Водно-солевым обменом называют совокупность процессов поступ­ления воды и электролитов в организм, распределения их во внут­ренней среде и выделения из организма.

Водно-солевой обмен в организме человека

Водно-солевым обменом называют совокупность процессов поступ­ления воды и электролитов в организм, распределения их во внут­ренней среде и выделения из организма.

У здорового человека поддерживается равенство объемов выделяющейся из организма и поступившей в него за сутки воды , что называют водным балансом организма. Можно рассматривать также и баланс электролитов - натрия, калия, кальция и т.п. Средние показатели водного баланса здорового человека в состоянии покоя показаны в табл. 12.1, а ба­ланса электролитов в табл. 12.2.

Средние величины параметров водного баланса организма человека

Среднесуточный баланс обмена некоторых веществ у человека

При различных возмущающих воздействиях (сдвиги температуры среды, разный уровень физической активности, изменение характера питания) отдельные показатели баланса могут меняться, но сам баланс при этом сохраняется.

В условиях патологии происходят нарушения баланса с преобладанием либо задержки, либо потерь воды.

Вода организма

Вода является важнейшим неорганическим компонентом организма, обеспечивающим связь внешней и внутренней среды, транспорт веществ между клетками и органами. Являясь растворителем орга­нических и неорганических веществ, вода представляет собой ос­новную среду развертывания метаболических процессов. Она входит в состав различных систем органических веществ.

Каждый грамм гликогена, например, содержит 1,5 мл воды, каждый грамм белка - 3 мл воды.

При ее участии формируются такие структуры как кле­точные мембраны, транспортные частицы крови, макромолекулярные и надмолекулярные образования.

В процессе обмена веществ и окислении водорода , отделенного от субстрата, образуется эндоген­ная «вода окисления» , причем ее количество зависит от вида рас­падающихся субстратов и уровня обмена веществ.

Так, в покое при окислении:

• 100 г жира образуется более 100 мл воды,
• 100 г белка - около 40 мл воды,
• 100 г углеводов - 55 мл воды.

Повышение катаболизма и энергетического обмена ведет к резкому увеличению образуемой эндогенной воды.

Однако, эндогенной воды у человека недостаточно для обеспечения водной среды метаболических процессов, особенно выведения в растворенном виде продуктов метаболизма.

В частности, повышение потребления белков и, соответственно, конечное превращение их в мочевину, удаляемую из организма с мочой, ведет к абсолютной необходимости возрастания потерь воды в почках, что требует по­вышенного ее поступления в организм.

При питании преимуще­ственно углеводной, жировой пищей и небольшом поступлении в организм NaCl потребность организма в поступлении воды меньше.

У здорового взрослого человека суточная потребность в воде колеб­лется от 1 до 3 л.

Общее количество воды в организме составляет у человека от 44 до 70% массы тела или примерно 38-42 л.

Содержание ее в разных тканях варьирует от 10% в жировой ткани до 83-90% в почках и крови, с возрастом количество воды в организме уменьшается, так­же как и при ожирении.

У женщин содержание воды ниже, чем у мужчин.

Вода организма образует два водных пространства:

1. Внутриклеточное (2/3 обшей воды).

2. Внеклеточное (1/3 общей воды).

3. В ус­ловиях патологии появляется третье водное пространство - вода полостей тела: брюшной, плевральной и т.д.

Внеклеточное водное пространство включает два сектора:

1. Внутрисосудистый водный сектор, т.е. плазму крови, объем которой составляет около 4- 5% массы тела.

2. Интерстициальный водный сектор, содержащий 1/4 всей воды организма (15% массы тела) и являющийся наиболее подвижным, меняющим объем при избытке или недостатке воды в теле.

Вся вода организма обновляется примерно через месяц, а внеклеточное водное пространство - за неделю.

Гипергидратация организма

Избыточное поступление и образование воды при неадекватно малом ее выделении из организма ведет к накоплению воды и этот сдвиг водного баланса получил название гипергидратация .

При ги­пергидратации вода накапливается, в основном, в интерстициальном водном секторе.

Водная интоксикация

Значительная степень гипергидратации проявляется водной интоксикацией.

При этом в интерстициальном водном сек­торе осмотическое давление становится ниже, чем внутри клеток, они поглощают воду, набухают и осмотическое давление в них ста­новится тоже сниженным.

В результате повышенной чувствитель­ности нервных клеток к уменьшению осмолярности водная интоксикация может сопровождаться возбуждением нервных центров и мышечными судорогами.

Дегидратация организма

Недостаточное поступление и образование воды или чрезмерно большое ее выделение приводят к уменьшению водных пространст в, главным образом, интерстициального сектора, что носит название дегидратация .

Это сопровождается сгущением крови, ухудшением ее реологических свойств и нарушением гемодинамики.

Недостаток в организме воды в объеме 20% массы тела ведет к летальному ис­ходу.

Регуляция водного баланса организма

Система регуляции водного баланса обеспечивает два основных гомеостатических процесса:

во-первых, поддержание постоянства общего объема жидкости в организме и,

во-вторых, оптимальное распределение воды между водными пространствами и секторами организма.

К числу факторов поддержания водного гомеостазиса относятся осмотическое и онкотическое давление жидкостей водных пространств, гидростатическое и гидродинамическое давление крови, проницаемость гистогематических барьеров и других мембран, ак­тивный транспорт электролитов и неэлектролитов, нейро-эндокрин­ные механизмы регуляции деятельности почек и других органов выделения, а также питьевое поведение и жажда.

Водно солевой обмен

Водный баланс организма тесно связан с обменом электролитов . Суммарная концентрация минеральных и других ионов создает оп­ределенную величину осмотического давления.

Концентрация от­дельных минеральных ионов определяет функциональное состояние возбудимых и невозбудимых тканей, а также состояние проница­емости биологических мембран,- поэтому принято говорить о водно-электролитном (или солевом) обмене .

Водно электролитный обмен

Поскольку синтез ми­неральных ионов в организме не осуществляется, они должны по­ступать в организм с пищей и питьем. Для поддержания электро­литного баланса и, соответственно, жизнедеятельности, организм в сутки должен получать примерно 130 ммоль натрия и хлора, 75 ммоль калия, 26 ммоль фосфора, 20 ммоль кальция и других эле­ментов.

Роль электролитов в жизнедеятельности организма

Для гомеостаза электролитов необходимо взаимодействие несколь­ких процессов: поступление в организм, перераспределение и депо­нирование в клетках и их микроокружении, выделение из организ­ма.

Поступление в организм зависит от состава и свойств пищевых продуктов и воды, особенностей их всасывания в желудочно-ки­шечном тракте и состояния энтерального барьера . Однако, несмотря на широкие колебания количества и состава пищевых веществ и воды, водно-солевой баланс в здоровом организме неуклонно под­держивается за счет изменений экскреции с помощью органов вы­деления. Основную роль в этом гомеостатическом регулировании выполняют почки.

Регуляция водно-солевого обмена

Регуляция водно-солевого обмена, как и большинство физиологичес­ких регуляций, включает афферентное, центральное и эфферентное звенья. Афферентное звено представлено массой рецепторных аппара­тов сосудистого русла, тканей и органов, воспринимающих сдвиги осмотического давления, объема жидкостей и их ионного состава.

В результате, в центральной нервной системе создается интегрированная картина состояния водно-солевого баланса в организме. Следствием центрального анализа является изменение питьевого и пищевого по­ведения, перестройка работы желудочно-кишечного тракта и системы выделения (прежде всего функции почек), реализуемая через эффе­рентные звенья регуляции. Последние представлены нервными и, в большей мере, гормональными влияниями. опубликовано

Ранее уже были рассмотрены биологические функции воды и ее содержание в организме человека. В настоящем разделе мы рассмотрим некоторые конкретные примеры участия воды в обмене веществ.

Потребность организма в воде зависит от многих факторов: температуры окружающей среды, характера деятельности, состава потребляемой пищи. Человек удовлетворяет потребность в воде за счет экзогенных и эндогенных источников. К экзогенным источникам относятся твердая и жидкая пища, питье. Потребление экзогенной воды регулируется чувством жажды, возникающим вследствие повышения осмотического давления плазмы крови и лимфы при усиленном выведении воды из организма, либо при ограничении поступления ее с пищей, а также при избыточном потреблении минеральных солей. Эндогенная вода образуется внутри организма при окислении биологических молекул. При окислении различных веществ синтезируется разное количество эндогенной воды: при окислении 100 г жира образуется 107 г воды; 100 г белка – 41 г; 100 г углеводов – 55 г. Образование эндогенной воды увеличивается во время мышечной работы, а также при охлаждении организма.

Перераспределение воды внутри организма происходит постоянно. Изменение распределения воды между плазмой крови, лимфой, меж- и внутриклеточными жидкостями происходит при интенсивной мышечной работе, требующей большого количества энергии в виде АТФ. Напряженная работа мышц приводит к увеличению в клетках и межклеточной жидкости концентрации молочной кислоты и катионов Ка+, что обуславливает усиленный приток воды в клетки и межклеточную жидкость, а содержание воды в плазме крови наоборот снижается.

Выделение воды из организма происходит с мочой (1,5–1,6 л в сутки), потом (0,5–0,6 л), выдыхаемым воздухом (0,4 л), калом (0,2 л). Потери воды с потом и выдыхаемым воздухом значительно увеличиваются при длительной мышечной работе. На состояние организма пагубно влияет как недостаток, так и избыток воды. При излишке воды увеличивается нагрузка на сердце и почки, происходит вымывание из организма необходимых органических и минеральных веществ. При недостатке воды повышается вязкость крови, что затрудняет работу сердца, может задерживаться выведение продуктов обмена, высокая концентрация которых приводит к нарушению метаболизма.

Вода играет значительную роль в метаболизме углеводов, липидов и белков. Как было показано выше, основным путем распада белков, полисахаридов и липидов является гидролиз, протекающий при участии соответствующих ферментов, относящихся к классу гидролаз. Для аминокислот характерно гидролитическое дезаминирование с образованием оксикислот, а гидролиз аспарагина и глугамина приводит к образованию аспарагановой и глутаминовой кислот, соответственно. Основополагающее значение в энергетическом обмене имеет гидролиз макроэргической связи в молекуле АТФ (в трансляции – гидролиз ГТФ).

Второй процесс, где вода играет роль субстрата – это реакции гидратации, связанные сприсоединением воды по месту разрыва двойной связи. Примеры реакций гидратации можно найти в любом виде обмена. Не обходятся без участия воды и некоторые биосинтетические процессы. Например, прямое аминирование оксикетокислот, прежде всего a-кетоглутаровой кислоты, синтез высших жирных кислот и другие процессы.

Некоторые катионы оказывают специфическое влияние на задержку и выведение воды из клеток и тканей организма. Катионы Nа+, например, вызывают задержку воды, а катионы К+ и Са2+, наоборот – выведение воды из клеток и тканей организма.

Почки – орган, на уровне которого происходит гормональная регуляция водного обмена. С одной стороны, диуретический гормон, выделяемый передней долей гипофиза, способствует усиленному выведению воды из организма с мочой (диурез), с другой – антидиуретический гормон (вазопрессин), образуемый задней долей гипофиза, повышает всасывание воды в почечных канальцах, сокращая тем самым диурез.

С водным обменом очень тесно связан минеральный обмен, к рассмотрению которого мы обратимся в следующем разделе.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обмен воды в организме

Введение

Вода является составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. В организме она выполняет ряд важных функций: в ней растворяются многие химические вещества, она активно участвует в процессах обмена, с её помощью из организма выделяются продукты обмена. Вода для человека также жизненно необходима, как и для нашей планеты или для любого живого существа на ней. Вода - самое известное малоизученное и самое загадочное вещество на Земле, это основа жизни на Земле и основа для существования любого живого существа на планете. Пополнение тела водой происходит постоянно за счет всасывания ее из пищеварительного тракта. Человеку в сутки нужно 2-2,5 л воды при нормальном пищевом режиме и нормальной температуре окружающей среды. Это количество воды поступает из следующих источников: воды, потребляемой при питье (около 1 л); воды, содержащейся в пище (около 1 л); воды, которая образуется в организме при обмене белков, жиров и углеводов (300-350 куб. см). Основные органы, удаляющие воду из организма, - почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками за сутки из организма удаляется 1,2-1,5 л воды в составе мочи. Потовыми железами через кожу в виде пота удаляется 500-700 куб. см воды в сутки. При нормальной температуре и влажности воздуха на 1 кв. см кожного покрова каждые 10 мин выделяется около 1 мг воды. Легкими в виде водяных паров выводится 350 куб. см воды; это количество резко возрастает при углублении и учащении дыхания, и за сутки тогда может выделиться 700-800 куб. см воды. Через кишечник с калом выводится в сутки 100-150 куб. см воды; при расстройстве деятельности кишечника может выводиться большее количество воды, что приводит к обеднению организма водой. Для нормальной деятельности организма важно, чтобы поступление воды в организм полностью покрывало ее расход. Если воды выводится из организма больше, чем поступает в него, возникает чувство жажды. Отношение количества потребленной воды к количеству выделенной составляет водный баланс.

Вода в организме человека

Вода нужна везде - в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Человек может прожить без пищи 3-4 недели, а без воды - лишь несколько дней. Вода составляет примерно 2/3 массы тела. Она помогает регулировать температуру тела, играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела. При недостатке воды в организме человек заболевает. Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии своё тело, жильё и среду обитания. Без воды невозможна личная гигиена. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни. Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что её содержание в различных органах составляет 70-90 %. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно. Приложение 1. Процентное соотношение воды в организме. (Диаграмма 1) Вода составляет основу нашего тела, ребенок в детстве более насыщен водой, и старость, в смысле биологии, это потеря влаги. Мы "высыхаем", "закисляемся" и умираем. Вода служит для движения жизненной энергии в нашем организме. При помощи этой энергии мы и живём. Эта энергия в воде и есть сама ЖИЗНЬ.

Баланс воды в организме

Большие потери воды происходят при повышенном потоотделении, усиленном дыхании (физические упражнения), ожогах, рвоте и др. Повышенная температура тела способствует выделению воды через кожу. Недостаток воды в организме тяжело переноситься человеком: появляется чувство жажды, сухости во рту. Водный обмен у детей протекает быстрее, чем у взрослых

Болезни, вызванные недостатком воды в организме

Организм ребенка на 80 % состоит из воды, взрослого человека - на 70%, количество воды в организме старого человека падает до 60%. Это значит, что вода является основой жизни. Уходит вода, уходит и жизнь. Процесс старения сопровождается потерей воды - обезвоживанием. При обезвоживании организма на 1-2 % человек начинает испытывать чувство жажды, беспокойство, усталость, начинается головная боль, появляются небольшие затруднения с речью, дыхание приобретает неприятный запах. Особенно курильщики практически всегда находятся всегда в этой стадии, так как курение сушит и обезвоживает организм. При 4-5% обезвоживания - появляются головокружение, тошнота, раздражительность и невероятная усталость. Эта стадия наблюдается у людей, которые целый день сидят на рабочем месте, например за компьютером и мало употребляют жидкости (чай, кофе не в счёт, потому что организму требуется чистая жидкости - вода). При 6-8% обезвоживания - изменяется облик и цвет лица, появляется агрессивность. Гибель клеток начинается при 10% обезвоживания. Всё это признаки быстрого обезвоживания, наступающие в случае острой нехватки питьевой воды или быстрой потери воды при перегревании организма или при сильнейших физических нагрузках. Существует ещё и хроническое обезвоживание, что ведёт к недомоганиям и болезням. Какие же причины обезвоживания организма? Первая - люди не пьют воду, потому что могут не чувствовать жажду. Вторая - в организм постоянно поступают с пищей вещества - обезвоживатели: кофе, крепкий чай, алкоголь, угольная и фосфорная кислоты из различных газировок, красители и ароматические отдушки, пиво, консервы и копчености. На выведение всех этих обезвоживателей организму требуется дополнительное количество чистой воды, а всего - от 4 до 7 литров чистой воды в день. Разумеется, такого количества воды человек практически никогда не выпивает, что приводит к хроническому обезвоживанию, которое вызывает всех обменных процессов и приводит к болезням и раннему старению. Что бы избежать этого, необходимо следовать простым правилам жизни: ежедневно пить 2-3 литра чистой воды (помимо чая, кофе супа), исключить из рациона искусственные химические продукты. вода кровь лимфа

Состав воды

Следовательно, вода, которую мы потребляем, обязательно должна быть чистой, то есть умеренно жёсткая вода без избыточного содержания железа, фтора, тяжелых металлов, соответствующая гигиеническим нормам. Если человек принимает загрязненную жесткую воду, то следственно часто болеет. Если Вы хотите вести здоровый образ жизни, то с чистой воды нужно начинать в первую очередь. Качество воды определяется по наличию в ней химических включений. Уже с помощью обоняния и зрения человек может определить качество воды. Не чисто кристальная вода и подозрительный запах воды уже говорит человеку о том, что она не чистая. По этим показателям можно определить, насколько вода качественная и чистая Показатели качества воды. Органолептические показатели (привкус, запах, цвет, мутность) 2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк) 3. Показатели, которые влияют на органолептические свойства воды (pH, жесткость) 4. Химические вещества, образующиеся при обработке воду (остаточный хлор, хлороформ и серебро). Определённое и постоянное содержание воды - одно из необходимых условий существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и её солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения.

Загрязнение воды

По санитарным нормам любая вода, которая течёт из крана, должно отвечать стандартам питьевой воды. Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам. Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьём и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она ни поступала - из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистики Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% городской водопроводной сети, не говоря уже о загородных коттеджах и дачных посёлка, где качество воды зачастую выходит за пределы санитарных норм - из нашего крана течёт не только питьевая, но даже не "бытовая" вода. В последние десятилетия поверхностные и подземные водоисточники России подвергаются интенсивному загрязнению. Ухудшение качества воды водоисточников привело к тому, что во многих районах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям. Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности.

Заключение

Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей и доставить чистой человеку. Мы настоятельно рекомендуем полностью заменить жесткую и загрязненную воду на очищенную, фильтрованную воду. Вода, которую мы покупаем в бутылках, должна быть обязательно не газированной и без различных добавок. Газированная вода вредна для организма. Ко всему этому не вся продаваемая вода действительно чистая и отвечает нормам чистой воды. Поэтому если покупать такую воду нужно быть внимательным. Чистая вода - залог здоровья и долголетия!

Использованная литература

1. "Вода и жизнь на Земле" Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М.

2. СанПиН 2.1.4.1074-01 "Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды"

3. Ежемесячный научно-технический и производственный журнал "Водоснабжение и санитарная техника", статья "Граждане России о питьевой воде" Головочев А.В., Крамар

Приложени е

Процентное соотношение воды в организме. Диаграмма 1.

Поступление воды в организм. Диаграмма 2

Приложение 3. Потери воды из организм а. Диаграмма 3.

Приложение 5. Показатели качества воды. Диаграмма 4.

Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов, находящихся в питьевой воде. Таблица 1.

Основные источники загрязнения питьевой воды. Диаграмма 5.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Удивительные свойства воды. Роль воды в жизни человека. Питьевой режим и баланс воды в организме. Источники загрязнения питьевой воды. Способы очистки воды. Характеристика бальнеологических ресурсов Беларуси. Важнейшие минеральные источники страны.

реферат , добавлен 16.09.2010


Симптомы и болезни человека, употребляющего мало воды. Роль воды при снижении веса. Мифы о недостатке воды в организме. Способы определения необходимого количества выпитой воды. Важнейшие качества воды - чистота, кислотно-щелочное равновесие, структура.

реферат , добавлен 05.05.2014


Составление и распределение пищевого рациона. Определение суточной нормы белков, жиров и углеводов. Калорийность пищи, основные приемы пищи. Питьевой режим и баланс воды в организме. Пути выведения воды из организма. Последствия недостатка воды.

презентация , добавлен 17.02.2014


Получение воды для фармацевтических целей путем очищения от примесей. Виды воды, используемой на фармацевтическом предприятии: питьевая, умягченная, очищенная, вода для инъекций. Схемы очистки воды. Дистилляция, очистка методом ионного обмена, фильтрация.

реферат , добавлен 23.06.2009


Понятие инородных тел как предметов, которые поступили в органы пищеварительного тракта извне или образовались в самом организме, по своему составу не могут быть использованы в нормальных условиях как пища. Техника помощи детям при инородных телах в ЖКТ.

презентация , добавлен 12.01.2014


Ознакомление с действием инсулина (снижение диуреза, повышение максимальной секреции кардиотраста), глюкагона (торможение процесса реабсорбции воды), андрогена (усиление канальцевой секреции), эстрогена (задержка натрия в организме) и гестагена на почки.

реферат , добавлен 09.06.2010


Потовые железы у человека и других приматов. Секреторный отдел потовой железы. Разделение половых желез по механизму секреции. Выводные протоки апокриновых желез. Участие апокриновых желез в терморегуляции организма. Формирование свищей и грубых рубцов.

презентация , добавлен 11.12.2013


Система крови, ее состав, функции и физикохимические свойства. Функции эритроцитов, обмен железа в организме. Гемостаз – свертывание крови. Группы крови и их наследование. Правила переливания крови. Физиологические требования к кровезамещающим растворам.

лекция , добавлен 23.11.2009


Вода – самое распространенное вещество в биосфере, ее значение в жизнедеятельности организмов. Химический состав воды, факторы, на него влияющие. Значение химического состава воды в жизнедеятельности организмов, источники загрязнения на современном этапе.

курсовая работа , добавлен 26.02.2009


Основные требования к воде в фармацевтической промышленности. Международные фармакопейные статьи на воду. Метод получения воды для инъекций. Требования к хранению различных типов воды во избежание испарения и для сохранения качественных показателей.

Вода в организме распределена в разных отделах (компартментах, бассейнах): в клетках, в межклеточном пространстве, внутри сосудов.

Особенностью химического состава внутриклеточной жидкости является высокое содержание калия и белков. Внеклеточная жидкость содержит более высокие концентрации натрия. Значения рН внеклеточной и внутриклеточной жидкости не различаются. В функциональном отношении принято выделять свободную и связанную воду. Связанная вода - та её часть, которая входит в состав гидратных оболочек биополимеров. Количество связанной воды характеризует интенсивность обменных процессов.

Биологическая роль воды в организме.

• · Транспортная функция, которую вода выполняет как универсальный растворитель
• · Определяет диссоциацию солей, будучи диэлектриком
• · Участие в различных химических реакциях: гидратация, гидролиз, окислительно - востановительные реакции (например, в - окисление жирных кислот).

Обмен воды

Общий объём обмениваемой жидкости для взрослого человека равен 2-2,5 литра в сутки. Для взрослого человека характерен водный баланс, т.е. поступление жидкости равно её выведению.

Вода поступает в организм в виде жидких напитков (около 50% потребляемой жидкости), в составе твёрдых продуктов. 500 мл составляет эндогенная вода, образующаяся в результате окислительных процессов в тканях,

Выведение воды из организма происходит через почки (1,5 л - диурез), путём испарения с поверхности кожи, лёгких (около 1 л), через кишечник (около 100 мл).

Факторы движения воды в организме.

Вода в организме постоянно перераспределяется между различными отсеками. Движение воды в организме осуществляется при участии ряда факторов, к которым относятся:

• · осмотическое давление, создаваемое различной концентрацией солей (вода движется в сторону более высокой концентрации соли),
• · онкотическое давление, создаваемое перепадом концентрации белков (вода движется в сторону более высокой концентрации белка)
• · гидростатическое давление, создаваемое работой сердца

Обмен воды тесно связан с обменом Na и К.

15.2.6. ОБМЕН ВОДЫ

Вода составляет 55-60 % массы тела челове­ка. У лиц с пониженным содержанием в ор­ганизме жира этот показатель приближается к 70 %. В организме взрослого человека мас­сой тела 65 кг содержится в среднем 40 л воды: 25 л входит в состав внутриклеточной и 15 л - внеклеточной жидкости; третья часть последней является компонентом крови (внутрисосудистой жидкости). У женщин в связи с большим содержанием жира в тканях объем воды в организме значительно мень­ше, чем у мужчин.

А. Роль воды в организме. 1. Вода консти­туционная - компонент клеток и тканей ор­ганизма.

2. Вода - наилучший растворитель для многих биологически важных веществ, она обеспечивает условия для образования дис­персных форм липидов и белков; является основной средой, а во многих случаях - обя­зательной участницей многих биохимических реакций (свободная вода).

3. Способствуя гидратации макромолекул, вода участвует в их активации (связанная вода).

4. Растворяя конечные продукты обмена веществ, вода способствует их экскреции по­чками и другими органами выделения.

5. Высокая теплота испарения воды - фак­тор, обеспечивающий приспособление орга­низма к высокой температуре окружающей среды.

Недостаточное содержание в организме воды (дегидратация) может приводить к сгу­щению крови, ухудшению ее реологических свойств, нарушению кровотока. При сниже­нии количества воды на 20 % наступает смерть. Избыток воды может приводить к развитию водной интоксикации, проявляю­щейся, в частности, в набухании клеток, сни­жении в них осмотического давления. Осо­бенно чувствительны к таким изменениям нервные клетки мозга.

Б. Биологическая ценность воды. В по­следние десятилетия наметилась новая тен-

денция в учении о питьевой воде. К прежне­му (гигиеническому) подходу присоедини­лась оценка физиологической (биологичес­кой) полноценности воды. Питьевая вода яв­ляется важнейшим источником кальция, маг­ния, ряда микроэлементов. Их усвоение и биологическая ценность могут быть выше, чем при их всасывании из продуктов расщеп­ления пищевых веществ. Так, кальций воды усваивается на 90 %, а кальций пищевых ве­ществ - только на 30 %. Поскольку в кипяче­ной воде содержание минеральных компонен­тов снижено, ее постоянное использование вместо сырой воды повышает нагрузку на ор­ганы водно-солевого обмена за счет реаб-сорбции ионов, что увеличивает риск разви­тия некоторых заболеваний.

В живом организме часть воды, взаимо­действуя с тканями, упорядочивает свою структуру. Структурированную воду человек получает со свежими растительными и жи­вотными продуктами, а также при питье свежеталой воды, в которой после размора­живания около 80 % молекул сохраняют льдоподобную структуру. Такая вода облада­ет более высокой биологической активнос­тью, чем обычная. В экспериментах на жи­вотных показано ее действие на микросомы и митохондрии гепатоцитов, тормозящее влияние на всасывание из кишечника уг­леводов, повышение устойчивости-эритро­цитов, адаптогенное действие. Рабочие го­рячих цехов под влиянием такой воды лучше переносят воздействие на организм отрицательных факторов производственной среды.

Тяжелая вода, отличающаяся от обычной большим содержанием окиси дейтерия (тя­желого изотопа водорода) и большим удель­ным весом, обладает иным биологическим действием по сравнению с обычной водой, содержащей 0,02 % этого вещества. При экс­периментальном повышении в воде концент­рации окиси дейтерия увеличивается возбу­димость ЦНС, усиливаются выбросы адрена­лина на стрессорные раздражители. Тяжелая вода, как выяснилось, обладает радиозащит­ным эффектом.

В. Потребность в воде и ее выведение. Взрослый человек потребляет в сутки в сред­нем 2,5 л воды, дополнительно в организме используется примерно 300 мл метаболичес­кой воды. Выведение воды происходит с мочой (в среднем 1,5 л в сутки), с выдыхае­мым воздухом, через кожу (в условиях ней­тральной температуры без потоотделения - 0,9 л) и с калом (0,1 л). В обычных условиях количество воды, участвующей в обмене ве-

ществ в организме человека, не превышает 5 % массы тела в сутки.

Объем жидкости в организме - важный параметр гомеостазиса. При изменениях со­отношения объемов вне- и внутриклеточной, вне- и внутрисосудистой жидкости развива­ются перераспределительные реакции. Так, стабильность объема внутрисосудистой жид­кости часто обеспечивается за счет интерсти-циальной (тканевой) жидкости путем изме­нений скорости процессов фильтрации или реабсорбции воды через стенки сосудов мик­роциркуляции в различных тканях. Этот ме­ханизм не связан с содержанием в жидкостях натрия. Однако большая часть механизмов регуляции объема жидкости в организме свя­зана с процессами обмена натрия. Натрий составляет более 90 % катионов плазмы. До­минирующая роль натрия в объемной регуля­ции сформировалась в процессе эволюции: пресноводным животным приходилось с большим трудом извлекать натрий из внеш­ней среды, поэтому происходило развитие регулирующей системы задержки натрия в организме и в отдельных его клетках. Эти ме­ханизмы не утратили своего значения и у высших животных.

При снижении объема внутрисосудистой жидкости, например при ограничении по­ступления воды в организм, обильном потоот­делении, ортостатических реакциях и крово-потере, активируется почечно-надпочечнико-вая система задержки натрия в организме, что приводит к увеличению концентрации натрия в плазме крови и может стать одним из факто­ров, способствующих формированию жажды.

Жажда представляет собой реакцию орга­низма на повышение осмотического давле­ния и снижение объемов жидкостей. На базе мотивации жажды формируется специфичес­кий поведенческий акт, ориентированный на поиск воды в среде обитания.

Стимулы, способствующие возникнове­нию жажды, разнообразны.

1. Повышение осмотического давления клеточной жидкости, снижение объема кле­ток, уменьшение объема внеклеточной жид­кости; эти изменения могут развиваться вза­имосвязанно.

2. Одной из причин появления жажды может быть высыхание слизистой оболочки рта; последнее является результатом умень­шения слюноотделения, следствием потери жидкости при разговоре, одышке, курении и др. Выраженность жажды обычно уменьша­ется при полоскании рта.

3. Одним из факторов, обеспечивающих формирование жажды, является действие ан-

гиотензина. Введение его через канюлю в мозг спящей крысы вызывает пробуждение животного и движение к поилке с водой. Аналогичным действием обладает и натрийу-ретический гормон.

Субъективно жажда переживается как одно из наиболее сильных влечений чело­века. Б.Дж. Роле и Э.Т. Роле в монографии «Жажда» (1984) так описывают состояние пу­тешественника, выжившего после длительно­го перехода через пустыню: «...Какая сладкая вода!.. Как вкусно! Самое благородное вино... божественный нектар...».

Механизм утоления жажды, или водного насыщения, до конца не раскрыт. В виде первичного насыщения оно возникает в про­цессе питья - до всасывания воды. По-види­мому, это явление, как и первичное насыще­ние пищей, развивается благодаря растяже­нию стенок желудка и возбуждению его меха-норецепторов. Вторичное (истинное) водное насыщение формируется при восстановле­нии параметров водно-солевого гомеостазиса в результате всасывания принятой воды.

Точная локализация в мозге центра волю-морегуляции до настоящего времени не уста­новлена. Предполагают, что он находится в составе ядер гипоталамуса и среднего мозга. Этот центр имеет афферентные связи с пери­ферией, реализующиеся с помощью объем­ных рецепторов (волюморецепторов), осмо-рецепторов. Рецепторы объема обнаружены главным образом в сосудах низкого давления (легочных венах) и в предсердиях. Такие ре­цепторы есть и в артериях, в частности сон­ных. Они реагируют на значительные объем­ные сдвиги, достигающие ±10 %.