Metabolismul apă-sare al apei în corpul uman. Apa, metabolismul apei în organism Metabolismul apei în corpul uman

Apa este sursa vieții. Nici o singură făptură vie de pe pământ nu poate trăi fără ea. Articolul va vorbi despre schimbul de apă și minerale în organism, precum și despre importanța unui astfel de schimb în pierderea în greutate și menținerea funcționării normale a organismului.

Corpul uman este şaizeci la sută apă. Conținutul său în sânge ajunge la aproximativ optzeci la sută, în ficat - șaptezeci, țesutul muscular, ca și sângele, este format aproape în întregime din apă.

Pentru ca o persoană să trăiască pe deplin și să nu experimenteze probleme de sănătate, este necesar să se mențină echilibrul fluidelor din organism.

O persoană obișnuită poate rămâne fără mâncare până la patruzeci de zile, în timp ce fără apă nu mai mult de zece zile.

Eliminarea umezelii din corp are loc prin respirație, transpirație și urină.

Raportul dintre lichidele consumate și excretate de organism se numește echilibru hidric. Dacă o persoană nu are umiditate, atunci pot apărea defecțiuni și schimbări negative în organism. Motivul este că apa este o componentă importantă a tuturor țesuturilor și sistemelor corpului uman.

Pe lângă componenta de apă, corpul conține minerale. Dacă vă concentrați pe greutatea corporală, procentul aproximativ de minerale din greutatea totală este de aproximativ cinci procente.

Cel mai vitamine utile iar oamenii iau minerale din alimente. De aceea, este atât de important să mănânci o dietă sănătoasă și echilibrată. La urma urmei, starea depinde de nutrienți organe interne, sistemul nervos, pielea, părul, dinții și unghiile.

Schimb de apă + și minerale + în organism

Pentru buna funcționare a tuturor sistemelor corpului nostru, este necesar să bem suficient lichid. Există o părere că o persoană ar trebui să bea cel puțin doi litri de apă curată pe zi. Dar acest lucru nu este în întregime adevărat: de fapt, calculul cantității individuale de apă pe zi ar trebui făcut pe baza greutății, înălțimii și vârstei persoanei.

Metabolism + și pierdere în greutate

Potrivit studiilor, un singur consum de 0,5 litri de apă duce la o creștere cu treizeci de procente.

Doi litri de apă te ajută să arzi aproximativ o sută pe zi.

Consumul a 250 ml de apă cu treizeci de minute înainte de masă ajută la reducerea cantității de alimente consumate.

Oamenii de știință au efectuat studii pe două grupuri de pierdere în greutate. Participanții dintr-un grup au băut un pahar cu apă înainte de fiecare masă. Alții au băut apă la întâmplare. " Bând apă„Înainte de a mânca, au ajuns să slăbească cu patruzeci la sută mai mult.

Cum să bei apă pentru a pierde în greutate?

Cum să slăbești cu rezultate maxime?

Trece test gratuit si afla ce te impiedica sa slabesti eficient

Apa din organism este distribuită în diferite secțiuni (compartimente, bazine): în celule, în spațiul intercelular, în interiorul vaselor de sânge.

Caracteristică compoziție chimică lichidul intracelular este bogat în potasiu și proteine. Lichidul extracelular conține concentrații mai mari de sodiu. Valorile pH-ului fluidului extracelular și intracelular nu diferă. În termeni funcționali, se obișnuiește să se facă distincția între apa liberă și cea legată. Apa legată este acea parte a acesteia care face parte din învelișurile de hidratare ale biopolimerilor. Cantitatea de apă legată caracterizează intensitatea proceselor metabolice.

Rolul biologic al apei în organism.

  • Funcția de transport pe care o îndeplinește apa ca solvent universal
  • Determină disocierea sărurilor, fiind un dielectric
  • · Participarea la diferite reacții chimice: hidratare, hidroliză, reacții redox (de exemplu, în - oxidarea acizilor grași).

Schimb de apă

Volumul total de lichid schimbat pentru un adult este de 2-2,5 litri pe zi. Un adult este caracterizat de echilibrul apei, adică. aportul de lichide este egal cu eliminarea acestuia.

Apa intră în organism sub formă de băuturi lichide (aproximativ 50% din lichidul consumat) și ca parte a alimentelor solide. 500 ml este apă endogenă formată ca urmare a proceselor oxidative din țesuturi,

Apa este îndepărtată din organism prin rinichi (1,5 l - diureză), prin evaporare de la suprafața pielii, plămâni (aproximativ 1 l), prin intestine (aproximativ 100 ml).

Factorii de mișcare a apei în organism.

Apa din organism este redistribuită constant între diferite compartimente. Mișcarea apei în organism se realizează cu participarea unui număr de factori, care includ:

  • · presiunea osmotică creată de diferite concentrații de săruri (apa se deplasează spre o concentrație mai mare de sare),
  • presiunea oncotică creată de o diferență în concentrația de proteine ​​(apa se deplasează către o concentrație mai mare de proteine)
  • presiunea hidrostatică creată de munca inimii

Schimbul de apă este strâns legat de schimbul de Na și K.

Apa este cea mai importantă componentă a tuturor celulelor. Cantitativ, conține mult mai mult decât alte componente. Cu toate acestea, apa nu este doar o parte integrantă a celulelor, ci servește și ca mediu în care există celule și prin care se menține comunicarea între ele. În plus, apa este mediul în care au loc toate reacțiile chimice asociate cu viața corpului.

Apa joacă un rol mecanic important, facilitând alunecarea suprafețelor de frecare (articulații, ligamente etc.).

Datorită evaporării apei de la suprafața pielii, oamenii și animalele cu sânge cald mențin o temperatură constantă a corpului în timpul producției crescute de căldură în organism sau în timpul temperatura ridicata mediu inconjurator.

Apa formează baza tuturor fluidelor din organism: sânge, limfa, urină, sucuri digestive, lichid cefalorahidian etc. Prin urmare, toate organismele vii, de regulă, nu sunt capabile să tolereze deshidratarea. Oamenii și animalele mor din lipsă de apă mult mai repede decât din lipsă de hrană. Dacă o persoană poate rezista postului complet timp de 30 de zile sau mai mult, atunci fără apă moartea are loc în câteva zile.

În corpul uman, conținutul de apă reprezintă 2/3 din greutatea corpului și se modifică odată cu vârsta. Deci, într-un embrion de patru luni, cantitatea de apă este de 94%, la nou-născuți - 77%, la adulți - 50-65 %. Corpul masculin conține în medie 60 % apă, în timp ce pentru femei este de 50%.

Nivelul apei in țesături diferite nu e la fel. Țesutul conjunctiv și osos conțin relativ puțină apă, în timp ce sângele, țesutul nervos, mușchii și ficatul conțin mult mai mult. Cantitatea de apă din organism depinde și de conținutul de grăsime: cu cât mai multe grăsimi, cu atât mai puțină apă.

Toată apa din organism poate fi împărțită în intracelular, sau intracelular(~72%) și extracelular, sau extracelular(~ 28 %).

Sângele, limfa și lichidul intercelular al întregului corp formează o singură fază. Compoziția limfei și a lichidului intercelular corespunde aproximativ cu compoziția plasmei sanguine. Mediul fluid al celulelor diferitelor țesuturi ale corpului are aproximativ aceeași compoziție și este definit ca fluid intracelular. Lichidul intracelular conține în medie aproximativ 35-45% apă raportat la greutatea corporală, lichidul extracelular - 15%. Aceste lichide diferă și prin compoziția electroliților lor. Lichidul extracelular este dominat de ioni de sodiu, clor si bicarbonat; în compartimentul intracelular - ioni de potasiu, precum și proteine ​​și esteri de fosfor.

Starea apei din organism.În organe, țesuturi și celule, apa se găsește sub formă de liber, hidratare și imobil.

Apa gratis formează baza multor fluide biologice: sânge, limfa, sucuri digestive, lichid cefalorahidian.

Este implicat în furnizarea de nutrienți și eliminarea produselor metabolice din organe, țesuturi și celule.

O parte din apă este în stare legată, participând la formarea cochiliilor de hidratare. Acesta este așa-numitul apa de hidratare. Formează învelișuri de hidratare în jurul moleculelor de proteine, acizi nucleici și ioni anorganici. Apa de hidratare reprezintă aproximativ 40% din toată apa tisulară, iar 10-40% din aceasta este legată de proteine. Această apă diferă prin proprietățile sale de apa obișnuită: nu îngheață atunci când temperatura scade la 0 ° C și mai jos și nu are proprietățile unui solvent.

Cea mai mare parte a apei din organism este concentrată între diverse molecule, membrane, structuri fibroase și este fixată mecanic de acestea, nefăcând parte din învelișurile de hidratare. Această apă a fost numită imobil. Apa imobilă îngheață la temperaturi sub 0 °C, dizolvă multe substanțe și participă cu ușurință la reacțiile metabolice.

Între tipuri variate Există un echilibru dinamic al apei, o formă se poate transforma în alta. Astfel, reumplerea cantității de apă de hidratare are loc datorită apei imobile și libere.

Cantitatea de apă din organele și țesuturile individuale variază în funcție de starea lor funcțională. Astfel, în timpul lucrului muscular, conținutul de apă din mușchi crește. Mai mult, la munca scurta, timp de 10-15 minute, cantitatea de apa din muschi creste datorita apei extracelulare, cand se lucreaza 30-60 de minute, in principal datorita apei intracelulare. Acest fenomen se explică printr-un flux de sânge și o creștere a hidrofilității proteinelor în mușchii care lucrează.

Schimbul de apă și reglarea metabolismului apei. Principalele surse de apă pentru organism sunt alimentele și bând apă. Apa care vine cu mâncare se numește exogeneși reprezintă 6/7 din apa totală a corpului. Restul (1/7) din masa totală de apă se formează în țesuturile umane ca produs final al oxidării acizilor nucleici, proteinelor, lipidelor și carbohidraților. Acest - apa endogena. S-a stabilit că odată cu oxidarea completă a 100 g de grăsime, organismul primește 107,1 g, carbohidrați - 55,6 g și proteine ​​- 41,3 g apă. Un adult are nevoie de aproximativ 2,5-3 litri de apă în fiecare zi. Totuși, această cantitate poate varia foarte mult în funcție de vârsta persoanei, de natura muncii sale, de temperatura ambiantă și de tipul de hrană. De obicei, aproximativ 1 litru de apă este introdus în organism ca parte a așa-numitelor alimente solide (pâine, carne, cartofi etc.), restul este sub formă de băut (apă, ceai, supă, lapte etc.). ).

Schimbul de apă în organism face parte din metabolismul general și este strâns legat de schimbul de acizi nucleici, proteine, lipide și carbohidrați. Rinichii, plămânii, pielea și canalul alimentar participă la metabolismul apei.

Apa este absorbită de membrana mucoasă a canalului alimentar pe toată lungimea sa, dar mai ales în colon. Moleculele de apă, împreună cu substanțele digerate, pătrund adânc în celulele epiteliale ale membranelor mucoase ca urmare a difuziei și osmozei și, de asemenea, parțial prin transportul activ, care este efectuat de proteinele din sânge - albumine și globuline.

Apa este excretată din organism în principal prin urină - aproximativ 1,2-1,5 litri, ceea ce reprezintă aproximativ 60% din toată apa excretată. O cantitate mică din acesta, aproximativ 0,2-0,3 litri, este eliberată prin plămâni în timpul respirației. Acest lucru se întâmplă ca urmare a faptului că aerul din alveole la temperatura corpului este saturat cu vapori de apă. Prin piele, prin transpirație și evaporare se pierde până la 1 litru de apă. O mică parte din apă - 0,2 l - este excretată prin canalul alimentar împreună cu fecalele.

Cantitatea de apa excretata de organism poate varia semnificativ in functie de conditiile de mediu, munca efectuata si starea organismului. Astfel, în climatele calde, eliberarea apei în timpul transpirației crește semnificativ (până la 4-5 litri). Cu munca intensă, o creștere a temperaturii corpului, datorită creșterii volumului respirator, eliberarea de apă prin plămâni crește.

Sistemul nervos central, în special părțile sale, cum ar fi cortexul cerebral, diencefalul și medula oblongata, precum și multe glande endocrine, joacă un rol activ în reglarea metabolismului apei. Unii hormoni secretați de glande contribuie la reținerea apei în organism, în timp ce alții, dimpotrivă, stimulează eliberarea acesteia.

Reglarea metabolismului apei se bazează pe menținerea unei presiuni osmotice constante, iar principalul sistem de reglare a schimbului de apă este sistemul „hormoni – rinichi”. Dintre hormonii implicați în reglarea metabolismului apei trebuie evidențiate hormonul lobului posterior al glandei pituitare, vasopresina, și hormonul cortexului suprarenal, aldosteronul.

Vasopresina determină contracția vaselor renale, ducând la scăderea diureza(urinat) și, prin urmare, eliberarea apei din organism. Prin urmare, vasopresină este adesea numită hormon antidiuretic. Secreția acestui hormon este reglată de presiunea osmotică a plasmei sanguine. Creșterea presiunii stimulează producția de vasopresină, care reduce excreția de apă din organism prin creșterea capacității de reținere a apei a țesuturilor și prin creșterea excreției de urină concentrată. Ca urmare, presiunea osmotică scade, iritația neurohipofizei scade și secreția de vasopresină se oprește.

Efectul aldosteronului asupra metabolismului apei este asociat cu nivelul de sodiu din plasma sanguină. O scădere a presiunii osmotice și eliberarea de apă și, prin urmare, diluarea urinei din organism cantitati mari asociat cu o scădere a concentrației de sodiu în plasma sanguină. O scădere a nivelului de sodiu determină creșterea secreției de aldosteron, care îmbunătățește procesele de reabsorbție a sodiului în rinichi și, prin urmare, îl reține în organism. O creștere a nivelului plasmatic de sodiu inhibă secreția acestui hormon.

Astfel, diferitele mecanisme de acțiune ale acestor doi hormoni depind de presiunea osmotică plasmatică, o scădere a căreia determină creșterea secreției de aldosteron și inhibarea producției de vasopresină. Odată cu creșterea presiunii osmotice, se observă procese inverse în reglarea metabolismului apei.

Printre alți hormoni implicați în reglarea metabolismului apei, este necesar să se menționeze tiroxina - un hormon tiroidian, paratirina - un hormon paratiroidian, androgeni și estrogeni - hormoni ai glandelor sexuale. Ele stimulează excreția de apă de către rinichi.

Mineralele joacă un rol important în hidratarea și deshidratarea țesuturilor. Ionii de sodiu măresc hidratarea țesuturilor și rețin apa în organism. Ionii de potasiu și calciu, dimpotrivă, deshidratează țesuturile și ajută la eliminarea apei din organism.

Fluxul de apă în organism este reglat de senzația de sete, care apare ca urmare a excitației reflexe a anumitor zone ale cortexului cerebral atunci când presiunea osmotică a plasmei sanguine se modifică. Toată apa introdusă în organism este absorbită mai mult sau mai puțin rapid și intră în sânge.

Astfel, reglarea metabolismului apei se realizează prin căi neurohormonale.

Metabolismul mineral

Importanța mineralelor în corpul uman. Substanțele esențiale ale organismului includ săruri minerale și elemente chimice individuale, deși ele, ca și apa, nu au valoare nutritivă și nu sunt surse de energie.

În organismele vii au fost descoperite aproximativ 70 de elemente chimice, dintre care 47 sunt continute în ele. Acestea sunt așa-numitele biogene elemente chimice. Importanța lor este determinată de faptul că fac parte din celulele organelor și țesuturilor, precum și substanțe biologic active - enzime, hormoni, vitamine, proteine ​​și participă la reacții metabolice. Acestea sunt elemente precum oxigen, carbon, azot, hidrogen, calciu, fosfor, potasiu, sulf, clor, sodiu, magneziu, zinc, fier, cupru, iod, mangan, wolfram, molibden, cobalt, siliciu. Rolul și semnificația elementelor rămase nu au fost suficient studiate, deși se găsesc și în țesuturile corpului.

Patru elemente constituie baza organică a organismelor vii. Acestea sunt oxigenul, carbonul, hidrogenul și azotul, procent care sunt 62, 43%, 21,15%, 9,86% și, respectiv, 3,10 %. Restul de macro-, micro- și ultra-microelemente sunt considerate minerale.

Cele mai multe minerale se găsesc în oase (48-74 % masa totală) și cartilaj (2-10%). Organele și țesuturile rămase conțin cantități mici de minerale.

În celulele și țesuturile corpului, mineralele se găsesc atât în ​​stare liberă, cât și în stare legată. În oase, cartilaj și dentina dinților, de exemplu, se găsesc sub formă de compuși puternici insolubili - săruri anorganice ale acizilor carbonic, fosforic și alți acizi. În stare liberă, precum și sub formă de ioni, mineralele se găsesc în fluidele biologice - sânge, limfa, sucuri digestive.

O parte semnificativă a elementelor face parte din compușii anorganici solubili care sunt implicați în reglarea presiunii osmotice. Sărurile de sodiu și potasiu ale acizilor fosforic și carbonic formează sisteme tampon cu proteinele din țesut și din sânge, participând la menținerea unui pH constant în țesuturi și celule.

Ionii substanțelor anorganice determină proprietățile fizice și chimice ale coloizilor organismului - fenomenele de hidratare, vâscozitate, solubilitate, capacitatea de umflare etc. Unele minerale, precum acidul sulfuric, sunt implicate în neutralizarea produselor toxice.

Rolul elementelor chimice care sunt activatoare sau paralizante ale acțiunii enzimelor sau care participă la formarea structurii lor terțiare și cuaternare este deosebit de mare. Ionii metalici, interacționând cu diferite grupe funcționale de aminoacizi situate în diferite locuri ale moleculei enzimatice, stabilizează structurile sale terțiare și cuaternare, menținând astfel configurația geometrică specifică a centrului activ (Fig. 50, a). În plus, ionii metalici pot interacționa și cu grupuri funcționale individuale de aminoacizi ai centrului cel mai activ (Fig. 50, b)și mențin astfel configurația geometrică sigură și, în același timp, structurile terțiare și cuaternare ale moleculei de enzimă în ansamblu.

Orez. 50. Funcţiile metalului (Me) în sistemele enzimatice.

Exemplele de participare a ionilor metalici la formarea și stabilizarea structurilor terțiare și cuaternare ale enzimelor includ stabilizarea structurii α-amilazei și tripsinei cu ioni de Ca 2+, xantinoxidaza cu ioni de Cu 2+, creatinkinaza cu Mg 2 + ioni, piruvat carboxilază cu ioni Mn 2+ și etc.

Toate elementele biogene sunt împărțite în macro-, micro- și ultramicroelemente. Macronutrienți conținute în organism în cantități de 10 -2% și mai mari. Acestea includ calciu, potasiu, fosfor, sodiu, sulf, clor, magneziu. La microelemente includ fier, zinc, fluor, molibden, cupru, brom, siliciu, iod, mangan, aluminiu, plumb etc. Cantitatea lor în organism variază de la 10 -3 la 10 -5 %.

Ultramicroelemente- wolfram, crom, nichel, zinc, bariu, argint și multe altele - constituie aproximativ 10 -6% sau mai puțin.

SCHIMB DE APĂ

schimbul de apă, un set de procese de absorbție a apei din tractul gastrointestinal, formarea apei în organism în timpul oxidării substanțelor organice, participarea acesteia la procesele fiziologice și biochimice de distribuție a apei în organism și excreție.

Apa de băut, apa de hrană și sucurile digestive sunt absorbite în principal în intestinul subțire. Apa absorbită este parțial reținută în ficat, dar în principal se depune în piele, țesut conjunctiv și mușchi. În schimbul de apă dintre sângele capilar și țesuturi, presiunea oncotică a sângelui este esențială. Conținutul total de apă din corpul animalelor adulte (52% din greutatea corporală) este mai mic decât cel al animalelor tinere (72% la viței). Apa din organism se găsește în trei faze fluide: intracelular, extracelular și transcelular. Cea mai mare cantitate apa (4045%) este in interiorul celulelor. Lichidul extracelular include plasma sanguină, lichidul interstițial și limfa. Lichidul transcelular (lichidul cefalorahidian, lichidul intraocular, cavitate abdominală, pleura, pericardul, capsulele articulare si tractul gastrointestinal) este izolat de vase printr-un strat de epiteliu. Corpul contine apa in forma de hidratare, legata si libera. Apa favorizează disocierea electrolitică a electroliților dizolvați în ea; este mediul în care au loc toate reacţiile chimice şi fizico-chimice asociate vieţii organismului. Apa joaca un rol mecanic si este un factor de termoreglare (evaporare). V. o. este strâns legată de metabolismul proteinelor, lipidelor, carbohidraților și compușilor minerali. Excreția apei din organism are loc prin rinichi (cu urină), intestine (cu fecale), piele și plămâni (prin evaporare) și prin glanda mamară (la animalele care alăptează). Regulament V. o.în organism este efectuată de sistemul nervos central (setea), hormonii glandei tiroide, cortexul suprarenal, glanda pituitară, pancreasul și gonadele.

Literatură:
Afonsky S.I., Animal Biochemistry, ed. a 3-a, M., 1970.


Dicționar enciclopedic veterinar. - M.: „Enciclopedia Sovietică”. Redactor-șef V.P. Şişkov. 1981 .

Vedeți ce este „SCHIMB DE APĂ” în alte dicționare:

    Schimb (afluent Chus)- Acest termen are alte semnificații, vezi Schimb (sensuri). Schimb Caracteristici Lungime 36 km Bazin Bazinul Mării Caspice Cursul de apă Kama ... Wikipedia

    schimbul de apă- tip de O., inclusiv procesele de intrare, transformare în organism și excreție a apei... Dicționar medical mare

    Metabolismul mineral, consumul de substanțe anorganice (minerale) din mediul extern, absorbția acestora, distribuția, utilizarea în procesul activității vitale a organismului și excreția. Mineralele intră în organism prin tractul gastro-intestinal... Dicționar enciclopedic veterinar

    Metabolismul apă-sare- Rolul apei pentru un organism viu este greu de exagerat. Apa este singurul [sursă nespecificată 397 de zile] solvent universal [termen necunoscut], datorită căruia moleculele, celulele și organele sunt conectate într-un singur... ... Wikipedia

    OBLITERARE- (lat. obliteratio destruction), termen folosit pentru a desemna închiderea, distrugerea unei anumite cavități sau lumen prin proliferarea țesutului provenit de pe pereții unei anumite formațiuni de cavitate. Creșterea specificată este mai des... ...

    FICAT- FICAT. Cuprins: I. Ashtomie hepatică............... 526 II. Histologie hepatică.................... 542 III. Fiziologia ficatului normal...... 548 IV. Fiziologia patologică a ficatului..... 554 V. Anatomia patologică a ficatului...... 565 VI.… … Marea Enciclopedie Medicală

    EXICOZA- (din lat. siccus uscat), uscare, deshidratare, impas. o afecțiune care apare ca urmare a pierderii acute de către organism a unor cantități semnificative de apă și săruri, epuizarea depozitelor de apă ale corpului și în cazurile de afectare a capacității celulelor și țesuturilor de a lega... ... Marea Enciclopedie Medicală

    DIABET INSUDIGIUS- (diabet insipid), o boală caracterizată prin sete crescută și secreție excesivă de urină limpede, fără zahăr, cu greutate specifică scăzută. Motivul împărțirii corecte a diabetului în diabet zaharat și diabet insipid a fost descoperirea... ... Marea Enciclopedie Medicală

    HORMONI- compuși organici produși de anumite celule și menționați să controleze funcțiile organismului, reglarea și coordonarea acestora. Animalele superioare au două sisteme de reglare cu ajutorul cărora organismul se adaptează la... ... Enciclopedia lui Collier

    Lichenii- Grup polifiletic de ciuperci Ernst Heinrich Haeckel ... Wikipedia

Cărți

  • Atelier de fiziologia și biochimia plantelor, V.V Rogozhin, T.V. Rogozhina, Manualul discută metodele fiziologice și biochimice de bază (inclusiv: studiul fiziologiei celulelor vegetale, metabolismul apei, respirația, fotosinteza, elementele vegetale, ... Categorie: Botanica Editura: GIORD, Cumpărați pentru 4113 rub.
  • Fiziologia plantelor, V.V Polevoy, Cartea reflectă starea actuală a cunoștințelor în domeniul fiziologiei plantelor. Cele 14 capitole ale manualului conturează principalele secțiuni ale acestei științe: structura și funcțiile organismului vegetal, fotosinteza,... Categorie:

De fapt, rolul apei este multiforme și greu de enumerat. Printre funcțiile sale cele mai evidente se numără:

1. Participarea la reacții de hidroliză enzimatică. De aceea

  • catabolismul în celulă a oricăror molecule de polimer (triacilgliceroli, glicogen) și obținerea de energie din acestea nu poate avea loc fără apă,
  • Digestia nutrienților este afectată în starea de deficit de apă.

2. Formarea membranele celulare bazat pe amfifilitatea fosfolipidelor, i.e. asupra capacității fosfolipidelor de a forma automat o suprafață membranară polară și o fază internă hidrofobă. În consecință, odată cu scăderea volumului de apă intra și extracelulară, unele fosfolipide se dovedesc a fi „extra” și are loc deformarea membranelor celulare.

3. Forme de apă înveliș de hidratareîn jurul moleculelor. Aceasta oferă

  • solubilitatea substanțelor, în special proteinele enzimatice, și interacțiunea adecvată a aminoacizilor hidrofili de suprafață a acestora cu mediul acvatic înconjurător. Când proporția de apă în mediu scade, interacțiunea se înrăutățește, conformația enzimei se modifică și, prin urmare, viteza reacțiilor enzimatice variază,
  • transportul de substante in sange si in celula.

4. Apa creează volumul activ al celulei și spațiului intercelular. Legarea apei cu structurile organice ale matricei intercelulare - colagen, acid hialuronic, sulfați de condroitină și alți compuși oferă turgență și elasticitatea țesuturilor. Acest lucru se manifestă în mod clar în deshidratarea extremă a corpului, atunci când există o prăbușire a globilor oculari și inelasticitatea pielii.

Ca exemplu de manifestare a deficienței ascunse de apă, putem evidenția degenerarea articulară din cauza artrozei. În stadiul preclinic, uscăciunea și rugozitatea suprafețelor cartilajului duc la creșterea frecării și aderenței în articulație, care se manifestă prin sunete de scârțâit și scrâșnet auzite în timpul mișcării. Ulterior, se dezvoltă subțierea și abraziunea cartilajului articular, o scădere a proprietăților sale de absorbție a șocurilor, apariția durerii și debutul stadiilor clinice ale osteoartritei.

5. Starea mediului lichid organismul (sânge, limfa, transpirație, urină, bilă) depinde direct de cantitatea de apă din ele. Îngroșarea și concentrarea acestor lichide duce la o scădere a solubilității componentelor lor - săruri, substanțe organice și creșterea formării de cristale în urină și bilă.

Astfel, dacă sunt prezenți alți factori, cum ar fi excesul de oxalați sau acid uric (pentru urolitiază ) sau deficit de substanțe lipotrope (pentru colelitiaza) deficitul de apă potențează dezvoltarea acestor boli.

6. Mentine suficienta apa stabilitate tensiune arteriala . În lipsa apei, se activează secreția de vasopresină și angiotensină, o parte din efectele cărora vizează

  • constricția vaselor de sânge pentru a aduce volumul sângelui în conformitate cu capacitatea patului vascular,
  • creșterea tensiunii arteriale pentru a asigura alimentarea cu sânge a creierului, rinichilor și altor organe.

Lipsa regulată de apă duce la contracția constantă a mușchilor netezi vasculari, la „antrenarea” acestora, la îngroșarea stratului muscular și, ca urmare, la un tonus vascular mai pronunțat ca răspuns la stimuli normali și la nivelurile hormonale naturale. în curs de dezvoltare esenţialhipertensiune arteriala.

Surse de apă din celulă

Există două surse de apă pentru metabolismul celular:

1. Apa, provenind din alimente– pe zi corpul adult ar trebui să intre sub formă de pur (!) apă cel puțin 1,5 litri sau pe bază de 25-30 ml/kg mase. În plus, până la 1,5 litri pot fi furnizați cu băuturi, alimente lichide și solide. Pentru un copil din primul an de viață, necesarul zilnic de apă este 100-165 ml/kg greutatea, care este asociată cu b O o cantitate mai mare de lichid extracelular și ușurința pierderii acestuia în timpul expunerii la organism.

2. Apa formata in timpul catabolismului si fosforilarii oxidative - apa metabolica, in medie 400 ml.

Adesea, această sursă de apă este supraestimată și considerată suficientă pentru a acoperi deficitele de apă, citând exemplul cămilelor și grăsimea din cocoașele acestora. Totuși, un calcul elementar arată că în repaus, chiar și cu post complet, pentru a asigura organismului uman energie zilnică (2100-3500 kcal), este nevoie de 225-380 g de grăsime (valoarea oxidării triacilglicerolului este de 9,3 kcal/g) . Se știe că atunci când complet oxidarea a 1 g de grăsime produce 1,09 ml apă, adică. Vor fi doar 245-414 ml de astfel de apă pe zi.

Cămilele sunt capabile să piardă până la 25% din greutate din cauza pierderii de apă fără complicații pentru bunăstarea lor. Capacitatea lor de a supraviețui în condiții fierbinți de deșert nu se datorează rezervelor de grăsime, ci din motive complet diferite:

  • globulele roșii ovale sunt mai puțin sensibile la îngroșarea sângelui,
  • vaporii de apă ai aerului expirat se condensează complet pe pereții căilor nazale (nări) și revin în organism,
  • ritmul respirator este mai mic,
  • temperatura corpului variază de la 35°C la 41°C în funcție de mediu, ceea ce previne transpirația excesivă,
  • există o reabsorbție mare a apei din intestinul gros, excrementele lor conțin de 6-7 ori mai puțină apă decât cea a vitelor și constau din deșeuri vegetale aproape uscate,
  • Nu există uree în urină, o substanță osmotic activă care reține apa, ceea ce reduce volumul de urină.

Eliminarea apei din corp

Apa este eliminată prin mai multe sisteme:

1. Plămânii. Apa este excretată neobservată de o persoană prin aerul expirat; acestea sunt pierderi imperceptibile (în medie 400 ml/zi). Proporția de apă excretată poate crește odată cu respirația profundă, respirația aer uscat, hiperventilația, ventilația artificială fără a ține cont de umiditatea aerului.

2. Piele. Pierderea prin piele poate fi

  • imperceptibil - în acest caz este practic afișat apa pura(500 ml/zi),
  • vizibil – transpirație când temperatura corpului sau a mediului înconjurător crește, în timpul muncii fizice (până la 2,0 litri pe oră).

3. Intestinele – se pierd 100-200 ml/zi, cantitatea crește cu vărsături și diaree.

4. Rinichii excretă până la 1000-1500 ml/zi. Viteza de excreție a urinei la un adult este de 40-80 ml/h, la copii – 0,5 ml/kg h.

În condiții normale, datorită rinichilor, apa este eliberată din organism într-o cantitate corespunzătoare volumului de lichid luat.

O parte de apă este întotdeauna îndepărtată indiferent de dieta cu apă, chiar și în timpul postului uscat. Se numeste obliga pierderea apei(aproximativ 1400 ml pe zi). Pierderea obligatorie de apă se referă la îndepărtarea apei din Apoi, expirat aer, fecaleȘi urină. În același timp, proporția de apă pierdută prin rinichi, chiar și cu cea mai concentrată urină, este de până la 50% toate pierderile.

Reglarea echilibrului apei

În corp pentru conservare apă, două sisteme antidiuretice sunt responsabile:

1. Hormon antidiuretic(vasopresină) – secreția și sinteza acesteia crește odată cu:

  • activare baroreceptori inima ca urmare a scăderii tensiunii arteriale, cu o scădere a volumului sanguin intravascular cu 7-10%,
  • entuziasm osmoreceptori hipotalamus și vena portă - cu o creștere a osmolalității lichidului extracelular cu chiar mai puțin de 1% (cu deshidratare, insuficiență renală sau hepatică),

La vârsta adultă și la bătrânețe, numărul de osmoreceptori scade și, în consecință, sensibilitatea hipotalamusului la modificările osmolalității scade, ceea ce crește riscul. deshidratare, de obicei subclinic.

În celulele epiteliale ale tubilor distali ai rinichilor și canalelor colectoare, hormonul stimulează sinteza și încorporarea acvaporinelor în membrana celulară apicală și reabsorbția apei.

2. Sistemul renină-angiotensină-aldosteron(sistemul RAAS) - activat de o scădere a presiunii în arteriolele aferente renale sau o scădere a concentrației ionilor de Na + în urina tubilor distali. Scopul final al acestui sistem este de a îmbunătăți reabsorbția sodiului în secțiunile terminale ale nefronului. Aceasta presupune creșterea debitului de apă în celulele acelorași secțiuni și prevenirea pierderii acesteia.

Pierderea de apă este cauzată de activitatea scăzută a sistemelor antidiuretice.

3. Pentru scop stergere sodiul și, în consecință, apa sunt responsabile pentru al treilea hormon. Peptida uretică de sodiu(atriopeptina) este un hormon vasodilatator și natriuretic produs în miocitele secretoare ale atriilor și ventriculilor ca răspuns la întinderea acestora. Nivelurile de atriopeptină cresc, de exemplu, ca urmare a insuficienței cardiace congestive, insuficienței renale cronice etc.

Hormonul natriuretic îmbunătățește excreția de ioni Na + și apă și reduce tensiunea arterială datorită:

  • creșterea ratei de filtrare glomerulară,
  • inhibarea reabsorbției ionilor de Na + și Cl – în tubii proximali și creșterea excreției acestora, ceea ce reduce reabsorbția apei,
  • scăderea debitului cardiac și creșterea tonusului coronarian,
  • inhibarea secreției de renină, efectele angiotensinei II și aldosteronului,
  • creșterea permeabilității barierelor histohematice și creșterea transportului de apă din sânge în fluidul tisular,
  • dilatarea arteriolelor și scăderea tonusului venos.