У дорослої людини масою 70 кг вміст натрію в організмі становить ≈4200 ммоль (≈60 ммоль/кг маси тіла). З цієї кількості 91 % знаходиться в позаклітинному водному просторі, а залишкова кількість – внутрішньоклітинно. ⅓ всього натрію в організмі (20 ммоль/кг маси тіла) є у малозмінній або незмінній формі; ця фракція натрію знаходиться здебільшого в кістках. Залишкова кількість (40 ммоль/кг маси тіла) міститься здебільшого у позаклітинному водному просторі і може бути легко замінена. У фізіологічних станах натрій є головним фактором, що зумовлює ефективну молярність позаклітинної рідини, визначаючи обсяг водного обміну між внутрішньоклітинним і позаклітинним простором.
Рекомендована в даний час добова потреба натрію становить 65-100 ммоль (1,5-2,3 г натрію, що відповідає 3-5 г NaCl). Добове надходження натрію з їжею становить 80-160 ммоль. Натрій всмоктується у кров головним чином в середньому і дистальному відділах тонкого кишківника. У стані збалансованого натрієвого балансу 95 % спожитого натрію екскретується нирками, 4,5 % з калом, а всього лиш 0,5 % через шкіру. У патологічних станах ці кількості можуть бути значно зміненими. Тільки 0,5-1 % натрію, відфільтрованого у ниркових клубочках, виділяється з сечею, а решта підлягає зворотній реабсорбції в ниркових канальцях. Головну роль в регуляції обміну натрію відіграє шлунково-кишковий тракт (через натрієво-водневий котранспортер).
Фактори, що пригнічують екскрецію натрію нирками (натрійурез):
1) ренін-ангіотензин-альдостеронова система (РААС)
2) зменшення заряду натрію в дистальних канальцях.
Фактори, що посилюють натрійурез:
1) натрійуретичні фактори походження:
а) ниркового – уродилятин, брадикінін, простациклін
б) серцевого – передсердний натрійуретичний пептид (ANP)
в) з головного мозку (BNP)
г) з ШКТ – урогуанілін
2) гіперкальціємія
3) гіпокаліємія.
Крім того, в регуляції натрійурезу приймають участь: перфузійний тиск у ниркових клубочках, канальцево-клубочкове з’єднання, внутрішньоканальцевий тиск, абразивний стрес внутрішньоканальцевої рідини, активність натрій-калій-дихлоридного котранспортера, активність епітеліального натрієвого каналу, оксид азоту, активність симпатичної нервової системи, ендотеліну, адреномедуліну та кініну. З вищезазначеного випливає, що натрійурез залежить від багатьох ниркових і позаниркових (гуморальних і гормональних) факторів, у тому числі від активності симпатичної нервової системи. Протягом кількох останніх років було встановлено істотну роль імунної системи (регуляторних лімфоцитів і мононуклеарних макрофагів) та інтерстиціальної тканини в процесі осмотичної іммобілізації натрію (за рахунок чого впливає на ефективну волемію) і регуляції жорсткості судинного ендотелію (що впливає на судинний опір, котрий є важливою детермінантою артеріального тиску).
В інтерстиціальній тканині різних органів (шкіри, м’язів, головного мозку) накопичуються значні кількості натрію без одночасного накопичення води. Натрій може тимчасово «накопичуватися» у вигляді неактивного осмоліту і ця осмотично неактивна форма натрію підлягає циклічній екскреції нирками, причому ці цикли можуть тривати від тижня до місяця. Одноразове визначення добової натрійурії не дозволяє визначити баланс натрію. Підвищена концентрація натрію в м’язах і шкірі спостерігається у пацієнтів з первинним альдостеронізмом (нормалізується після видалення аденоми, що секретує мінералокортикостероїд) і у пацієнтів на гемодіалізі з хронічною уремією (істотно знижується після 4-годинного гемодіалізу). Крім цього, концентрація натрію підвищується в процесі старіння пацієнтів із артеріальною гіпертензією, особливо резистентних до лікування.