Енергія насоса в клітинах ниркових

Енергетичне забезпечення натрієвого насоса нирки. При вазі нирки 200 г кількість води в ній складе близько 140 мл (70% ваги). Відомо, що концентрація натрію в позаклітинній середовищі становить 140 мекв/л. Таким чином, всього в нирці міститься близько 6 мекв Na, з них у внутрішньоклітинному секторі (в 100 мл води) -0,4 мекв і в позаклітинній (в 40 мл води) – 5,6 мекв. При выравнявшемся градієнтом концентрації, натрій розподілятиметься в співвідношенні 4,3 мекв у внутрішньоклітинній середовищі (в 100 мл) і 1,7 мекв в позаклітинному середовищі (до 40 мл). Для створення початкового градієнта потрібно перемістити у позаклітинний сектор близько 4 мекв Na. Для переносу 1 мекв Na (1 мекв =23 мг) потрібно 1,7 кал, а на перенесення 4 мекв потрібно 1,7-4 = 6,8 кал.

Насправді енергія гліколізу нирки людини в процесі вмирання становить близько 30 кал, а ефективна енергія його – приблизно 8,1 кал. Створюється враження, що цієї енергії могло б вистачити на підтримку активності натрієвого насоса протягом деякого проміжку часу, якщо б потік цієї енергії повністю витрачався на потреби насоса. Однак необхідно визначити, яка швидкість дифузії натрію – у внутрішньоклітинний сектор і як змінюється ця величина в залежності від часу вмирання. Швидкість дифузії Na у внутрішньоклітинний простір може бути виражена рівнянням.