Глава 4 физиологическое значение воды

В организме всех живых существ содержится определенное количество воды. Трехдневный зародыш человека состоит из воды на 97 %, трехмесячный − на 91 %, новорожденный − на 80 %. Взрослый организм содержит 66 − 70 % воды, из них 3,5 л приходится на плазму крови, 10,5 л − на лимфу и внеклеточную жидкость.

Трудно переоценить роль воды в нормальной жизнедеятельности человека. От ее физических свойств и химического состава зависит нормальное течение физиологических процессов в организме. Все жизненно важные процессы: ассимиляция, диссимиляция, осмос, диффузия, резорбция, фильтрация и др. − протекают только в водных растворах органических и неорганических веществ. Обмен веществ (процессы гидролиза, окисления и др.) возможен только при условии полного растворения продуктов, поступающих в организм, и продуктов обмена. В ней растворены минеральные соли, создающие определенное осмотическое давление в крови и тканях. Вода способствует сохранению коллоидального состояния живой плазмы. Нарушение этого состояния при недостатке воды приводит отдельные клетки и целый организм к гибели. Процесс кроветворения и синтез тканей совершаются в водных растворах или с участием воды. Водная среда необходима для переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте.

Тепловой баланс организма зависит от наличия воды, так как вода, выделяемая потовыми железами, кожными покровами, слизистыми оболочками и дыхательными путями, участвует в процессе терморегуляции, регулирует температуру тела. Слезы, состоящие на 99 % из воды, непрерывно увлажняют глаза, удаляя с их поверхности пыль. С водой выводятся из организма различные вредные шлаки, образующиеся в результате обмена веществ.

Для поддержания физиологических процессов необходимо постоянное восполнение утраченного количества воды. При нормальных условиях человек находится в состоянии водного равновесия, нарушение которого приводит к тяжелым последствиям. Если содержание воды в организме человека уменьшается на 1 − 2 %, появляется жажда, на 5 % − присоединяются помрачение сознания, галлюцинации. Потеря организмом 10 % воды вызывает еще более серьезные нарушения его функций; при потере 20 − 25 % воды наступает смерть.

Вода поступает в организм с пищей (600 − 900 мл) и при питье (1,5 л). Наиболее интенсивное всасывание воды происходит в тонком и особенно в толстом кишечнике. Выделяется она разными путями: через почки (1,5 л), с потом (400 − 600 мл), с выдыхаемым воздухом (350 − 400 мл), с калом (100 − 150 мл). Выделение воды зависит от характера употребляемой пищи, содержания в ней солей. Вода, принятая с пищей, дольше задерживается в организме, чем выпитая натощак.

В результате окислительных процессов в организме образуется 300 − 400 мл воды. Суточная потребность человека в воде составляет до 2,2 − 2,5 л.

4.1. Вода и питьевой режим

Вода − один из главных конечных продуктов обмена веществ в организме. При биохимическом окислении 100 граммов жира образуется 107 мл воды, при окислении 100 граммов углеводов − 55 мл воды, 100 граммов белков − 41 мл воды. Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы количество воды, которая поступает, полностью покрывала количество, выделевшийся жидкости. Нарушение этого равновесия приводит к ухудшению жизнедеятельность организма.

Известно, что без пищи человек может прожить до 30 − 40 дней, без воды − всего 2 − 3 дня.

Среди причин, которые предопределяют обезвоживание организма, можно назвать лишение питьевой воды, питания всухомятку. Вода усиленно выделяется из организма при переходе от углеводной диеты к жировой и задерживается в нем при переходе от жировой диеты к углеводной. При недостатке воды в организме нарушаются оптимальные условия для протекания биохимических процессов в тканях, ухудшается работоспособность. В сутки человек в среднем теряет с мочой 1000 − 1500 мл воды, с потом 500 − 1000 мл, с воздухом, который выдыхается − 350 мл, с калом − 100 − 150 мл. При тяжелой физической работе, спортивных упражнениях, при высокой температуре окружающей среды (в жаркую пору года, в горячих цехах) потеря воды резко возрастает (до 5000 − 8000 мл и больше в день).

Потребность человека в воде определяется условиями окружающей среды, уровнем обменных процессов в организме, мышечной работой, количеством и качеством употребленной пищи. В нормальных условиях потребность взрослого человека в воде составляет в пределах 40 грамма/кг, ребенка грудного возраста − 120 − 150 граммов/кг. Суточная потребность в жидкости взрослого человека в условиях нормальной температуры при умеренной физической нагрузке составляет в среднем 1750 − 2200 мл, однако в чистом виде (вода, чай, компот) её необходимо в среднем лишь 800 − 1000 мл. Остальное количество воды человек получает с первыми блюдами − 250 − 500 мл, вторыми блюдами и другими продуктами питания − 600 − 100 мл. Кроме того, в самом организме за счет процессов биохимического окисления образуется 300 − 400 граммов воды.

Особенно богатые на воду овощи, ягоды, разные фрукты (в них 80 − 90 % воды). В мучных изделиях количество воды составляет 2/3 − 4/5 их массы, в свежем хлебе 5 до 1/3 массы. Свободной воды мало в жирной пище, сухарях, яйцах, сыре, рисе.

При высокой температуре окружающей среды (39 − 40 °С), работая на открытом воздухе, человек потребляет 6 − 6,5 л воды на протяжении дня.

При низкой температуре воздуха и средней тяжести труда суточная потребность в питьевой воде уменьшается.

Высокую потребность в воде чувствуют рабочие горячих цехов, например в металлургической промышленности. При этом важное значение имеет соблюдение рациональное питьевого режима. Беспорядочное, в большом количестве питье часто недостаточно утоляет жажду. Избыточное употребление воды приводит к состоянию водной интоксикации, избыточной нагрузки на сердце и почки. Постоянное переполнение желудка водой рефлекторно повышает деятельность потовых желез, усиливает потовыделение. При этом пищеварение в желудке ухудшается.

Пить воду рекомендуется небольшими порциями через 20 − 30 минут, так как обмен воды в организме тесно связан с обменом минеральных солей. Повышеное введение и выделение воды приводит к обеднению организма солями, поскольку они выводятся с потом. Вследствие этого коллоидные вещества крови теряют способность связывать воду, и, несмотря на усиленное питье, она не задерживается в организме. В этих случаях нужно пить не пресную воду, а подсоленную (вода должна содержать 0,5 % кухонной соли), поскольку соли натрия способствуют задержке воды в организме.

Питьевая вода должна быть чистой, прозрачной, освежающей, но не очень холодной. Рекомендуется пить кипяченую воду. Нельзя пить воду из рек, озер, прудов. Среди напитков, которые утоляют жажду, особенно ценный чай. Коренные жители Средней Азии издавна считают при лучше утолять жажду чаем, который пьют небольшими глотками, не спеша. Чай − лучший из известных средств для нормализации водно-солевого обмена в условиях жары. На севере для утоления жажды употребляют хлебный квас. Хорошо утоляют жажду томатный и ягодные соки, подсоленая водопроводная и газированная вода.