הגדרת חילופי מים. השפעת המים על חילוף החומרים בגוף. גורמים בתנועת המים בגוף

בקושי ניתן להעריך יתר על המידה את תפקיד המים בגוף.ללא מים, אדם יכול לחיות לא יותר משבוע, שכן 60% מורכבים ממים. המסה העיקרית של המים נמצאת בתוך התאים (71% מכלל מי הגוף) ובנוזל הבין-תאי (הרקמות) (21%), השאר הוא פלזמת דם. מים הם המדיום שבו מתבצעות כל התגובות הכימיות של חילוף החומרים בתאים, איברים ורקמות, הקשר ביניהם נשמר, הוא הבסיס לכל הנוזלים בגוף. מים הם ממס לכל החומרים האורגניים והאנאורגניים הנכנסים לגוף מהסביבה החיצונית ונספגים במערכת העיכול. בשל יכולת החום הגבוהה והמוליכות התרמית שלו, הוא מעורב בויסות חום, המבטיח הוצאת חום מהגוף (העברת חום) באמצעות הזעה, נידוף זיעה וקוצר נשימה תרמי. אספקת מים רציפה לגוף היא אחד התנאים העיקריים לשמירה על פעילותו החיונית.

מאזן המים בגוף מורכב מצריכת מים והפרשה יומית.

מים מגיעים:
• עם אוכל - כ-750 מ"ל מים;
• בצורה של משקאות ומים טהורים - כ 630 מ"ל;
• מים מטבוליים - כ-320 מ"ל, הם נוצרים בגוף במהלך חמצון של חלבונים, פחמימות ושומנים.

מים שנצרכו:
• במהלך אידוי מפני השטח של העור (זיעה) ומככיות הריאות (במהלך הנשימה) - כ 800 מ"ל;
• יש צורך בכ-800 מ"ל מים כדי להמיס חומרים מזיקים המופרשים מהכליות;
• 100 מ"ל מים מופרשים בצואה.

לפיכך, המינימום דרישה יומיתהוא בערך 1700 מ"ל מים. כדי להחזיר את המים האבודים, יש להכניס אותם לגוף.

בעונה החמה, במהלך פעילות גופנית מאומצת, יש איבודים גדולים של מים בגוף עם זיעה, ולכן צריכתם גדלה ל-5-6 ליטר ביום. מכיוון שהרבה מלחי נתרן הולכים לאיבוד במקרה זה, עדיף לפצות על המחסור בנוזל. מים מינרלים. צריכה לא מספקת של מים בגוף האדם מובילה לירידה במים בדם ובנוזל הביניים. מצב זה נקרא התייבשות. התייבשות גורמת לעיבוי של הדם, לעלייה בצמיגות שלו וכתוצאה מכך להפרה של זרימת הדם. התייבשות שמגיעה ל-20% ממשקל הגוף עלולה להיות קטלנית.

צריכת מים מוגזמת אינה טובה לגוף, מכיוון שהיא מפעילה לחץ נוסף על מערכת הלב וכלי הדם ומגבירה את כמות הנוזלים המסוננת על ידי הכליות.

חילוף החומרים של המים בגוף מווסת על ידי מערכת העצבים המרכזית וקשור קשר הדוק לחילוף החומרים המינרלים של מלחי אשלגן ונתרן. עם איבוד גדול של מים על ידי הגוף בזיעה או צריכה מוגברת של מלח, הלחץ האוסמוטי של פלזמת הדם משתנה, הגורר עירור בקליפת המוח, וכתוצאה מכך תחושת צמא אמיתי המווסתת את צריכת המים האנושית. צמא שווא עקב יובש בפה, בניגוד לצמא אמיתי, אינו מצריך כניסה של מים לגוף. כדי להסיר תחושה זו, זה מספיק כדי להגביר ריור עם מוצר חומצי או להרטיב את הפה שלך עם מים.

ספיגת המים מתחילה בקיבה, אך היא מתרחשת בצורה האינטנסיבית ביותר במעי הדק ובעיקר במעי הגס (כ-8 ליטר ליום). התייבשות חמורה ומהירה מתפתחת עם חוסר תפקוד חריף של המעיים (שלשול, או שלשול), כי אז המים לא נספגים, אלא מופרשים ישירות מהגוף. זה מאוד מסוכן. במקרים כאלה, יש צורך למלא את עתודות המים והמלחים (שתה קלות מי מלחאו תמיסות מים-מלח מיוחדות מאוזנות מבחינה פיזיולוגית).

חלק מהמים נספגים לאורך השיפוע האוסמוטי, אם כי מים נספגים גם בהיעדר הבדל בלחץ האוסמוטי. כמות המים העיקרית נספגת מתמיסות איזוטוניות של כימי מעי, שכן תמיסות היפר והיפוטוניות מתרכזות או מדוללות במהירות במעי. ספיגת המים מתמיסות איזוטוניות והיפרטוניות דורשת אנרגיה. חומרים מומסים הנספגים באופן פעיל על ידי הוויליות של המעי "מושכים" יחד איתם מים. התפקיד המכריע בהובלת מים שייך ליונים, במיוחד Na +, לכן, כל הגורמים המשפיעים על ההובלה שלו משנים גם את ספיגת המים. בשל האנרגיה המשתחררת במעי הדק במהלך גליקוליזה ותהליכי חמצון, ספיגת המים משופרת. הספיגה האינטנסיבית ביותר של נתרן ומים במעי מתבצעת ב-pH 6.8 (ב-pH 3, ספיגת המים נעצרת).

שנה את דיאטות ספיגת המים. עלייה בשיעור החלבון בו מגבירה את קצב הספיגה של מים, נתרן וכלור. קצב ספיגת המים משתנה בהתאם ללחות הגוף. הרדמה (אתר וכלורופורם), מאטה את ספיגת המים. לספיגת המים יש גם אופי רפלקס מותנה ומווסתת על ידי הורמונים.

שלח את העבודה הטובה שלך במאגר הידע הוא פשוט. השתמש בטופס למטה

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.

פורסם ב http://www.allbest.ru/

חילופי מים בגוף

מבוא

מים זה חלק בלתי נפרדכל תא, בסיס נוזלי של דם ולימפה. בגוף הוא מבצע סדרה פונקציות חשובות: כימיקלים רבים מתמוססים בו, הוא משתתף באופן פעיל בתהליכים מטבוליים, בעזרתו מופרשים מוצרים מטבוליים מהגוף. מים חיוניים גם לבני אדם, כמו גם לכוכב הלכת שלנו או לכל יצור חי בו. מים הם החומר המפורסם ביותר שנחקר מעט והמסתורי ביותר על פני כדור הארץ, הם הבסיס לחיים על פני כדור הארץ והבסיס לקיומו של כל יצור חי על הפלנטה. חידוש הגוף במים מתרחש ללא הרף עקב ספיגתם ממערכת העיכול. אדם צריך 2-2.5 ליטר מים ביום עם תזונה רגילה וטמפרטורת סביבה תקינה. כמות מים זו מגיעה מהמקורות הבאים: מי שתייה (כ-1 ליטר); מים הכלולים במזון (כ-1 ליטר); מים, הנוצרים בגוף במהלך חילוף החומרים של חלבונים, שומנים ופחמימות (300-350 ס"מ מעוקב). האיברים העיקריים שמוציאים מים מהגוף הם הכליות, בלוטות הזיעה, הריאות והמעיים. הכליות מוציאות 1.2-1.5 ליטר מים מהגוף ביום כחלק מהשתן. בלוטות הזיעה מסירות 500-700 קוב מים דרך העור בצורה של זיעה. ס"מ מים ליום. בטמפרטורה ולחות רגילים ל-1 מ"ר. ס"מ מהעור, משתחרר כ-1 מ"ג מים כל 10 דקות. אור בצורת אדי מים מציג 350 מטר מעוקב. לראות מים; כמות זו עולה בחדות עם העמקה והאצת הנשימה, ואז 700-800 מטר מעוקב יכולים להתבלט ביום. לראות מים. דרך המעיים עם צואה מופרשים 100-150 קוב ביום. לראות מים; עם הפרעה במעיים, יותר מים יכולים להיות מופרשים, מה שמוביל לדלדול הגוף עם מים. לתפקוד תקין של הגוף, חשוב שזרימת המים לגוף תכסה לחלוטין את צריכתו. אם מופרשים מהגוף יותר מים ממה שהם נכנסים, יש תחושת צמא. היחס בין כמות המים הנצרכת לכמות שהוקצתה הוא מאזן המים.

מים בגוף האדם

מים נחוצים בכל מקום - בחיי היום יום, בחקלאות ובתעשייה. אדם יכול לחיות ללא מזון 3-4 שבועות, וללא מים - ימים ספורים בלבד. מים מהווים כ-2/3 ממשקל הגוף. זה עוזר לווסת את טמפרטורת הגוף וממלא תפקיד חשוב בבנייה ובתיקון רקמות הגוף. עם חוסר מים בגוף, אדם הופך חולה. אבל מים נחוצים, כמובן, לא רק לשתייה: הם גם עוזרים לאדם לשמור על גופו, דירתו ובית הגידול שלו במצב היגייני טוב. ללא מים, היגיינה אישית בלתי אפשרית. כביסה, אמבטיה חמה ושחייה מביאים לתחושת עליזות ורוגע. אחרי האוויר, המים הם המרכיב השני בחשיבותו הדרוש לחיי אדם. עד כמה חשוב המים מראה העובדה שתכולתם באיברים שונים היא 70-90%. מים נמצאים בכל רקמות הגוף שלנו, למרות שהם מפוזרים בצורה לא אחידה. נספח 1.אחוז המים בגוף. (תרשים 1) מים הם הבסיס לגופנו, ילד בילדות רווי יותר במים, וזקנה, במובן של ביולוגיה, היא איבוד הלחות. אנחנו "מתייבשים", "מחמצים" ומתים. מים משמשים להעברת אנרגיה חיונית בגופנו. בעזרת האנרגיה הזו אנו חיים. אנרגיה זו במים היא החיים עצמם.

מאזן המים בגוף

איבוד מים גדול מתרחש עם הזעה מוגברת, נשימה מוגברת ( אימון גופני), כוויות, הקאות וכו'. טמפרטורת גוף מוגברת מקדמת שחרור מים דרך העור. חוסר מים בגוף קשה לאדם לסבול: יש תחושת צמא, יובש בפה. חילוף החומרים במים אצל ילדים מהיר יותר מאשר אצל מבוגרים

מחלות הנגרמות מחוסר מים בגוף

הגוף של ילד הוא 80% מים, מבוגר - 70%, כמות המים בגוף של אדם זקן יורדת ל-60%. זה אומר שהמים הם הבסיס לחיים. המים יוצאים, החיים יוצאים. תהליך ההזדקנות מלווה באיבוד מים – התייבשות. כאשר הגוף מתייבש ב-1-2%, אדם מתחיל לחוות תחושת צמא, חרדה, עייפות, מתחיל כאב ראש, יש קשיים קלים בדיבור, והנשימה מקבלת ריח לא נעים. בעיקר מעשנים נמצאים כמעט תמיד בשלב זה, שכן עישון מייבש ומייבש את הגוף. ב-4-5% התייבשות מופיעים סחרחורות, בחילות, עצבנות ועייפות מדהימה. שלב זה נצפה אצל אנשים שיושבים כל היום במקום העבודה, למשל, ליד מחשב ושותים מעט נוזלים (תה, קפה לא נחשבים, כי הגוף זקוק לנוזל טהור - מים). בהתייבשות של 6-8%, המראה והגוון משתנים, מופיעה אגרסיביות. מוות תאי מתחיל ב-10% התייבשות. כל אלה הם סימנים להתייבשות מהירה המתרחשת במקרה של מחסור חריף. מי שתייהאו איבוד מהיר של מים כאשר הגוף מתחמם יתר על המידה או במהלך המאמץ הפיזי החזק ביותר. ישנה גם התייבשות כרונית, שמובילה למחלות ומחלות. מהם הגורמים להתייבשות? ראשית, אנשים לא שותים מים כי הם עלולים לא להרגיש צמא. השני הוא שכל הזמן חומרים נכנסים לגוף עם מזון - מייבשים: קפה, תה חזק, אלכוהול, חומצות פחמן וזרחתיות ממשקאות מוגזים שונים, צבעים וניחוחות ארומטיים, בירה, שימורים ובשרים מעושנים. כדי להסיר את כל המייבשים הללו, הגוף זקוק לכמות נוספת של מים טהורים, ובסך הכל - מ-4 עד 7 ליטר מים טהורים ביום. כמובן שאדם כמעט אף פעם לא שותה כמות כזו של מים, מה שמוביל להתייבשות כרונית, הגורמת לכל התהליכים המטבוליים ומובילה למחלות ולהזדקנות מוקדמת. כדי להימנע מכך, עליך להקפיד על כללי החיים הפשוטים: לשתות 2-3 ליטר מים נקיים מדי יום (בנוסף לתה, מרק קפה), להוציא מוצרים כימיים מלאכותיים מהתזונה. לימפת דם מים

הרכב המים

לכן, המים שאנו צורכים חייבים להיות נקיים, כלומר מים קשים בינוניים ללא עודפי ברזל, פלואור, מתכות כבדותעומד בתקנים היגייניים. אם אדם לוקח מים קשים מזוהמים, אז הוא לעתים קרובות נהיה חולה. אם אתה רוצה להוביל אורח חיים בריאהחיים, אז עם מים נקיים אתה צריך להתחיל קודם. איכות המים נקבעת על ידי נוכחותם של תכלילים כימיים בהם. כבר בעזרת ריח וראייה, אדם יכול לקבוע את איכות המים. לא מי קריסטל טהורים והריח החשוד של המים כבר אומר לאדם שהם לא נקיים. על פי מדדים אלו ניתן לקבוע עד כמה המים איכותיים ונקיים מדדי איכות מים. מדדים אורגנולפטיים (טעם, ריח, צבע, עכירות) 2. אינדיקטורים רעלניים (אלומיניום, עופרת, ארסן) 3. אינדיקטורים המשפיעים על התכונות האורגנולפטיות של המים (pH, קשיות) 4. כימיקלים הנוצרים במהלך הטיפול במים (שאריות כלור, כלורופורם ו כסף). תכולת מים מסוימת וקבועה היא אחד התנאים ההכרחיים לקיומו של אורגניזם חי. כאשר כמות המים הנצרכת והרכב המלח שלהם משתנים, תהליכי העיכול וההטמעה של המזון, ההמטופואזה מופרעים.

זיהום מים

על פי התקנים הסניטריים, כל מים הזורמים מברז חייבים לעמוד בתקני מי שתייה. לפיכך, על מנת לענות על השאלה לגבי התאמת המים לשתייה, יש צורך להעריך את המדגם לפחות לפי הפרמטרים לעיל. מעטים האנשים שהיום מפקפקים בכך שהמים שאנו שותים ומשתמשים בחיי היומיום זקוקים לטיהור נוסף, לא משנה מהיכן הם מגיעים - מבאר, באר ארטזית או מצינור מים. על פי הנתונים הסטטיסטיים של ה-Gosstroy של רוסיה, כ-40% מרשת אספקת המים של העיר נמצאת כעת במצב רע, שלא לדבר על קוטג'ים כפריים וקוטג'ים קיץ, שבהם איכות המים חורגת לעתים קרובות מהסטנדרטים הסניטריים - לא רק שתייה, אלא אפילו לא " משק בית" זורם מהברז שלנו. "מים. בעשורים האחרונים, מקורות מים עיליים ותת-קרקעיים ברוסיה היו נתונים לזיהום עז. ההידרדרות באיכות המים במקורות המים הביאה לכך שבאזורים רבים מי השתייה אינם עומדים בדרישות ההיגיינה. הבעיה של אספקת האוכלוסיה הפדרציה הרוסיתמי שתייה באיכות סטנדרטית הפכו לאחת הבעיות האקוטיות ביותר חברה מודרניתהוא נושא ביטחון לאומי.

סיכום

ללא כל הגזמה, ניתן לומר כי מים איכותיים העומדים בדרישות סניטריות והיגייניות הם אחד התנאים ההכרחיים לשמירה על בריאות האנשים. אבל כדי שיהיה מועיל יש לטהר אותו מכל הטומאה המזיקה ולמסור אותו נקי לאדם. אנו ממליצים בחום להחליף לחלוטין מים קשים ומזוהמים במים מטוהרים ומסוננים. המים שאנו קונים בבקבוקים חייבים להיות בהכרח לא מוגזים וללא תוספות שונות. מים מוגזים מזיקים לגוף. לכל זה, לא כל המים הנמכרים באמת נקיים ועומדים בסטנדרטים של מים נקיים. לכן, אם אתה קונה מים כאלה, אתה צריך להיות זהיר. מים טהורים- ערובה לבריאות ואריכות ימים!

הפניות

1. "מים וחיים על פני כדור הארץ" נוביקוב יו.ו., סיפודינוב מ.מ.

2. SanPiN 2.1.4.1074-01 "דרישות היגייניות ותקני איכות מי שתייה"

3. מגזין מדעי, טכני וייצור חודשי "אספקת מים והנדסה סניטרית", מאמר "אזרחי רוסיה על מי שתייה" Golovochev A.V., Kramar

יישומיםה

אחוז המים בגוף. תרשים 1.

כניסת מים לגוף. תרשים 2

נספח 3 איבוד מים מהגוףא.תרשים 3.

נספח 5 מדדי איכות מים. תרשים 4.

מחלות הנובעות מחשיפה רעילה יסודות כימיים, נמצא במי שתייה. שולחן 1.

	גורם מרגש
	ארסן, בורון, פלואור, נחושת, ציאנידים
אסטמה של הסימפונות
לוקמיה	פנולים עם כלור, בנזן
מחלות של מערכת העיכול:	ארסן, בריליום, בורון, כלורופורם, כספית, חומרי הדברה, אבץ
מחלות לב:	בורון, אבץ, פלואור, נחושת, עופרת, כספית, כלורופורם, ציאנידים
דרמטוזיס ואקזמה	ארסן, כלור, מוצרי זיקוק נפט (שמנים), פלסטיק, כספית.
פלואורוזיס שלד
קָרַחַת	בורון, כספית
שחמת הכבד	כלור, מגנזיום, בנזן, כלורופורם, פחמן טטרכלוריד, מתכות כבדות
תת פעילות בלוטת התריס
הפרעות עיכול של הקיבה והמעיים	פלואור, סיליקון, נחושת
גידולים ממאירים של הכליות, שלפוחית ​​השתן, הריאות, העור, הכבד, הקיבה	ארסן, כלור, מוצרי זיקוק נפט (שמנים)

מקורות הזיהום העיקריים של מי השתייה. תרשים 5.

מתארח ב- Allbest.ru

...

מסמכים דומים

נכסים מדהימיםמים. תפקיד המים בחיי האדם. משטר שתייהומאזן המים בגוף. מקורות לזיהום מי השתייה. שיטות טיהור מים. מאפיינים של המשאבים הבלנאולוגיים של בלארוס. המעיינות המינרליים החשובים ביותר של המדינה.

תקציר, נוסף 16/09/2010


תסמינים ומחלות של אדם שצורך מעט מים. תפקיד המים בירידה במשקל. מיתוסים על מחסור במים בגוף. שיטות לקביעת כמות המים הדרושה לשתייה. התכונות החשובות ביותר של המים הן טוהר, איזון חומצה-בסיס, מבנה.

תקציר, נוסף 05/05/2014


הידור והפצה של מנת מזון. קביעת הנורמה היומית של חלבונים, שומנים ופחמימות. תכולה קלורית של מזון, ארוחות עיקריות. משטר שתייה ואיזון מים בגוף. דרכים להסיר מים מהגוף. השלכות של מחסור במים.

מצגת, נוספה 17/02/2014


השגת מים למטרות פרמצבטיות על ידי טיהור מזיהומים. סוגי מים המשמשים במפעל תרופות: שתייה, ריכוך, מטוהרים, מים להזרקה. תוכניות טיהור מים. זיקוק, טיהור על ידי חילופי יונים, סינון.

תקציר, נוסף 23/06/2009


לא ניתן להשתמש בתפיסה של גופים זרים כחפצים שנכנסו לאיברי מערכת העיכול מבחוץ או נוצרו בגוף עצמו, בשל הרכבם. תנאים רגיליםכמו אוכל. טכניקה לסיוע לילדים עם גופים זרים במערכת העיכול.

מצגת, נוספה 01/12/2014


היכרות עם פעולת האינסולין (משתן מופחת, הגברת הפרשה מירבית של קרדיוטראסט), גלוקגון (עיכוב תהליך ספיגה חוזרת של מים), אנדרוגן (הפרשה צינורית מוגברת), אסטרוגן (אצירת נתרן בגוף) ופרוגסטוגן על הכליות.

תקציר, נוסף 06/09/2010


בלוטות זיעה בבני אדם ובפרימטים אחרים. חלק מפריש של בלוטת הזיעה. הפרדת הגונדות לפי מנגנון ההפרשה. צינורות הפרשה של בלוטות אפוקריניות. תפקידן של בלוטות אפוקריניות בוויסות החום של הגוף. היווצרות פיסטולות וצלקות גסות.

מצגת, נוספה 12/11/2013


מערכת הדם, הרכבה, תפקידיה ותכונותיה הפיזיקליות-כימיות. פונקציות של אריתרוציטים, חילוף חומרים של ברזל בגוף. המוסטזיס הוא קרישת דם. קבוצות דם והורשת שלהם. כללים לעירוי דם. דרישות פיזיולוגיות לתמיסות מחליפי דם.

הרצאה, נוספה 23/11/2009


מים הם החומר הנפוץ ביותר בביוספרה, חשיבותם בחיי אורגניזמים. הרכב כימי של מים, גורמים המשפיעים עליהם. מַשְׁמָעוּת תרכובת כימיתמים בחיי אורגניזמים, מקורות זיהום בשלב הנוכחי.

עבודת קודש, נוספה 26/02/2009


דרישות בסיסיות למים בתעשיית התרופות. מאמרים פרמקופיים בינלאומיים למים. שיטה להשגת מים להזרקה. דרישות אחסון לסוגי מים שונים כדי למנוע אידוי ולשמירה על איכות.

במחלות רבות, חילוף החומרים של המים בגוף הוא קריטי. אז, באי ספיקת לב כרונית, יתר לחץ דם, טרשת עורקים מתקדמת, מחלות של מערכת גניטורינארית, מתרחש בדרך כלל חילוף חומרים של מים ומים-מלח.

נשבר ומופיעה בצקת.

לכן, וויסות חילוף החומרים של מים-מלח חשוב בטיפול בחולה.

שקול תחילה את השאלה של חילוף חומרים תקין של מים בגוף האדם.

מים בגוף האדם יכולים להיות גם חופשיים וגם קשורים. בהיותו במצב חופשי, הוא עובר בקלות מהתאים לחלל הבין-תאי, לתוך הלימפה והפלזמה בדם. אם מים קשורים לחלבונים, אז הם נשמרים בחוזקה בתאים וברקמות. אצל אדם בריא הגוף שומר כל הזמן על מאזן מים-מלח, כלומר איזון מסוים של מים ומלחים, הן במצב קשור והן במצב חופשי. כאשר האיזון הזה מופר, מתרחשת מחלה.

חילוף החומרים במים הוא שילוב של תהליכי ספיגת מי השתייה, היווצרות מים במהלך חמצון שומנים, חלבונים ופחמימות, פיזורם בין המרחב התוך-תאי והחוץ-תאי מחד והפרשת המים בכליות. , ריאות, עור ומעי, מצד שני.

במבוגר השוקל 70 ק"ג, תכולת המים הכוללת בגוף מגיעה ל-50 ק"ג. מתוך כמות זו, רק 15% נמצאים בפלסמת הדם ובלימפה, 50% הנותרים הם מים, שנמצאים בתוך התאים במצב קשור. במצב של איזון מים, כמות המים הנצרכת שווה לכמות המים המשתחררת.

מאזן המים מורכב מהכמויות הבאות: כמות מי השתייה - 1000 מ"ל; מים כלולים ב

הרכב מוצרי מזון- 720 מ"ל; מים הנוצרים במהלך חמצון של שומנים, חלבונים ופחמימות - 320 מ"ל.

ב- supsi, בתנאים רגילים, אדם צורך עד 2.5 ליטר מים. מתוך כמות זו מופרשים כ-1100 מ"ל דרך הכליות, 400-450 מ"ל דרך העור, 300-350 מ"ל דרך הריאות וכ-150 מ"ל דרך הצואה. כאשר תנאי הסביבה החיצונית (טמפרטורה, לחץ, אופי המזון) משתנים, נתונים אלו יכולים להשתנות מאוד בכיוון זה או אחר. עם זאת, מאזן המים-מלח בגוף משוחזר מהר מאוד, מכיוון שהוא גורם חיוני.

הרגולטורים של חילוף החומרים במים הם מערכת העצבים המרכזית והאנדוקרינית. הפרה של הפונקציה של ויסות חילוף החומרים של מים-מלח עלולה לגרום לשינויים חמורים בחילוף החומרים ולגרום לאגירת מים בגוף, או להיפך, להפרשה מוגברת שלו, מה שמוביל להתייבשות.

חשיבות רבהכדי לשמור על מאזן המים של הגוף יש מצב של מערכת הלב וכלי הדם ואת התוכן של חלבונים בפלסמת הדם. מידת החזקת המים ברקמות מושפעת באופן משמעותי מתכולת מלחי הנתרן והאשלגן בתאים ובנוזל החוץ תאי. בשל מלחים אלו נוצר לחץ אוסמוטי מסוים בתאים. הרכב המלח של הנוזל התוך-תאי שונה. אם הנוזל החוץ תאי דומה מאוד ל מי יםוהנוכחות של מלחים בו יכולה להשתנות מאוד, הרכב הנוזל התוך תאי כמעט תמיד קבוע ושומר על זהותו הכימית. זאת בשל נוכחותם של קרומי תאים, אשר, תוך שמירה על אשלגן, מסרבים נתרן וסידן. קבוצות מגנזיום, אשלגן וסולפט שולטות בדרך כלל בתאים, בעוד שחלקי כלור, נתרן, סידן וחלבון שולטים מחוץ לתאים.

בגוף, המים מופצים בתוך ומחוץ לתאים. הנוזל החוץ תאי מכיל כ-1/3 מכלל המים, הוא מכיל הרבה יוני נתרן, כלורידים וביקרבונטים; בנוזל התוך תאי, הכולל 2/3 ממאגרי המים, מרוכזים אשלגן, אניונים של אסטרים פוספטים וחלבונים.

מים נכנסים לגוף האדם בשתי צורות: כנוזל - 48%, וכחלק ממזון מוצק - 40%. 12% הנותרים נוצרים בתהליכי חילוף החומרים של חומרים מזינים. תהליך חידוש המים בגוף מתרחש במהירות גבוהה: למשל, 70% מהמים מתחדשים בפלסמת הדם בדקה אחת. כל רקמות הגוף מעורבות בחילופי המים, אך האינטנסיביות ביותר הן הכליות, העור, הריאות ומערכת העיכול. האיבר העיקרי המווסת את חילוף החומרים של מים-מלח הוא הכליות, כאשר יש לזכור שכמות והרכב השתן המופרש יכולים להשתנות באופן משמעותי. בהתאם לתנאי הפעילות והרכב הנוזל והמזון הנצרך, כמות השתן יכולה להיות בין 0.5 ל-2.5 ליטר ליום. איבוד המים דרך העור מתרחש באמצעות הזעה ואידוי ישיר. במקרה האחרון, בדרך כלל מופרשים 200-300 מ"ל מים ביום, בעוד שכמות הזיעה תלויה יותר בתנאי הסביבה ובאופי הפעילות הגופנית. עם אוויר נשוף דרך הריאות משתחררים עד 500 מ"ל מים בצורה של אדים. כמות זו עולה ככל שהעומס הפיזי על הגוף עולה. בדרך כלל, אוויר בשאיפה מכיל 1.5% מים, בעוד שאוויר נשוף מכיל כ-6%. תפקיד פעיל בוויסות חילוף החומרים של מים-מלח ממלא מערכת העיכול, אליה מופרשים מיצי עיכול ברציפות, וכמותם הכוללת יכולה להגיע ל-8 ליטר ביום. רובמהמיצים הללו נספג שוב ולא יותר מ-4% מופרשים מהגוף עם צואה. האיברים המעורבים בוויסות חילוף החומרים של מים-מלח כוללים את הכבד, המסוגל לאגור כמות גדולה של נוזלים.

עם אובדן נוזלים באדם, במיוחד ספורטאי, מופיעים תסמינים מסוימים. איבוד של 1% מהמים גורם לתחושת צמא; 2% - ירידה בסיבולת; 3% - ירידה בחוזק; 5% - ירידה ברוק ובמתן שתן, דופק מהיר, אדישות, חולשת שרירים, בחילות. כתוצאה מפעילות גופנית אינטנסיבית בגוף הספורטאים מתרחשים שני תהליכים במקביל: היווצרות החום ושחרורו על ידי קרינה לסביבה ועל ידי אידוי זיעה מפני השטח של הגוף וחימום האוויר הנשאף. כאשר מזיעים ומאדים 1 ליטר זיעה, הגוף פולט 600 קק"ל. תהליך זה מלווה בקירור העור. כתוצאה מכך, טמפרטורת הגוף מווסתת. יחד עם זיעה משתחררים מלחים מינרליים (בדרך כלל ספורטאים אומרים שהזיעה מלוחה ושורפת את העיניים). בהשפעת האימון, הגוף מסתגל לתנאי מיקרו אקלים חימום וקירור כאחד. ויסות חום אצל ספורטאי במהלך עבודת שרירים קשור קשר הדוק למצב חילוף החומרים של מים-מלח ומצריך צריכת נוזלים מוגברת בצורה של משקאות מיוחדים.

המים מהווים כ-75% מהביומסה של כדור הארץ, אך תכולתם ב סוגים שוניםאורגניזמים חיים, הרקמות והאיברים השונים שלהם משתנים מאוד. אז, נוזלים ביולוגיים (דם, לימפה, רוק, מכוורות של עצים) מכילים 88-99% מים, בעוד שברקמת העצם של בעלי חיים, עץ של צמחים זה הרבה פחות - 20--45%, בדגנים (אוויר- מצב יבש) -- 12--14%. סוג של אלופים מבחינת תכולת המים הם מדוזות - עד 99.8%.

בחיידקים, המים מהווים 75--85% ממסת התא, בנבגים - 40% או פחות. ככל שאורגניזם או איבר צעירים יותר, כך תכולת המים שלו גבוהה יותר. לדוגמה, עובר אנושי בן 4 חודשים מכיל 94% מים, ילד שזה עתה נולד - 74%, מבוגר - כ-67%

בעלים צעירים של צמחים עשבוניים כמות המים נעה בין 85-90%, ובעלים ותיקים 70-80%.

רוב המים בגוף (עד 2/3 בבני אדם) הם מים תוך תאיים; החלק הקטן יותר (כ-1/3 בבני אדם) הוא מים תאיים, המחולקים לתת-תאים: ביניים, סינוביאליים וכו'. פיזור המים בגוף האדם אינו אחיד, הכמות הקטנה ביותר שלהם מצויה בעצמות (45% ורקמת שומן, הגדול ביותר הוא דם%), שתן (83%), רוק 99%, זיעה (97%).

מים באורגניזם חי יכולים להיות בצורה חופשית וקשורה. אם תמיסה מימית מכילה גם יונים של אלקטרוליט, אזי דיפולי מים מכוונים סביבם, שכן ליונים יש מטען. מסביב לקטיונים, הדיפולים של המים ממוקמים עם קצוותיהם הטעונים שלילי, מסביב לאניונים - עם בעלי מטען חיובי. קשירה זו של מים נקראת הידרציה אלקטרוסטטית.

תרכובות מולקולריות גבוהות מוזנות גם אם הן מכילות קבוצות קוטביות, יונוגניות (קרבוקסיליות, אלדהיד, אלכוהול, קבוצות אמינו וכו'). במקרה זה, ייתכן שקליפת ההידרציה לא תהיה רציפה, אלא רק סביב הקבוצות הקוטביות. מידת ההידרציה של יונים ומולקולות שונות אינה זהה, היא תלויה בגודל החלקיקים ובגודל המטען שלהם. הגבוה יותר משקל סגולימטען (יותר מטען וממדים קטנים יותר), ככל שהידרציה חזקה יותר. מולקולות מים מסודרות במהלך הידרציה בשלוש שכבות:

1) ישירות ליד היון, מסודר ומכוון בקפדנות על ידי שדה חשמלי חזק;

2) שכבת מים במרחק מה מהיון, הכיוון של מולקולות המים קטן יותר;

3) מולקולות מים רחוקות מהיון עם המבנה הרגיל

הודות להידרציה של יונים ומולקולות, חלק מהמים בגוף נמצא במצב קשור. קשרי מימן של מקרומולקולות מחזיקים חלק ממולקולות המים.

מסביב למולקולות חלבון, למשל, שכבה של מים בעלי מבנה קפדני מגיעה לעובי של 1-2 ננומטר ומהווה עד 30% מהמסה של מולקולת חלבון hydrated. השכבה הבאה של מי הידרציה היא עד 10 ננומטר, והמים עדיין שומרים על אוריינטציה מסוימת בה. בנוסף, מים נכנסים למבנה השלישוני של מספר מקרומולקולות ומבנים על-מולקולריים. בנוסף לעובדה שהמים קשורים ישירות ברמה המולקולרית, הם גם חלק מריבוזומים תת-תאיים, ליזוזומים, ממברנות מיטוכונדריאליות, רשת אנדופלזמית ומעטפת גרעינית. מים הקשורים בתצורות תת-תאיות נקראים מים לא תנועתיים. מים קשורים חלש יכולים לשמש כממס, הם קופאים בטמפרטורות שקרובות ל-00 C. מים קשורים חזק כמעט ואינם מסוגלים להיות ממס, הם קופאים בטמפרטורות הרבה מתחת ל-0 מעלות צלזיוס.

תפקידם של המים בחייו של כל אורגניזם הוא גדול ומגוון. קודם כל, זה טמון בעובדה שהמים הם המדיום העיקרי לזרימת תהליכי החיים. בהקשר זה חשובות מאוד התכונות הייחודיות של מים כממס. נוכחותם של שני אטומי מימן ושני זוגות אלקטרונים לא מוכללים במולקולת מים גורמת ליצירת 4 קשרי מימן, המעניקים למים עוצמת המסה יוצאת דופן. תכונה זו אפשרה למים להפוך לתווך פיזור אוניברסלי ודומיננטי במערכות ביולוגיות. תכונה חשובה נוספת של מים היא הקוטביות של המולקולות שלהם, היכולת להתנתק. בשל תכונה זו, הוא מפעיל את ההתנתקות של חומרים אחרים, במיוחד אלקטרוליטים חלשים, הנמצאים באופן נרחב במערכות ביולוגיות. בצורתו הטהורה, אלקטרוליטים חלשים נמצאים במצב לא מפורק. כאשר הם מומסים במים, הם מתפרקים והופכים לתגובתי, וזה לרוב תנאי לפעילותם הביולוגית.

בהיותם הבסיס לסביבה הפנימית בתאים ומשתתפים ישירות ביצירת מבנים תאיים, המים קובעים במידה רבה את פעילותם. לפיכך, עוצמת התהליכים של זרחון חמצוני המתרחשים בהם תלויה במידת הנפיחות של המיטוכונדריה, ופעילות הביוסינתזה של חלבון תלויה ברוויה של ריבוזומים במים. התייבשות של עלי צמחים מפחיתה את עוצמת הפוטוסינתזה עקב שינויים קונפורמציוניים שליליים באנזימי הכלורופלסט המעורבים בשלב הכהה של הפוטוסינתזה (סיבה נוספת היא סגירת הסטומטה). רק בדרגה מסוימת של הידרציה, חלבונים וחומצות גרעין מראים באופן מלא את פעילותם הביולוגית.

מים מעורבים ישירות במספר תגובות ביוכימיות, בעיקר בתגובות הידרוליטיות. הוא ממלא תפקיד חשוב בתהליכי ויסות חום, אידוי שלו דרך פני הגוף של בעלי חיים וצמחים מפחית את הטמפרטורה ומונע התחממות יתר. מים מאופיינים בחום אידוי וביכולת חום גבוהים מאוד, מה שמבטיח ייצוב אמין של טמפרטורת הגוף. המים קובעים את קלות הזרימה של תהליכים מטבוליים בין האורגניזם לסביבה: למשל, תכולת הלחות של דפנות התאים של שערות השורש תורמת לפירוק ולספיגה של מלחי תזונה על ידי השורשים. הצמיגות הנמוכה של המים מספקת מהירות גבוהה של תנועה דרך הדם וכלי הלימפה, לאורך הפלואם והקסילם של הצמחים. החשיבות הרבה של המים בתהליכי החיים מסבירה מדוע בעלי חיים סובלים את המחסור במים גרוע יותר מהמחסור במזון. לדוגמה, יונים מתות ללא מזון לאחר שבועיים, וללא מים לאחר 5 ימים, עכברים ללא מים מתים פי 10 מהר יותר מאשר ללא מזון.

בתנאים רגילים, מבוגר מאבד 1500 מ"ל מים ליום, 600 מ"ל מוסרים דרך העור בצורה של זיעה, 500 מ"ל - עם שתן, 400 מ"ל - עם אוויר נשוף. עיקר המים נצרך עם מזון. מאחר והחמצון המוחלט של חלבונים, שומנים ופחמימות בכמויות המבטיחות שחרור אנרגיה השווה ל-8400 קילו-ג'יי ליום, נוצרים 350 מ"ל מים, צריכת המים צריכה להיות 1150 מ"ל. המים הנוצרים במהלך חילוף החומרים של חלבונים, שומנים ופחמימות נקראים מים אנדוגניים.

בצמחים מחליפים מים בעוצמה רבה: ביום חם עוברת כמות מים דרך עלה שמסתה כפולה ממנו. גבול אובדן המים, שבו אין הפרות חדות נראות לעין של תהליכים חיוניים, תלוי בסוג האורגניזם.

לפיכך, רקמת שריר צפרדע יכולה לאבד מים בין 80 ל-20% ללא השפעות שליליות משמעותיות.

גוף האדם יכול לסבול ירידה בתכולת המים של לא יותר מ-10%. צמחים גם רגישים מאוד לאובדן מים; רק בזרעים ובנבגים החיים נשמרים בתכולת מים נמוכה מאוד (כ-10%) -

חדירת המים לתא ובחזרה מתבצעת דרך הנקבוביות של ממברנות התא. המנגנון של תהליך זה לא נחקר מספיק. ישנן מספר נקודות מבט על תהליך זה. לדברי כמה מדענים, העברת מים מתבצעת עקב דיפוזיה חופשית, אחרים מייחסים חשיבות מכרעת לתופעות אוסמוטיות, ואחרים רואים בתהליך זה פעיל, הנובע מאינטראקציה של מולקולות דיפול עם חומרים ממברנה קוטבית.

בוויסות חילוף החומרים של המים בבני אדם ובבעלי חיים יש חשיבות עליונה לדחפים המתעוררים בקליפת המוח. זרימת המים לגוף מווסתת על ידי תחושת הצמא, היא מתרחשת כתוצאה מגירוי רפלקס של החלקים המתאימים של קליפת המוח בסימנים הראשונים לשינוי בלחץ האוסמוטי של פלזמת הדם.

מחקריהם של הפיזיולוגים הסובייטים המצטיינים L.A. Orbeli ו-K.M. Bykov הוכיחו את תפקידם הרגולטורי של החלקים הגבוהים יותר של המרכז המרכזי. מערכת עצביםבתהליכים של חילוף החומרים של מים ומינרלים: כאשר שתייה דמיונית בחיה עם פיסטולה בוושט, המים אינם חודרים לקיבה, אולם פעולת השתייה עצמה מסייעת בהוצאת מים מזרם הדם, הנצפה במים רגילים. הַכנָסָה. חוויות רגשיות חזקות מלוות לרוב בהפרשה מוגברת של שתן, ולעיתים מובילות, להיפך, לאנוריה – אצירת שתן.

להורמוני יותרת המוח יש השפעה משמעותית על מאזן המים. ההורמון המשתן של בלוטת יותרת המוח הקדמית מבטיח את הפרשת המים, והאנטגוניסט שלו וזופרסין (הורמון בלוטת יותרת המוח האחורית) שומר על מים, ומבטיח את ספיגתם מחדש באבוביות הכליה. קטיוני Na אוגרים מים בתאים וברקמות, K ו-Ca תורמים להסרתם. ספיגת המים מתחילה בקיבה, אך רובם נספג במעיים. מספר רקמות ואיברים במקרה של צריכת מים עודפת יכולים לשמש כמחסן שלו. בבני אדם ובבעלי חיים זה העור והכבד, בצמחים זה המרחב הבין תאי. רמת אידוי המים בצמחים מווסתת בעיקר על ידי מנגנון הסטומטלי.