Водно-минеральный обмен (Глава 10 из Руководства к практическим занятиям по биохимии)

Глава 10.  Водно-минеральный обмен

Раздел 1. Значение изучаемой темы

Вода – одно из самых замечательных веществ по своим физико-химическим свойствам. Вода обязательный спутник жизни: нет ни одного известного нам организма, который мог бы обходиться без нее.

Большое количество воды внутри и вне клеток указывает на необходимость ее для процессов жизнедеятельности организма. Функции клеток зависят от общего количества внутриклеточной и внеклеточной воды, от обводнения субклеточных структур, от водного микроокружения макромолекул. Содержание воды в теле человека и распределение ее внутри и вне клеток зависит от возраста. Нарушение водного баланса клеток организма приводит к тяжелым последствиям, вплоть до его гибели.

С обменом воды тесно связан минеральный обмен. Живые организмы содержат  чуть ли не все элементы периодической системы. Минеральные вещест-ва вместе с водой создают среду, в которой протекают все обменные процессы в клетках. С минеральными веществами связаны все биоэлектрические и электрофизиологические явления в организме. Минеральные вещества обеспечи-вают  осмотическое давление. Они выполняют многие другие функции. Нарушение минерального обмена также приводит к тяжелой патологии.

Все вышеизложенное указывает на необходимость изучения данной темы студентами медицинских вузов.

Раздел 2. Сведения о водно-минеральном обмене

Значение  воды

Вода играет важную роль  не только как  обязательная составная часть всех клеток, но и как среда для протекания химических реакций. Масса воды убывает  в зависимости от возраста: у трехмесячного эмбриона  содержание воды составляет 96%, к моменту рождения – 76%, у взрослых мужчин воды 60%, у женщин – 50%. Больше всего воды в плазме крови, спинномозговой жидкости, моче, поте, где на ее долю приходится 90%. В сердце, мышцах, легких  воды  80%, в костях – 25%, в эмали зуба – 2%.

Функции воды

1. Участие в образовании    внутриклеточных структур:

а) гидратная оболочка ионов;

б) гидратная оболочка вокруг белков;

в) вода внутри третичной структуры белков.

2. Участие в транспорте различных веществ. Реализации этой функции способствуют:

а) низкая вязкость;

б) высокая подвижность;

в) высокая растворяющая способность воды.

3. Среда для химических реакций.

4. Вода является участницей  химических реакций:

а) гидролиз веществ;

б) реакция гидратации.

5. Вода необходима для выведения продуктов обмена веществ.

6. Участие в теплорегуляции.

7. Входит в состав смазки, то есть облегчает скольжение трущихся поверхностей.

                                             Водный баланс

Водный баланс – это соотношение между водой поступившей и выведенной из организма. Суточная потребность взрослого человека в воде 40 г/кг веса. У грудных детей потребность в воде в 3-4 раза выше.

В организм человека вода поступает:

1.  С питьем (0,5-1,7 л).

2.  С пищей (0,8 - 1,0 л);

3.  Эндогенная вода (это вода, образующаяся в организме в результате окисления веществ, она составляет 0,2 – 0,3 л).

Таким образом,  всего в организм поступает 1,5-3,0 л воды. Это количество воды должно полностью компенсировать постоянные потери воды.

Организм теряет воду:

1.  С мочой (0,6-1,6 л).

2.  С поверхности кожи, с потом (0,5-0,9 л).

3.  При дыхании с поверхности легких (0,3-0,5 л).

4.  С калом (0,1-0,2 л).

Всего выводится из организма 1,5-3,0 л воды. Если воды поступает больше, чем выводится,  говорят о положительном водном балансе. Если выводится больше воды, чем поступает, то говорят