť k uvážlivému používaniu kuchynskej soli pri príprave, resp. dochucovaní jedál, pri pojedaní slaného pečiva (slané tyčinky, solené zemiakové lupienky) a solených arašidov a pod. Pritom však nepodceňovať význam kuchynskej soli, lebo aj nedostatok sodných iónov v organizme sprevádzajú závažné patologické zmeny.
Na základe informácií o kombinácii liečebných postupov (uhličité kúpele a diuretiká) poukázať na ich možný negatívny účinok (straty sodných iónov) na organizmus, ktorý by sa neobjavil pri individuálnej aplikácii daných liekov. Dôležitým momentom je presné a podrobné informovanie lekára o predchádzajúcich a trvajúcich liečebných postupoch.
Poskytnúť vedomosti o tom, že každý výrobca potravín je povinný informovať spotrebiteľa o vyšších (> 2,5 %) koncentráciách NaCl v potravinách. Prostredníctvom tabulky prezentujúcej prehľad obsahu sodných iónov, alebo NaCl (Zdroj – tabuľka 1.) v potravinách je vhodné upozorniť na skryté zdroje NaCl – syry, údeniny a pod.

Nad všeobecný základ

Získať ucelenejší pohľad na transport sodných iónov cez membrány buniek, prostredníctvom aktívneho transportu (kotransport) glukózy pomocou sodných iónov cez bunkovú membránu do bunky, ako aj na odčerpávanie sodných iónov z bunky prostredníctvom sodíkovej pumpy, využívajúc prehľadné a názorné schémy pre ľahšie pochopenie súvislostí v predkladaných dejoch prebiehajúcich v ľudskom organizme (Biochemický účinok – obr. 1., 2.). Informácie majú viesť k poznaniu existencie, zložitosti a podmienenosti rôznorodých dejov.
Oboznámiť sa s mechanizmami acidobázických sústav, najmä tých, ktoré súvisia so sodíkom (hydrogenuhličitanový a fosfátový). Je vhodné uviesť aj ich iné pomenovania, ktoré sú zaužívané mimo chemických odborov, napr. v medicíne je pre hydrogenuhličitanový systém zaužívaný pojem karbonátový systém.