Водно-сольовий обмін води в організмі людини. Вода, водний обмін в організмі Водний обмін в організмі людини

Вода – джерело життя. Жодна жива істота землі не може прожити без неї. У статті буде розказано про обмін води та мінеральних речовин в організмі, а також про значення такого обміну у зниженні ваги та підтримці нормального функціонування організму.

Тіло людини на шістдесят відсотків складається із води. Вміст її в крові досягає близько вісімдесяти відсотків, у печінці - сімдесяти, м'язова тканина, так само як і кров, практично повністю складається з води.

Для того щоб людина повноцінно жила і не мала проблем зі здоров'ям необхідно підтримувати баланс рідин в організмі.

Середня людина може обходитися без їжі до сорока днів, у той час як без води не більше десяти діб.

Виведення вологи з тіла відбувається за рахунок дихання, виділення поту та сечі.

Співвідношення рідини, що споживається, і виділяється організмом називається водним балансом. Якщо людина відчуває нестачу вологи, то в тілі можуть відбуватися збої та негативні зміни. Причина в тому, що вода є важливим компонентом усіх тканин та систем людського тіла.

Крім водної складової в організмі є мінеральні речовини. Якщо орієнтуватись на масу тіла, орієнтовний відсоток мінералів від загальної ваги близько п'яти відсотків.

Більшу частину корисних вітамініві мінералів людина бере з їжі. Ось чому так важливо правильно та збалансовано харчуватися. Адже від поживних речовин залежить стан внутрішніх органів, нервової системи, шкіри, волосся, зубів та нігтів.

Обмін води +і мінеральних речовин +в організмі

Для правильного функціонування всіх систем нашого тіла потрібно випивати достатню кількість рідини. Є думка, що людина має вживати не менше двох літрів чистої води на день. Але це не зовсім так: насправді розрахунок індивідуальної кількості води на добу потрібно робити, виходячи з ваги, зростання та віку людини.

Обмін речовин + і схуднення

Відповідно до проведених досліджень, одноразове споживання 0,5 літра води призводить до тридцяти відсотків.

Два літри води допомагають спалювати близько ста на день.

250 мл води, випиті за тридцять хвилин до їжі, допомагають зменшити кількість їжі, що споживається.

Вченими проводилися дослідження двох груп, що худнуть. Учасники однієї групи перед кожним прийомом їжі випивали склянку води. Інші пили воду довільно. « П'ють водуПеред їжею, в результаті, скинули на сорок відсотків більше ваги.

Як пити воду, щоб схуднути?

Як схуднути з максимальним результатом?

Пройдіть безкоштовний тесті дізнайтеся, що заважає Вам ефективно схуднути

Вода в організмі розподілена у різних відділах (компартментах, басейнах): у клітинах, у міжклітинному просторі, усередині судин.

Особливістю хімічного складувнутрішньоклітинної рідини є високий вміст калію та білків. Позаклітинна рідина містить вищі концентрації натрію. Значення рН позаклітинної та внутрішньоклітинної рідини не різняться. У функціональному відношенні прийнято виділяти вільну та зв'язану воду. Пов'язана вода - та її частина, що входить до складу гідратних оболонок біополімерів. Кількість зв'язаної води характеризує інтенсивність обмінних процесів.

Біологічна роль води у організмі.

  • · Транспортна функція, яку вода виконує як універсальний розчинник
  • · Визначає дисоціацію солей, будучи діелектриком
  • · Участь у різних хімічних реакціях: гідратація, гідроліз, окислювально-відновні реакції (наприклад, окислення жирних кислот).

Обмін води

Загальний об'єм рідини, що обмінюється, для дорослої людини дорівнює 2-2,5 літра на добу. Для дорослої людини характерний водяний баланс, тобто. надходження рідини дорівнює її виведенню.

Вода надходить у організм як рідких напоїв (близько 50% споживаної рідини), у складі твердих продуктів. 500 мл становить ендогенна вода, що утворюється в результаті окисних процесів у тканинах,

Виведення води з організму відбувається через нирки (1,5 л – діурез), шляхом випаровування з поверхні шкіри, легень (близько 1 л), через кишечник (близько 100 мл).

Чинники руху води в організмі.

Вода в організмі постійно перерозподіляється між різними відсіками. Рух води в організмі здійснюється за участю ряду факторів, до яких належать:

  • · Осмотичний тиск, що створюється різною концентрацією солей (вода рухається у бік вищої концентрації солі),
  • · Онкотичний тиск, що створюється перепадом концентрації білків (вода рухається у бік вищої концентрації білка)
  • · гідростатичний тиск, створюваний роботою серця

Обмін води був із обміном Na і До.

Вода – найважливіша складова частина всіх клітин. У кількісному відношенні її міститься значно більше, ніж інших компонентів. Однак вода є не тільки складовою клітин, вона служить також середовищем, в якому існують клітини і за допомогою якої підтримується зв'язок між ними. Крім того, вода – це середовище, де протікають усі хімічні реакції, пов'язані із життєдіяльністю організму.

Вода виконує важливу механічну роль, сприяючи ковзанню поверхонь, що труться (суглоби, зв'язки і т.д.).

Завдяки випаровуванню води з поверхні шкіри людина та теплокровні тварини зберігають постійну температуру тіла при посиленому утворенні теплоти в організмі або при високій температурідовкілля.

Вода становить основу всіх рідин в організмі: крові, лімфи, сечі, соків травного апарату, спинномозкової рідини та ін. Тому всі живі організми, як правило, не здатні переносити зневоднення. Людина та тварини гинуть від нестачі води значно швидше, ніж від нестачі їжі. Якщо повне голодування людина може витримати протягом 30 діб і більше, без води смерть настає через кілька діб.

В організмі людини вміст води становить 2/3 маси тіла та змінюється з віком. Так, у чотиримісячного ембріона кількість води становить 94%, у новонароджених – 77%, у дорослих – 50-65%. %. У тілі чоловіків міститься в середньому 60 % води, тоді як у жінок – 50 %.

Рівень води в різних тканинахнеоднаковий. Сполучна та кісткова тканини містять відносно мало води, а кров, нервова тканина, м'язи, печінка – значно більше. Кількість води в організмі залежить також від вмісту жиру: що більше жиру, то менше води.

Усю воду в організмі можна поділити на внутрішньоклітинну,або інтрацелюлярну(~ 72%), та позаклітинну,або екстрацелюлярну(~ 28 %).

Кров, лімфа та міжклітинна рідина всього організму утворюють єдину фазу. Склад лімфи та міжклітинної рідини приблизно відповідають складу плазми крові. Рідке середовище клітин різних тканин організму має приблизно однаковий склад і визначається як внутрішньоклітинна рідина. Внутрішньоклітинна рідина містить у середньому близько 35-45 % води по відношенню до маси тіла, позаклітинна – 15 %. Ці рідини різняться також за складом електролітів. У позаклітинній рідині переважають іони натрію, хлору та гідрокарбонатів; у внутрішньоклітинній – іони калію, а також білки та фосфорні ефіри.

Стан води у організмі.В органах, тканинах та клітинах вода знаходиться у вигляді вільної, гідратаційної та іммобільної.

Вільна водастановить основу багатьох біологічних рідин: крові, лімфи, травних соків, спинномозкової рідини.

Вона бере участь у доставці поживних речовин та видаленні продуктів обміну з органів, тканин та клітин.

Частина води перебуває у зв'язаному стані, беручи участь у освіті гідратних оболонок. Це так звана гідратаційна вода.Вона утворює гідратні оболонки навколо молекул білків, нуклеїнових кислот та неорганічних іонів. Гідратаційна вода становить близько 40% усієї води тканин, причому 10-40% її пов'язують білки. Ця вода за своїми властивостями відрізняється від звичайної: вона не замерзає при зниженні температури до 0 ° С і нижче і не має властивостей розчинника.

Більшість води в організмі зосереджена між різними молекулами, мембранами, волокнистими структурами і механічно ними зафіксована, не входячи до складу гідратних оболонок. Така вода отримала назву іммобільної.Іммобільна вода замерзає при температурі нижче 0 ° С, розчиняє багато речовин і легко бере участь у реакціях обміну речовин.

між різними видамиводи існує динамічна рівновага, одна її форма може переходити до іншої. Так, поповнення кількості гідратної води відбувається за рахунок іммобільної та вільної води.

Кількість води в окремих органах та тканинах змінюється в залежності від їх функціонального стану. Так, при м'язовій роботі вміст води у м'язах збільшується. При цьому при нетривалій роботі протягом 10-15 хв, кількість води в м'язах збільшується за рахунок екстрацелюлярної води, при роботі протягом 30-60 хв - головним чином за рахунок інтрацелюлярної. Таке явище пояснюється припливом крові та підвищенням гідрофільності білків працюючих м'язів.

Обмін води та регулювання водного обміну.Основними джерелами води для організму є продукти харчування та Питна вода. Вода, що надходить із їжею, називається екзогенноюі становить 6/7 усієї води організму. Решта (1/7) загальної маси води утворюється в тканинах людини як кінцевий продукт окиснення нуклеїнових кислот, білків, ліпідів, вуглеводів. Це - Ендогенна вода.Встановлено, що при повному окисленні 100 г жирів організм отримує 107,1 г, вуглеводів – 55,6 г та білків 41,3 г води. Щодобово дорослій людині потрібно близько 2,5-3 л води. Однак ця кількість може сильно змінюватись в залежності від віку людини, характеру її роботи, температури навколишнього середовища та виду їжі. Зазвичай близько 1 л води вводиться в організм у складі так званої твердої їжі (хліба, м'яса, картоплі тощо), решта - у вигляді пиття (води, чаю, супу, молока та ін.).

Обмін води в організмі є частиною загального обміну речовин і пов'язаний з обміном нуклеїнових кислот, білків, ліпідів і вуглеводів. У водному обміні беруть участь нирки, легені, шкіра та харчовий канал.

Вода всмоктується слизовою оболонкою харчового каналу на всьому його протязі, проте переважно у товстій кишці. Молекули води разом із перетравленими речовинами проникають у глиб епітеліальних клітин слизових оболонок внаслідок дифузії та осмосу, а також частково шляхом активного транспорту, що здійснюється білками крові – альбумінами та глобулінами.

З організму вода виділяється головним чином із сечею - близько 1,2-1,5 л, що становить близько 60% всієї води, що виділяється. Невелика кількість її, близько 0,2-0,3 л, виділяється через легені у процесі дихання. Це відбувається через те, що повітря в альвеолах при температурі тіла насичується водяними парами. Через шкіру втрата води в кількості до 1 л відбувається шляхом потовиділення та випаровування. Незначна частина води – 0,2 л – виділяється через харчовий канал разом з калом.

Кількість води, що виділяється організмом, може значно змінюватися в залежності від умов навколишнього середовища, виконуваної роботи і стану організму. Так, у спекотному кліматі значно зростає виділення води при потовиділенні (до 4-5 л). При інтенсивній роботі, підвищенні температури тіла внаслідок збільшення об'єму дихання посилюється виділення води через легені.

У регуляції водного обміну активну участь бере центральна нервова система, зокрема такі її відділи, як кора великих півкуль, проміжний і довгастий мозок, а також багато залоз внутрішньої секреції. Деякі гормони, що виділяються залозами, сприяють затриманню води в організмі, інші – навпаки, стимулюють її виділення.

В основі регуляції водного обміну лежить підтримка сталості осмотичного тиску, а основною регуляторною системою обміну води є система «гормони – нирки». З гормонів, що беруть участь у регуляції обміну води, насамперед слід виділити гормон задньої частки гіпофіза – вазопресин та гормон кори надниркових залоз – альдостерон.

Вазопресин викликає скорочення ниркових судин, внаслідок чого зменшується діурез(сечовиділення), отже, і виділення води з організму. Тому вазопресин часто називають антидіуретичним гормоном.Секреція цього гормону регулюється величиною осмотичного тиску плазми. Підвищення тиску стимулює вироблення вазопресину, який знижує виділення води з організму шляхом підвищення водоутримуючої здатності тканин та за рахунок збільшення виділення концентрованої сечі. Внаслідок цього осмотичний тиск зменшується, подразнення нейрогіпофіза знижується і секреція вазопресину припиняється.

Дія на водний обмін альдостерону пов'язана з рівнем натрію у плазмі крові. Зниження осмотичного тиску і виділення з організму води і, отже, розведеної сечі в велику кількістьпов'язане зі зниженням концентрації натрію у плазмі крові. Зниження рівня натрію викликає підвищену секрецію альдостерону, який посилює процеси зворотного всмоктування натрію у нирках і тим самим затримує його в організмі. Підвищення рівня натрію у плазмі гальмує секрецію цього гормону.

Таким чином, різні механізми дії цих двох гормонів залежать від осмотичного тиску плазми, зниження якого зумовлює підвищену секрецію альдостерону та гальмування вироблення вазопресину. При підвищенні осмотичного тиску спостерігаються зворотні процеси у регуляції водного обміну.

Серед інших гормонів, що беруть участь у регуляції обміну води, необхідно відзначити тироксин – гормон щитовидної залози, паратирин – гормон паращитовидної залози, андрогени та екстрогени – гормони статевих залоз. Вони стимулюють виділення води нирками.

Важливу роль у гідратації та дегідратації тканин виконують мінеральні речовини. Іони натрію збільшують гідратацію тканин та затримують воду в організмі. Іони калію та кальцію, навпаки, дегідратують тканини та сприяють видаленню води з організму.

Надходження води до організму регулюється почуттям спраги, що виникає внаслідок рефлекторного збудження певних ділянок кори головного мозку за зміни осмотичного тиску плазми крові. Вся введена в організм вода більш менш швидко всмоктується і надходить у кров'яне русло.

Таким чином, регулювання водного обміну здійснюється нейрогормональним шляхом.

Обмін мінеральних речовин

Значення мінеральних речовин, у організмі людини.До незамінних речовин організму відносяться мінеральні солі і окремі хімічні елементи, хоча вони, так само як і вода, не мають поживної цінності і не є джерелами енергії.

У складі живих організмів виявлено близько 70 хімічних елементів, їх 47 містяться у яких постійно. Це так звані біогенніхімічні елементи. Їх значення визначається тим, що вони входять до складу клітин органів та тканин, а також біологічно активних речовин – ферментів, гормонів, вітамінів, білків, беруть участь у реакціях обміну. Це такі елементи як кисень, вуглець, азот, водень, кальцій, фосфор, калій, сірка, хлор, натрій, магній, цинк, залізо, мідь, йод, марганець, вольфрам, молібден, кобальт, кремній. Роль та значення інших елементів вивчені недостатньо, хоча вони також містяться у тканинах організму.

Чотири елементи складають органічну основу живих організмів. Це кисень, вуглець, водень та азот, процентний змістяких становить відповідно 62, 43%, 21,15%, 9,86% та 3,10 %. Інші макро-, мікро- та ультрамікроелементи прийнято вважати мінеральними.

Найбільше мінеральних речовин міститься в кістках (48-74 % загальної маси) та хрящах (2-10 %). Інші органи та тканини містять невелику кількість мінеральних речовин.

У клітинах і тканинах організму мінеральні речовини перебувають як у вільному, і у пов'язаному станах. У кістках, хрящах та дентині зубів, наприклад, вони знаходяться у вигляді міцних нерозчинних сполук – неорганічних солей вугільної, фосфорної та інших кислот. У вільному стані, а також у вигляді іонів мінеральні речовини містяться в біологічних рідинах – крові, лімфі, травних соках.

Значна частина елементів входить до складу розчинних неорганічних сполук, які беруть участь у регуляції осмотичного тиску. Натрієві та калієві солі фосфорної та вугільної кислот утворюють з білками тканин та крові буферні системи, беручи участь у підтримці сталості рН середовища у тканинах та клітинах.

Іони неорганічних речовин визначають фізико-хімічні властивості колоїдів організму - явища гідратації, в'язкість, розчинність, набухання та ін. Деякі мінеральні речовини, наприклад сірчана кислота, беруть участь у нейтралізації отруйних продуктів.

Особливо велика роль хімічних елементів, які є активаторами або паралізаторами дії ферментів або беруть участь у формуванні їх третинної та четвертинної структури. Іони металу, вступаючи у взаємодію Космосу з різного роду функціональними групами амінокислот, розташованих у різних місцях молекули ферменту, стабілізують її третинну і четвертинну структури, підтримуючи тим самим специфічну геометричну конфігурацію активного центру (рис. 50, а). Крім того, іони металів можуть взаємодіяти також з окремими функціональними групами амінокислот активного центру (рис. 50, б)і утримувати в такий спосіб його певну геометричну конфігурацію, а водночас третинну і четвертинну структури молекули ферменту загалом.

Мал. 50. Функції металу (Me) у ферментних системах.

Як приклади участі іонів металів у формуванні та стабілізації третинної та четвертинної структур ферментів можна навести стабілізацію структури α-амілази та трипсину іонами Са 2+ , ксантиноксидази - іонами Сu 2+ , креатинкінази - іонами Mg 2+ , піруваткарбоксила і т.д.

Усі біогенні елементи ділять на макро-, мікро- та ультрамікроелементи. Макроелементимістяться в організмі у кількості від 10 -2 % та вище. До них відносяться кальцій, калій, фосфор, натрій, сірка, хлор, магній. До мікроелементіввідносяться залізо, цинк, фтор, молібден, мідь, бром, кремній, йод, марганець, алюміній, свинець та ін. Їх кількість в організмі становить від 10 -3 до 10 -5 %.

Ультрамікроелементи- вольфрам, хром, нікель, цинк, барій, срібло та багато інших - становлять близько 10 -6 % і менше.

ВОДНИЙ ОБМІН

водний обмін, сукупність процесів всмоктування води із шлунково-кишкового тракту, утворення води в організмі при окисленні органічних речовин, участі її у фізіологічних та біохімічних процесах розподілу води в організмі та виведення.

Питна вода, вода корму і травних соків всмоктуються головним чином тонких кишках. Вода, що всмокталася, частково затримується в печінці, але в основному вона депонується в шкірі, сполучній тканині і м'язах. В обміні води між кров'ю капілярів та тканинами суттєве значення має онкотичний тиск крові. Загальний вміст води в організмі дорослих тварин (52% маси тіла) нижчий, ніж у молодняку ​​(у телят 72%). Вода в організмі знаходиться в трьох рідинних фазах внутрішньоклітинної, позаклітинної і трансцелюлярної. Найбільша кількість води (40…45%) знаходиться всередині клітин. Позаклітинна рідина включає плазму крові, міжклітинну рідину та лімфу. Трансцелюлярна рідина (спинномозкова, внутрішньоочна, черевної порожнини, плеври, перикарда, суглобових сумок та шлунково-кишкового тракту) ізольована від судин шаром епітелію. В організмі вода міститься в гідратаційній, зв'язаній та вільній формах. Вода сприяє електролітичній дисоціації розчинених у ній електролітів; вона є середовищем, в якому протікають усі хімічні та фізико-хімічні реакції, пов'язані з життєдіяльністю організму. Вода виконує механічну роль і є фактором терморегуляції (випаровування). Ст о.тісно пов'язаний з обміном білків, ліпідів, вуглеводів та мінеральних сполук. Виділення води з організму відбувається через нирки (з сечею), кишечник (з каловими масами), шкіру та легені (шляхом випаровування), через молочну залозу (у тварин, що лактують). Регуляція Ст о.в організмі здійснюється центральною нервовою системою (спрага), гормонами щитовидної залози, кори надниркових залоз, гіпофіза, підшлункової залози та статевих залоз.

Література:
Афонський С. І., Біохімія тварин, 3 видавництва, М., 1970.


Ветеринарний енциклопедичний словник - М: "Радянська Енциклопедія". Головний редактор В.П. Шишків. 1981 .

Дивитися що таке "ВОДНИЙ ОБМІН" в інших словниках:

    Обмін (притока Чуса)- Цей термін має й інші значення, див. Обмін (значення). Обмін Характеристика Довжина 36 км Басейн Каспійське море Басейн рік Кама Водоток … Вікіпедія

    обмін водний- вид О., що включає процеси надходження, перетворення в організмі та виділення води. Великий медичний словник

    Мінеральний обмін, споживання неорганічних (мінеральних) речовин із зовнішнього середовища, їх всмоктування, розподіл, використання у процесі життєдіяльності організму та виділення. Мінеральні речовини надходять в організм через шлунково. Ветеринарний енциклопедичний словник

    Водно-сольовий обмін– Роль води для живого організму важко перебільшити. Вода є єдиним універсальним розчинником [невідомий термін], завдяки якому молекули, клітини та органи пов'язані в єдине… … Вікіпедія

    ОБЛІТЕРАЦІЯ- (лат. obliteratio знищення), термін, що вживається для позначень закриття, знищення тієї чи іншої порожнини або просвіту за допомогою розростання тканини, що йде з боку стінок даного порожнинного утворення. Вказане розростання частіше ...

    Печінка- ПЕЧІНКА. Зміст: I. Аштомія печінки ............... 526 II. Гістологія печінки................ 542 III. Нормальна фізіологія печінки 548 IV. Патологічна фізіологія печінки 554 V. Патологічна анатомія печінки 565 VІ. Велика медична енциклопедія

    ЕКСІКОЗ- (Від лат. siccus сухий), висихання, зневоднення, пат. стан, що виникає внаслідок гострої втрати організмом значних кількостей води та солей, збіднення водних депо організму та у випадках порушеної здатності клітин та тканин пов'язувати… Велика медична енциклопедія

    ДІАБЕТ НЕЦУКРОВИЙ- (diabetes insipi dus), захворювання, що характеризується посиленою спрагою і надмірним виділенням прозорої сечі, що не містить цукру, з низькою питомою вагою. Приводом до правильного поділу діабету на цукровий та нецукровий було відкриття. Велика медична енциклопедія

    ГОРМОНИ- органічні сполуки, що виробляються певними клітинами та призначені для управління функціями організму, їх регуляції та координації. У вищих тварин є дві регуляторні системи, за допомогою яких організм пристосовується до ... Енциклопедія Кольєра

    Лишайники- Поліфілетична група грибів Ернст Генріх Геккель... Вікіпедія

Книги

  • Практикум з фізіології та біохімії рослин, В. В. Рогожин, Т. В. Рогожина, У навчальному посібнику розглядаються основні фізіологічні та біохімічні методи (у тому числі: вивчення фізіології рослинної клітини, водний обмін, дихання, фотосинтез, елементи рослин,…). Категорія: Ботаніка Видавець: ГІОРД, Купити за 4113 руб
  • Фізіологія рослин, В. В. Польовий, У книзі відображено сучасний стан знань у галузі фізіології рослин. У 14 розділах підручника викладено основні розділи цієї науки: будова та функції рослинного організму, фотосинтез,…

Насправді роль води багатогранна і важко піддається звичайному перерахуванню. Із найбільш явних її функцій можна назвати:

1. Участь у ферментативних реакціях гідролізу. Тому

  • катаболізм у клітині будь-яких полімерних молекул (тріацилгліцеролів, глікогену) та отримання з них енергії не може відбуватися без води,
  • перетравлення харчових речовин погіршується у стані недостатності води.

2. Формування клітинних мембранзаснований на амфіфільності фосфоліпідів, тобто. на здатності фосфоліпідів автоматично формувати полярну поверхню мембрани та гідрофобну внутрішню фазу. Як наслідок, при зниженні обсягу внутрішньо- та позаклітинної води частина фосфоліпідів виявляється "зайвою" і відбувається деформація мембран клітин.

3. Вода формує гідратну оболонкудовкола молекул. Це забезпечує

  • розчинність речовин, зокрема білків-ферментів, та належна взаємодія їх поверхневих гідрофільних амінокислот з навколишнім водним середовищем. При зменшенні частки води в середовищі взаємодія погіршується, змінюється конформація ферменту і, отже, зміна швидкості ферментативних реакцій,
  • транспорт речовин у крові та в клітці.

4. Вода створює активний об'єм клітини та міжклітинного простору. Зв'язування води з органічними структурами міжклітинного матриксу – колагеном, гіалуроновою кислотою, хондроїтин-сульфатами та іншими сполуками забезпечує тургор та пружність тканин. Наочно це проявляється при крайньому зневодненні організму, коли спостерігається спад очних яблук та нееластичність шкіри.

Як приклад прояву прихованого дефіциту води можна зазначити дегенерацію суглобів при артрозах. У доклінічній стадії сухість і шорсткість хрящових поверхонь призводять до підвищення тертя і зчеплення в суглобі, що проявляється як чутний при русі скрип і хрускіт. Надалі розвиваються витончення та стирання суглобового хряща, зниження його амортизаційних властивостей, поява болю та початок клінічних стадій остеоартрозу.

5. Стан рідких середовищорганізму (кров, лімфа, піт, сеча, жовч) безпосередньо залежить від кількості в них води. Згущення та концентрування цих рідин призводить до зниження розчинності їх компонентів – солей, органічних речовин, та посилення кристалоутворення в сечі та жовчі.

Таким чином, за наявності інших факторів, наприклад, надлишку оксалатів або сечової кислоти (для сечокам'яної хвороби ) або дефіциту ліпотропних речовин (для жовчнокам'яної хвороби) Дефіцит води потенціює розвиток цих захворювань.

6. Достатня кількість води підтримує стабільність артеріального тиску . При нестачі води активується секреція вазопресину та ангіотензину, частина ефектів яких спрямована на

  • звуження судин для приведення у відповідність обсягу крові та ємності судинного русла,
  • підвищення артеріального тиску задля забезпечення кровопостачання мозку, нирок та інших органів.

Регулярна нестача води призводить до постійного скорочення гладких м'язів судин, їх "тренування", потовщення м'язового шару і, як наслідок, більш вираженого тонусу судин у відповідь на звичайні стимули та природне гормональне тло. Розвивається есенційнаартеріальна гіпертонія.

Джерела води у клітці

Існують два джерела води для клітинного метаболізму:

1. Вода, що надходить з їжею– на добу у дорослий організм має надходити у вигляді чистої (!) води не менше 1,5 л або з розрахунку 25-30 мл/кгмаси. Додатково може надійти з напоями, рідкою та твердою їжею ще до 1,5 л. У дитини першого року життя добова потреба у воді становить 100-165 мл/кгваги, що пов'язано з б пробільшою кількістю екстрацелюлярної рідини та легкістю її втрати при впливах на організм.

2. Вода, що утворюється в процесі катаболізму та при окисному фосфорилюванні – метаболічна вода, в середньому 400 мл.

Часто це джерело води переоцінюють і вважають достатнім для покриття водного дефіциту, наводячи приклад верблюдів і жир в їх горбах. Проте елементарний розрахунок показує, що у стані спокою навіть за повного голодування задля забезпечення організму людини добової енергією (2100-3500 ккал) необхідно 225-380 р жиру (цінність окислення триацилгліцеролів 9,3 ккал/г). Відомо, що за повномуокисненні 1 р жиру утворюється 1,09 мл води, тобто. на добу такої води буде лише 245-414 мл.

Верблюди здатні за рахунок втрати води втрачати до 25% маси без ускладнень для здоров'я. Їхня можливість виживати в спекотних умовах пустелі обумовлена ​​не запасами жиру, а зовсім іншими причинами:

  • овальні еритроцити менш чутливі до згущення крові,
  • водяна пара видихуваного повітря повністю конденсується на стінках носових шляхів (ніздрів) і повертається в організм,
  • частота дихання нижча,
  • температура тіла змінюється від 35 ° С до 41 ° С в залежності від навколишнього середовища, що перешкоджає зайвому потовиділення,
  • здійснюється висока реабсорбція води з товстого кишечника, їх послід містить у 6-7 разів менше води, ніж у великої рогатої худоби і складається з майже сухих рослинних відходів,
  • у сечі відсутня сечовина, осмотично активна речовина, яка утримує воду, що дозволяє знизити обсяг сечі.

Виведення води з організму

Виведення води здійснюється декількома системами:

1. Легкі. Вода виводиться непомітно для людини з повітрям, що видихається, це невідчутні втрати (в середньому 400 мл/добу). Частка води, що виводиться, може зростати при глибокому диханні, диханні сухим повітрям, при гіпервентиляції, штучній вентиляції легень без урахування вологості повітря.

2. Шкіра. Втрати через шкіру можуть бути

  • невідчутні – при цьому виводиться практично чиста вода(500 мл/добу),
  • відчутні – потовиділення у разі підвищення температури тіла чи середовища, при фізичної роботі (до 2,0 літрів на годину).

3. Кишечник – втрачається 100-200 мл/добу, кількість зростає при блюванні, діареї.

4. Нирки виводять до 1000-1500 мл/добу. Швидкість виділення сечі в дорослого 40-80 мл/год, в дітей віком – 0,5 мл/кг·ч.

У нормальних умовах завдяки ниркам вода з організму виділяється в кількості, що відповідає обсягу рідини, що приймається.

Частина води завжди видаляється незалежно від водного раціону, навіть за сухого голодування. Це називається облігатна втрата води(близько 1400 мл на добу). До облігатної втрати води відноситься видалення води з потім, видихається повітрям, випорожненнямиі сечею. При цьому частка води, що втрачається через нирки, навіть із максимально концентрованою сечею, становить до 50% всіх втрат.

Регулювання водного балансу

В організмі за збереженняводи відповідальні дві антидіуретичні системи:

1. Антидіуретичний гормон(вазопресин) – його секреція та синтез зростає при:

  • активації барорецепторівсерця внаслідок зниження тиску крові, при зменшенні внутрішньосудинного об'єму крові на 7-10%,
  • збудженні осморецепторівгіпоталамуса та ворітної вени – при наростанні осмоляльності позаклітинної рідини навіть менш ніж на 1% (при зневодненні, нирковій або печінковій недостатності),

У зрілому та похилому віці кількість осморецепторів знижується і, отже, знижується чутливість гіпоталамуса до зміни осмоляльності, що підвищує ризик зневодненнязазвичай субклінічного.

В епітеліоцитах дистальних канальців нирок та збиральних трубочок гормон стимулює синтез та вбудовування аквапоринів в апікальну мембрану клітин та реабсорбцію води.

2. Ренін-ангіотензин-альдостеронова система(Система РААС) – активується при зменшенні тиску в ниркових артеріолах, що приносять або зниження концентрації іонів Na + в сечі дистальних канальців. Кінцева мета роботи даної системи – посилити реабсорбцію натрію у кінцевих відділах нефрону. Це спричиняє збільшення потоку води в клітини тих же відділів і запобігання її втратам.

Втрати води спричиняються низькою активністю антидіуретичних систем.

3. За цілеспрямоване видаленнянатрію та, відповідно, води відповідає третій гормон. Натрій-уретичний пептид(атріопептин) – вазодилатуючий та натрійуретичний гормон, що виробляється у секреторних міоцитах передсердь та шлуночків у відповідь на їх розтяг. Рівень атріопептину зростає, наприклад, внаслідок серцевої застійної недостатності, хронічної ниркової недостатності тощо.

Натрійуретичний гормон посилює виведення іонів Na+ та води та знижує тиск за рахунок:

  • підвищення швидкості клубочкової фільтрації,
  • гальмування реабсорбції іонів Na + та Cl – у проксимальних канальцях та підвищення їх екскреції, що знижує реабсорбцію води,
  • зниження серцевого викиду та підвищення коронарного тонусу,
  • інгібування секреції реніну, ефектів ангіотензину II та альдостерону,
  • збільшення проникності гістогематичних бар'єрів та збільшення транспорту води з крові в тканинну рідину,
  • розширення артеріол та зниження тонусу вен.