Натрий не выполняет в организме какой-либо специфической функции, тем не менее он абсолютно необходим для нормальной жизнедеятельности тканей. Составляя более 90% всех катионов плазмы, натрий имеет основное значение в поддержании осмотического давления внеклеточных жидкостей, а также является важным компонентом буферных систем. Индивидуальными физиологическими свойствами Na+ являются: влияние на способность белковых коллоидов к набуханию, поддержание (в равновесии с ионами К+) нормальной деятельности сердечной мышцы, участие в процессах нервно-мышечной возбудимости (образование «потенциала покоя» и возникновение «потенциала действия» в мембране).
Хлор, являясь наиболее важным анионом водной фазы организма, также участвует в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия.
Обладая способностью проникать через мембрану эритроцитов, Cl— способствует перемещению ионов между плазмой и эритроцитами. Благодаря этому (при участии карбоангидразы) происходит связывание углекислоты в форме бикарбоната и освобождение ее в капиллярах легких.
При образовании соляной кислоты в желудке происходит, по-видимому, активный перенос Cl— через мембраны. В желудочном соке ион Cl— содержится в эквивалентном количестве с Н+-ионом. Имеются сведения, что Cl— активирует некоторые ферменты, в частности α-амилазу слюны и панкреатического сока.
Ионы натрия в определенной концентрации необходимы для жизнедеятельности рубцовой микрофлоры. Помимо этого, Na+ и К+ в виде бикарбонатов обеспечивают создание буферной среды в преджелудках и способствуют переносу жирных кислот через эпителий рубца.
Обмен натрия в организме контролируется эндокринной системой. Центральным звеном в этой системе являются минералокортикоиды — альдостерон и дезоксикортикостерон (первый в 25—50 раз активнее второго). Под контролем альдостерона находится процесс реабсорбции ионов Na+ в извитых канальцах почек. Эффект задержки Na+ (и воды) обычно сопровождается усиленным выделением с мочой калия. Поскольку с ионами К+ конкурируют ионы Н+, секретируемые в мочу канальца, реабсорбция Na+ может сопровождаться преимущественным выведением либо ионов К+ (у жвачных), либо ионов Н+ (у плодоядных).
По-видимому, альдостерон действует не только на почки, но и на другие ткани. Введение этого гормона концентрацию Na+ снижает, а К+ повышает в секретах слюнных и потовых желез и аналогичным образом изменяет эндогенную экскрецию этих ионов с калом. Выделение же самого альдостерона регулируется уровнем ионов Na+ и К+ в крови, хотя важное значение в его секреции придается также внутриклеточной — ренин-ангиотензинной — системе.
Поскольку влияние альдостерона на баланс и экскрецию электролитов проявляется с задержкой, предполагают, что этот гормон не обеспечивает «экстренной» регуляции выведения Na+ и К+. В этой связи высказывается мнение о наличии особого натрийуретического гормона, продуцируемого в гипоталамусе. В последнем (или в других участках мозга) существуют рецепторы натрия или осморецепторы, регулирующие снижение концентрации NaCl и осмоляльности цереброспинальной жидкости. В ответ уменьшается экскреция натрия почками (натрийуретический гормон), увеличивается мочеотделение и повышается содержание ренина в плазме.
Убедительных данных о самостоятельной гормональной регуляции обмена Cl— и других анионов в жидкостях организма нет. По-видимому, гомеостатический контроль за их концентрацией осуществляется косвенно, путем изменения концентрации ионов Na+ и отчасти К+. Возможно, однако, что антидиуретический гормон гипофиза усиливает экскрецию хлора из организма, уменьшая его реабсорбцию в почечных канальцах.