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.

	Возбуждающий фактор
	Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды
Бронхиальная астма
Лейкемия	Хлорированные фенолы, бензол
Заболевания пищеварительного тракта:	Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, Ртуть, пестициды, цинк
Болезни сердца:	Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть, хлороформ, цианиды
Дерматозы и экземы	Мышьяк, хлор, продукты дистилляции нефти (масла), пластмассы, ртуть.
Флюороз скелета
Облысение	Бор, ртуть
Цирроз печени	Хлор, магний, бензол, хлороформ, тетрохлорид углерода, тяжелые металлы
Гипофункция щитовидной железы
Несварение желудка и кишок	Фтор, кремний, медь
Злокачественные опухали почек, мочевого пузыря, легких, кожи, печени, желудка	Мышьяк, хлор, продукты дистилляции нефти (масла)

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 - источник жизни. Ни одно живое существо на земле не может прожить без нее. В статье будет рассказано об обмене воды и минеральных веществ в организме, а так же о значении такого обмена в снижении веса и поддержании нормального функционирования организма.

Тело человека на шестьдесят процентов состоит из воды. Содержание ее в крови достигает порядка восьмидесяти процентов, в печени - семидесяти, мышечная ткань, так же как и кровь, практически полностью состоит из воды.

Для того чтобы человек полноценно жил и не испытывал проблем со здоровьем необходимо поддерживать баланс жидкостей в организме.

Среднестатистический человек может обходиться без еды до сорока дней, в то время как без воды не более десяти суток.

Выведение влаги из тела происходит за счет дыхания, выделения пота и мочи.

Соотношение потребляемой жидкости и выделяемой организмом называется водным балансом. Если человек испытывает недостаток влаги, то в теле могут происходить сбои и негативные изменения. Причина в том, что вода является важным компонентом всех тканей и систем человеческого тела.

Помимо водной составляющей в организме присутствуют минеральные вещества. Если ориентироваться на массу тела, ориентировочный процент минералов от общего веса около пяти процентов.

Большую часть полезных витаминов и минералов человек берет из пищи. Вот почему так важно правильно и сбалансировано питаться. Ведь от питательных веществ зависит состояние внутренних органов, нервной системы, кожи, волос, зубов и ногтей.

Обмен воды +и минеральных веществ +в организме

Для правильного функционирования всех систем нашего тела необходимо выпивать достаточное количество жидкости. Есть мнение, что человек должен употреблять не менее двух литров чистой воды в день. Но это не совсем так: на самом деле расчет индивидуального количества воды на сутки нужно производить исходя из веса, роста и возраста человека.

Обмен веществ +и похудение

Согласно проведённых исследований, однократное потребление 0,5 литра воды приводит к на тридцать процентов.

Два литра воды помогают сжигать около ста в день.

250 мл воды, выпитые за тридцать минут до еды, помогают уменьшить количество потребляемой пищи.

Учеными проводились исследования двух групп худеющих. Участники одной группы перед каждым приемом пищи выпивали стакан воды. Другие пили воду произвольно. «Пьющие воду» перед едой, в итоге, сбросили на сорок процентов больше веса.

Как пить воду, чтобы похудеть?

Как похудеть с максимальным результатом?

Пройдите бесплатный тест и узнайте, что мешает Вам похудеть эффективно

Вода составляет около 75% биомассы Земли, однако ее содержание в разных видах живых организмов, различных их тканях и органах колеблется в широких границах. Так, биологические жидкости (кровь, лимфа, слюна, пасока деревьев) содержат 88-99% воды, в то время как в костной ткани животных, древесине растений ее значительно меньше -- 20--45%, в зерне злаковых (воздушно-сухое состояние) -- 12--14%. Своеобразными рекордсменами по содержанию воды являются медузы -- до 99,8%.

У бактерий на воду приходится 75--85% массы клетки, у спор --40% и меньше. Чем моложе организм или орган, тем выше в нем содержание воды. Например, у 4-месячного эмриона человека воды содержится 94%, у новорожденного ребенка - 74%, у взрослого человека -- около 67%

В молодых листьях травянистых растении количество воды колеблется в переделах 85-90%, а в старых 70--80%.

Большую часть воды в организме (у человека до 2/3) составляет внутриклеточная вода; меньшую часть (у человека около 1/3)-внеклеточная вода, которая разделена на субкомпартменты: интерстициальная, синовиальная и др. Распределение воды в теле человека неравномерно, наименьшее количество ее содержат кости (45% и жировая ткань, наибольшее -- кровь (92%), моча (83%), слюна 99%, пот (97%).

Вода в живом организме может быть в свободной и связанной форме. Если и водном растворе содержатся ионы какого-либо электролита, то вокруг них ориентируются диполи воды, так как ионы обладают зарядом. Вокруг катионов диполи воды располагаются своими отрицательно заряженными концами, вокруг анионов -- положительно заряженными. Такое связывание воды называется электростатической гидратацией.

Высокомолекулярные соединения тоже гидратируются, если содержат полярные, ионогенные группировки (карбоксикпьные, альдегидные, спиртовые, аминогруппы и др.). При этом гидратная оболочка может быть не сплошной, а только вокруг полярных групп. Степень гидратации различных ионов и молекул не одинакова, зависит от размеров частиц и величины их заряда. Чем выше удельная плотность заряда (больше заряд и меньше размеры), тем сильнее гидратация. Молекулы воды располагаются при гидратации тремя слоями:

1) непосредственно около иона, строго упорядочены и ориентированы сильным электрополем;

2) слой воды на некотором отдалении от иона, ориентированность молекул воды меньшая;

3) далеко отстоящие от иона молекулы воды с обычной структурой

Благодаря гидратации ионов и молекул часть воды в организме находится в связанном состоянии. Водородные связи макромолекул удерживают часть молекул воды.

Вокруг молекул белка, например, слой строго структурированной воды достигает толщины 1--2 нм и составляет до 30% массы гидратированной белковой молекулы. Следующий слой гидратационной воды -- до 10 нм, и вода еще сохраняет в нем некоторую ориентацию. Кроме того, вода входит в третичную структуру ряда макромолекул и надмолекулярных структур. Помимо того, что вода связана непосредственно на молекулярном уровне, она входит и в состав субклеточных рибосом, лизосом, мембран митохондрий, эндоплазматического ретикулума, ядерной оболочки. Воду, связанную субклеточными образованиями, называют иммобильной водой. Слабосвязанная вода может служить растворителем, замерзает при температурах, близких к О0 С. Прочносвязанная вода почти не способна быть растворителем, она замерзает при темперах значительно ниже 0°С.

Велика и многообразна роль воды в жизни любого организма. Прежде всего она заключается в том, что вода является основной средой протекания жизненных процессов. В этом отношении очень важны уникальные свойства воды как растворителя. Присутствие в молекуле воды двух атомов водорода и двух необобщенных электронных пар обуславливает образование 4 водородных связей которые придают воде исключительную растворяющую способность. Это свойство позволило воде стать универсальной и доминирую щей дисперсионной средой в биологических системах. Другое важное свойство воды -- полярность ее молекул, способность к диссоциации. Благодаря этому свойству она активирует диссоциацию других веществ, особенно слабых электролитов, которые широко представлены в биологических системах. В чистом виде слабые электролиты находятся в недиссоциированном состоянии. При растворенни в воде они диссоциируют и становятся реакционно-активными, что часто является условием их биологической активности.

Будучи основой внутренней среды в клетках и участвуя непосредственно в формировании клеточных структур, вода в значительной мере определяет их активность. Так, от степени набухания митохондрий зависит интенсивность протекающих в них процессов окислительного фосфорилирования, от насыщения водой рибосом-- активность биосинтеза белка. Обезвоживание листьев растений снижает интенсивность фотосинтеза вследствие неблагоприятных конформационных изменений ферментов хлоропластов, участвующих в темновой фазе фотосинтеза (другая причина- закрывание устьиц). Только при определенной степени оводненности белки и нуклеиновые кислоты полностью проявляют свою биологическую активность.

Вода непосредственно участвует в ряде биохимических реакций, прежде всего -- в гидролитических. Важную роль она играет в процессах теплорегуляции, ее испарение через поверхность тела животных и растений снижает температуру, предотвращает перегрев. Вода характеризуется очень высокой теплотой парообразования и теплоемкостью, это обеспечивает надежную стабилизацию температуры организма. Вода определяет легкость протекания обменных процессов между организмом и средой: например, увлажненность стенок клеток корневых волосков способствует растворению и поглощению питательных солей корнями. Малая вязкость воды обеспечивает высокую скорость движения по кровеносным и лимфатическим сосудам, по флоэме и ксилеме растений. Большое значение воды в процессах жизнедеятельности объясняет, почему животные переносят отсутствие воды хуже, чем отсутствие пищи. Например, голуби без пищи погибают через 2 недели, а без воды -- через 5 дней, мыши без воды погибают в 10 раз быстрее, чем без пищи.

В обычных условиях взрослый человек теряет в сутки 1500 мл воды, 600 мл удаляется через кожу в виде пота, 500 мл -- с мочой, 400 мл -- с выдыхаемым воздухом. Основная масса воды потребляется с пищей. Так как при полном окислении белков, жиров и углеводов в количествах, обеспечивающих выделение энергии, равное 8400 кДж/сут, образуется 350 мл воды, то потребление воды должно составлять 1150 мл. Вода, образующаяся при обмене белков, жиров и углеводов, получила название эндогенной воды.

Очень энергично обмен воды осуществляется в растениях: в жаркий день через лист проходит количество воды, в два раза превышающее его массу. Предел потери воды, при котором нет еще видимых резких нарушений жизненных процессов, зависит от вида организма.

Так, мышечная ткань лягушки может терять воду с 80 до 20% без существенных отрицательных явлений.

Тело же человека может перенести снижение содержания воды не более чем на 10%. Растения тоже очень чувствительны к потере воды; только в семенах и спорах жизнь сохраняется при очень низком содержании воды (около 10%)-

проникновение воды в клетку и обратно осуществляется через поры клеточных мембран. Механизм этого процесса исследован недостаточно. Существует ряд точек зрения на этот процесс. По мнению одних ученых, перенос воды осуществляется за счет свободной диффузии, другие -- придают решающее значение осмотическим явлениям, третьи -- считают этот процесс активным, что обусловлено взаимодействием дипольных молекул с полярными веществами мембран.

В регуляции обмена воды у человека и животных первостепенное значение имеют импульсы, возникающие в коре головного мозга. Поступление воды в организм регулируется чувством жажды, она возникает в результате рефлекторного возбуждения соответствующих участков коры головного мозга при первых признаках изменения осмотического давления плазмы крови.

Исследованиями выдающихся советских физиологов Л. А. Орбели и К. М. Быкова доказана регулирующая роль высших отделов центральной нервной системы в процессах водного и минерального обмена: при мнимом питье у животного с фистулой в пищеводе вода не попадает в желудок, однако сам акт питья способствует удалению воды из кровяного русла, что наблюдается при нормальном приеме воды. Сильные эмоциональные переживания нередко сопровождаются усиленным выделением мочи, а иногда приводят наоборот, к анурии -- задержке мочеотделения.

Гормоны гипофиза оказывают существенное влияние па баланс воды. Диуретический гормон передней доли гипофиза обеспечивает выведение воды а его антагонист вазопрессин (гормон задней доли гипофиза) удерживает воду, обеспечивая обратное всасывание ее в почечных канальцах. Катионы Na удерживают воду в клетках и тканях, К и Са способствуют ее выведению. Всасывание воды начинается в желудке, однако основная масса её всасывается в кишечнике. Ряд тканей и органов при избыточном поступлении воды могут служить ее депо. У человека и животных это кожа и печень, у растении -- межклеточное пространство. Уровень испарения воды у растений регулируется в основном устьичным аппаратом.

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 %.

Водно-солевой обмен - это совокупность процессов распреде­ления воды и минеральных веществ между вне- и внутриклеточным про­странствами организма, а также между организмом и внешней средой. Обмен воды в организме неразделимо связан с минеральным (электролит­ным) обменом. Распределение воды между водными пространствами орга­низма зависит от осмотического давления жидкостей в этих пространст­вах, что во многом определяется их электролитным составом. От количе­ственного и качественного состава минеральных веществ в жидкостях ор­ганизма зависит протекание всех жизненно важных процессов. Механиз­мы, участвующие в регуляции водно-солевого обмена, характеризуются большой чувствительностью и точностью.

Поддержание постоянства осмотического, объемного и ионного рав­новесия вне- и внутриклеточных жидкостей организма с помощью рефлек­торных механизмов называется водно-электролитным гомеостазом. Изме­нение потребления воды и солей, избыточная потеря этих веществ и т.д. сопровождаются изменением состава внутренней среды и воспринимаются соответствующими рецепторами. Синтез поступающей в ЦНС информа­ции завершается тем, что к почке - основному эффекторному органу, регу­лирующему водно-солевое равновесие, поступают нервные или гумораль­ные стимулы, приспосабливающие ее работу к потребностям организма.

Вода необходима любому животному организму и выполняет сле­дующие функции:

1) является обязательной составной частью протоплазмы клеток, тка­ней и органов; тело взрослого человека на 50-60% состоит из воды, т.е. она достигает 40-45 л;

2) является хорошим растворителем и переносчиком многих мине­ральных и питательных веществ, продуктов обмена;

3) принимает активное участие во многих реакциях обмена (гидро­лиз, набухание коллоидов, окисление белков, жиров, углеводов);

4) ослабляет трение между соприкасающимися поверхностями в теле человека;

5) является основным компонентом водно-электролитного гомеостаза, входя в состав плазмы, лимфы и тканевой жидкости;

6) участвует в регуляции температуры тела человека;

7) обеспечивает гибкость и эластичность тканей;

8) входит вместе с минеральными солями в состав пищеварительных соков.

Суточная потребность взрослого человека в воде в состоянии покоя составляет 35-40 мл на каждый килограмм массы тела, т.е. при массе 70 кг - в среднем около 2,5 л. Это количество воды поступает в организм из сле­дующих источников:

1) вода, потребляемая в виде питья (1-1,1 л) и вместе с пищей (1-1,1 л);

2) вода, которая образуется в организме в результате химических превращений питательных веществ (0,3-0,35 л).

Основными органами, удаляющими воду из организма, являются почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками в обычных условиях за сутки в виде мочи удаляется 1,1,5 л воды. Потовыми железами в покое через кожу в виде пота выделяется 0,5 л воды в сутки (при усиленной ра­боте и в жару - больше). Легкими в покое выдыхается за сутки в виде во­дяных паров 0,35 л воды (при учащении и углублении дыхания - до 0,8 л/сутки). Через кишечник с калом в сутки выделяется 100-150 мл воды. Соотношение между количеством поступившей в организм и выведенной из него воды составляет водный баланс . Для нормальной жизнедеятельно­сти организма важно, чтобы приход воды полностью покрывал расход, иначе в результате потери воды наступают серьезные нарушения жизнедеятельности. Потеря 10% воды приводит к состоянию дегидратации (обезвоживания), при потере 20% воды наступает смерть . При недостатке воды в организме наблюдается перемещение жидкости из клеток в меж­тканевое пространство, а затем - в сосудистое русло. Как местные, так и общие нарушения водного обмена в тканях могут проявляться в форме отеков и водянки. Отеком называется накопление жидкости в тканях, во­дянкой - скопление жидкости в полостях организма. Жидкость, скапли­вающуюся в тканях при отеках и в полостях при водянке, называют транс­судатом. Она прозрачная и содержит 2-3% белка. Отеки и водянку различ­ных локализаций обозначают специальными терминами: отек кожи и под­кожной клетчатки - анасарка (греч. ana - над и sarcos - мясо), водянка по­лости брюшины - асцит (греч. ascos - мешок), плевральной полости - гид­роторакс, полости сердечной сорочки - гидроперикард, полости влагалищ­ной оболочки яичка - гидроцеле. В зависимости от причин и механизмов развития различают сердечные, или застойные, отеки, почечные отеки, кахектические, токсические, травматические отеки и т.д.