Биологические функции воды

Около 60% массы тела взрослого человека (у мужчин — 61%, у женщин — 54%) приходится на долю воды. У новорожденного ребенка содержание воды достигает 77%, в старческом возрасте снижается до 50%.

Вода входит в состав всех тканей человеческого тела: в крови ее около 81%, в мышцах — 75%, в костях — 20%. Вода связана в организме в основном с соединительной тканью.

Вода — универсальный растворитель неорганических и органических соединений. В жидкой среде происходит переваривание пищи и всасывание в кровь питательных веществ.

Вода является важнейшим фактором, обеспечивающим относительное постоянство внутренней среды организма. Благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности вода участвует в терморегуляции, способствуя теплоотдаче (потоотделение, испарение, тепловая одышка, мочеотделение).

Вода — участник множества метаболических реакций, в частности гидролиза. Она стабилизирует структуру многих высокомолекулярных соединений, внутриклеточных образований, клеток, тканей и органов, обеспечивает опорные функции тканей и органов, сохраняя их тургор, форлиз и положение (гидростатический скелет). Вода является носителем метаболитов, гормонов, электролитов, участвует в транспорте веществ через клеточные мембраны и сосудистую стенку в целом. С помощью воды из организма выводятся токсичные продукты метаболизма.

Источники воды и пути выведения из организма

В сутки взрослый человек употребляет в среднем 2,5 л воды. Из них 1,2 л в виде питьевой, напитков и пр.; 1 л с поступающей пищей; 0,3 л образуется в организме в результате метаболизма белков, жиров и углеводов, так называемая метаболическая или эндогенная вода. Столько же воды выводится из организма.

В полость пищеварительного тракта в сутки выделяется 1,5 л слюны, 2,5 л желудочного сока, 0,7 л сока поджелудочной железы, 3 л кишечных соков и около 0,5 л желчи.

Около 1—1,5 л выводится почками в виде мочи, 0,2—0,5 л — с потом через кожу, около 1 л — через кишечник с калом. Совокупность процессов поступления воды и солей в организм, распределения их во внутренних средах и выведения называется водно-солевым обменом.

Виды воды в организме

В организме человека и животных различают три вида воды — свободную, связанную и конституционную.

Свободная, или мобильная вода составляет основу внеклеточной, внутриклеточной и трансцеллюлярной жидкостей.

Связанная вода удерживается ионами в виде гидратной оболочки и гидрофильными коллоидами (белками) крови и белками тканей в виде воды набухания.

Конституционная (внутримолекулярная) вода входит в состав молекул, белков, жиров и углеводов и освобождается при их окислении. Вода перемещается между различными отделами жидких сред организма вследствие сил гидростатического и осмотического давления.

Внутриклеточная и внеклеточная жидкости электронейтральны и осмотически равновесны.

Методы определения объема жидких фаз организма

Общее количество воды в организме измеряют по расщеплению тяжелой воды (Д2О), трития, которые легко проходят через клеточные мембраны.

Для определения объемов отдельных жидких фаз тела, используют метод разведения — в кровь вводят вещество, распространяющееся только в одной или нескольких жидких фазах. Для определения объема плазмы крови используют краски, изотопы, связанные с белками крови.

Для определения объема внеклеточной жидкости используют вещества, проникающие в клетку: инулин, сахарозу и др.

Объем внутриклеточной жидкости недоступен для прямого измерения.