Законы похудения: водно-солевой обмен. Водно-солевой обмен (физиология, биологическая роль, регуляция, нарушение, определение)

Минеральный и водно-солевой обмены в организме человека

Законы похудения: водно-солевой обмен. Водно-солевой обмен (физиология, биологическая роль, регуляция, нарушение, определение)

Статьи про сброс веса и коррекцию фигуры >> Особенности обмена минеральных веществ у человека

Делимся с друзьями и коллегами

Минеральный обмен – совокупность процессов всасывания, усвоения, распределения, превращения и выделения из организма тех веществ, которые находятся в нём преимущественно в виде неорганических соединений.

Минеральные вещества в составе биологической жидкости создают внутреннюю среду организма с постоянными физико-химическими свойствами, что обеспечивает нормальное функционирование клеток и тканей. Определения содержания и концентрации ряда минеральных веществ в жидкостях организма является важным диагностическим тестов при многих заболеваниях.

В одних случаях нарушение минерального обмена является причиной заболевания, в других – лишь симптомами заболевания, однако любая болезнь в той или иной степени сопровождается нарушением водно-минерального обмена.

По количеству основную часть минеральных соединений организма составляют хлористые, фосфорнокислые и углекислые соли натрия, калия, кальция и магния. Кроме того в организме содержатся соединения железа, марганца, цинка, меди, кобальта, йода и ряда других микроэлементов.

Минеральные соли в водных средах организма частично или полностью растворяются и существуют в виде ионов. Минеральные вещества могут находиться также в форме нерастворимых соединений.

В костной и хрящевой тканях сосредоточено 99% всего кальция организма, 87% фосфора, 50% магния. Минеральные вещества входят в состав многих органических соединений, например белков.

Минеральный состав некоторых тканей взрослого человека приведён в таблице.

Минеральный состав некоторых тканей взрослого человека (на 1 кг свежего веса ткани)

Наименование тканиНатрийКалийКальцийМагнийХлорФосфор (моли)
миллиэквиваленты
Кожи79,323,79,53,171,414,0
Мозга55,284,64,011,440,5100,0
Почки82,045,07,08,667,857,0
Печени45,655,03,116,441,393,0
Сердечной мышцы57,864,03,813,245,649,0
Скелетной мышцы36,3100,02,616,722,158,8

Основными источника минеральных веществ для организма являются продукты питания. Наибольшее количество минеральных солей содержится в мясе, молоке, чёрном хлебе, бобовых и овощах.

Из желудочно-кишечного тракта минеральные вещества поступают в кровь и лимфу. Ионы некоторых металлов (Ca, Fe, Cu, Co, Zn) уже в процессе или после всасывания соединяются со специфическими белками.

Избыток минеральных веществ у человека выводится в основном через почки (ионы Na, K, Cl, I), а также через кишечник (ионы Ca, Fe, Cu и др.).

Полное выведение значительного избытка солей, который чаще всего возникает при избыточном потреблении поваренной соли, происходит лишь при отсутствии ограничений в питье.

Это связано с тем, что моча человека содержит не более 2% солей (предельная концентрация с которой могут работать почки).

Водно-солевой обмен

Водно-солевой обмен является частью минерального обмена, он представляет собой совокупность процессов поступления в организм воды и солей, главным образом NaCl, распределение их во внутренней среде и выведения из организма.

Нормальный водно-солевой обмен обеспечивает постоянный объём крови и других жидкостей организма, осмотическое давление и кислотно-щелочное равновесие.

Основным минеральным веществом, благодаря которому организм регулирует осмотическое давление, является натрий, примерно 95% осмотического давления плазмы крови регулируется с помощью этого минерального вещества. 

Водно-солевой обмен – это совокупность процессов поступления воды и солей (электролитов) в организм, распределение их во внутренней среде и выведения из организма. Системы регуляции водно-солевого обмена обеспечивают постоянство суммарной концентрации растворённых  частиц, ионного состава и кислотно-щелочного равновесия, а также объёма и качественного состава жидкостей организма.

Организм человека состоит в среднем на 65% из воды (от 60 до 70% от веса тела), которая находится в трёх жидкостных фазах – внутриклеточной, внеклеточной и трансцеллюлярной. Наибольшее количество вода (40 – 45%) находится внутри клеток.

Внеклеточная жидкость включает (в процентах от веса тела) плазму крови (5%), межклеточную жидкость (16%) и лимфу (2%). Трансцеллюлярная жидкость (1 – 3%) изолирована от сосудов слоем эпителия и по своему составу близка к внеклеточной.

Это – спинномозговая и внутриглазная жидкость, а также жидкость брюшной полости, плевры, перикарда, суставных сумок и желудочно-кишечного тракта.

Водный и электролитный балансы у человека рассчитываются по суточному потреблению и выделению воды и электролитов из организма. Вода поступает в организм в виде питья – примерно 1,2 литра и с пищей – примерно 1 литр.

Около 0,3 литра вода образуется в процессе обмена веществ (из 100 грамм жиров, 100 грамм углеводов и 100 грамм белков образуется 107, 55 и 41 мл воды соответственно).

Суточная потребность взрослого человека в электролитах составляет примерно: натрий – 215, калий – 75, кальций – 60, магний – 35, хлор – 215, фосфат – 105 мг-экв в день. Эти вещества всасываются в желудочно-кишечном тракте и поступают в кровь. Временно они могут депонироваться в печени.

Избыток воды и электролитов выводится почками, лёгкими, кишечником и кожей. В среднем за сутки выделения воды с мочой составляет 1,0 – 1,4 литра, с калом – 0,2, с кожей и с потом 0,5, лёгкими – 0,4 литра.

Вода, поступившая в организм, распределяется между различными жидкостными фазами в зависимости от концентрации в них осмотически активных веществ. Направление движения воды зависит о осмотического градиента и определяется состоянием цитоплазматической мембраны.

На распределение воды между клеткой и межклеточной жидкостью оказывает влияние не общее осмотическое давление внеклеточной жидкости, а её эффективное осмотическое давление, которое определяется концентрацией в жидкости веществ, плохо проходящих через клеточную мембрану.

У человека и животных одной из главных констант является рН крови, поддерживаемый на уровне около 7,36. В крови имеется ряд буферных систем – бикарбонатная, фосфатная, белки плазмы, а также гемоглобин, – поддерживающие рН крови на постоянном уровне. Но в основном рН плазмы крови зависит от парциального давления углекислого газа и концентрации НСО3.

Отдельные органы и ткани животных и человека существенно различаются по содержанию воды и электролитов.

воды в различных органах и тканях взрослого человека к весу ткани

Ткань или орган воды %Ткань или орган воды%
Жировая ткань10,0Мышцы75,6
Скелет22,0Селезёнка75,8
Печень68,3Лёгкие79,0
Кожа72,0Сердце79,2
Кишечник74,5Почки82,7
Мозг74,8Кровь83,0

Важнейшее значение для деятельности клеток всех органов и систем имеет поддержания ионной асиметрии между внутриклеточной и внеклеточной жидкостью. В крови и других внеклеточных жидкостях высока концентрация ионов натрия, хлора, бикарбоната; в клетках главными электролитами являются калий, магний и органические фосфаты.

Биологические жидкости, выделяемые различными железами, отличаются по ионному составу от плазмы крови. Молоко изоосмотично по отношению к крови, но в нём ниже, чем в плазме, концентрация натрия и выше содержания кальция, калия, фосфатов. Пот имеет меньшую концентрацию ионов натрия, чем плазма крови; желчь весьма близка к плазме крови по содержанию ряда ионов.

Многие ионы, особенно ионы металлов, являются компонентами белков, в том числе ферментов. Около 30% всех известных ферментов для полного проявления своей каталитической активности нуждаются в присутствии минеральных веществ, чаще всего это K, Na, Mq, Ca, Zn, Cu, Mn, Fe.

В регуляции водно-солевого обмена решающую роль играют почки и группа специальных гормонов.

Для того чтобы поддерживать водный и солевой обмен веществ на должном уровне надо соблюдать несколько правил:

1. Употреблять в течение дня необходимое количество воды

2. Стараться употреблять минеральную, столовую (не газированную) воду.

3. Так как основным источником минеральных солей являются фрукты и овощи надо регулярно (каждый день) употреблять их в пищу.

4. При необходимости использовать БАД (биологические активные добавки) к обычному рациону питания, этим способом можно быстрее всего насытить организм минеральными солями.

Более подробная информация о биологически активных добавках

Дополнительные статьи с полезной информацией

Особенности обмена воды и минеральных солей у детей

Родителям, чтобы воспитать здорового ребёнка, надо глубже вникать в физиологические особенности подрастающего поколения. Дети отличаются от взрослых не только ростом и неуверенным знанием таблицы умножения, но и процессами происходящими внутри организма.Читать далее…

Нарушения обмена минеральных веществ у человека

Ежесекундно в организме человека протекает большое количество химических реакций и по разным причинам возможны нарушения в этом отлаженном природой механизме.Читать далее…

Источник: https://www.zdorow.dn.ua/wes/stat8.html

Водно – солевой обмен и его регуляция

Законы похудения: водно-солевой обмен. Водно-солевой обмен (физиология, биологическая роль, регуляция, нарушение, определение)

Замечание 1

В различных тканях вода содержится в разных количествах. Так, в жировых тканях, количество воды составляет до 10%, в крови и лимфе ее объем увеличивается до 90%. В среднем на долю воды в организме приходится 65-70% в зависимости от массы тела.

В нормальных условиях человек потребляет в сутки 1,5-2,5 литра воды. Примерно столько же выводится с мочой через почки, с потом – через кожу, в виде водяного пара – через легкие.

Температура внешней среды влияет на объем выделяемой почками воды, который может увеличиваться или уменьшаться в несколько раз.

В организме человека вода выполняет ряд важных функций:

  1. Основные метаболические процессы протекают в воде, так как она является универсальным растворителем.
  2. Обеспечивает снабжение организма растворенными в воде минеральными веществами и водорастворимыми витаминами.
  3. Защищает организм от переохлаждения, так как имеет высокую теплоемкость.
  4. Препятствует перегреванию организма за счет испарений с поверхности кожи и слизистых оболочек.
  5. Является участником важнейших биохимических процессов.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Потребность организма в воде находится в прямой зависимости от характера питания.

Если в рационе преобладает жирная и углеводная пища при небольшом поступлении хлорида натрия (поваренной соли) – потребности в воде меньше.

При рационе богатом белками и повышенном приеме соли проявляется большая потребность в воде. Это обусловлено необходимостью экскреции осмотически активных веществ – минеральных ионов и мочевины.

Значительная потеря организмом воды или ее недостаточное поступление ведет к дегидратации, что сопровождается ухудшением реологических свойств крови, ее сгущением, нарушением гемодинамики.

Как избыточное поступление воды в организм, так и снижение объемов, выводимых из организма, может привести к водной интоксикации, сопровождающейся мышечными судорогами.

Значение минеральных веществ в обмене веществ

Минеральные вещества не являются источником энергии, но в организме они выполняют самые разнообразные функции:

  • Натрий участвует в проведении нервных импульсов по организму, поддерживает осмотическое давление жидкостей организма.
  • Калий обеспечивает нормальное функционирование нервной мышцы, наряду с натрием участвует в проведении нервного импульса.
  • Кальций и фосфор входят в состав костей, зубов. Кальций – один из факторов свертывающей системы крови, участвует в мышечном сокращении, синаптической передачи нервного импульса.
  • Железо входит в состав гемоглобина, участвующего в переносе кислорода крови.
  • Йод входит в состав гормонов щитовидной железы, обеспечивает гуморальную регуляцию функций организма
  • Хлор принимает участие в синаптической передаче нервного импульса, в образовании соляной кислоты желудка.
  • В состав ферментов входят: медь, цинк, магний, железо, кобальт.

При недостатке какого-либо минерального вещества возможно нарушение обмена веществ разной степени тяжести.

Обмен воды и минеральных веществ тесно взаимосвязаны, что предопределено необходимостью поддержания на относительно постоянном уровне осмотического давления в клетках и во внеклеточной среде.

Замечание 2

Некоторые физиологические процессы – синоптическая передача, возбуждение, сокращение мышцы – не могут протекать без поддержания определенной концентрации ионов натрия, калия, хлора и других минеральных ионов в клетке и внеклеточной жидкости.

Регуляция водно-солевого обмена

В регуляции водно-солевого обмена различают:

  1. Афферентное звено. Включает совокупность рецепторов тканей, органов, сосудов, реагирующих на изменения ионного состава жидкостей, их объема, осмотического давления. На эти изменения реагируют кора больших полушарий, нервные центры гипоталамуса и эпиталамуса, лимбической системы.
  2. Центральное звено. Анализирует изменение рациона питания, употребляемой жидкости, оценивает работу пищеварительного тракта и органов выделения.
  3. Эфферентные звенья регуляции: гормоны нейрогипофиза окситоцин и вазопрессин, коры надпочечников – альдостерон, миокарда – атриопептид и др., вегетативная нервная система.

Поддержание осмотического гомеостаза – значительный компонент регуляции водно-солевого обмена. Показателями гомеостаза являются:

  • осмотическое давление внутриклеточной среды;
  • осмотическое давление крови;
  • осмотическое давление интерстициальной жидкости.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/obmen_veschestv_i_energii/vodno_-_solevoy_obmen_i_ego_regulyaciya/

Вода: водно-солевой обмен

Законы похудения: водно-солевой обмен. Водно-солевой обмен (физиология, биологическая роль, регуляция, нарушение, определение)

Вода играет важную роль в жизнедеятельности организма. Она является самой значительной по количеству составной частью всех клеток (2/з массы тела человека).

Вода — это среда, в которой существуют клетки и поддерживается связь между ними, это основа всех жидкостей в организме (крови, лимфы, пищеварительных соков). При участии воды происходят обмен веществ, терморегуляция и другие биологические процессы.

Ежедневно человек выделяет воду с потом (500 г), выдыхаемым воздухом (350 г), мочой (1500 г) и калом (150 г), выводя из организма вредные продукты обмена.

Для восстановления потерянной воды ее необходимо вводить в организм. В зависимости от возраста, физической нагрузки и климатических условий суточная потребность человека в воде составляет 2—2,5 л, в том числе поступает с питьем 1 л, с пищей — 1,2 л, образуется в процессе обмена веществ 0,3 л.

В жаркое время года, при работе в горячих цехах, при напряженной физической нагрузке наблюдаются большие потери воды с потом, поэтому потребление ее увеличивается до 5—6 л в сутки. В этих случаях питьевую воду подсаливают, так как вместе с потом теряется много солей натрия.

Чрезмерное избыточное потребление воды является дополнительной нагрузкой для сердечнососудистой системы и почек и наносит ущерб здоровью.

В случае нарушения функции кишечника (поносы) вода не всасывается в кровь, а выводится из организма человека, что приводит к сильному его обезвоживанию и представляет угрозу для жизни.

Водный обмен в организме регулируется центральной нервной системой и тесно связан с минеральным обменом солей калия и натрия.

При большой потере воды организмом с потом или повышенном потреблении поваренной соли меняется осмотическое давление плазмы крови, которое влечет за собой возбуждение в коре головного мозга, в результате чего появляется чувство истинной жажды, регулирующее потребление воды человеком.

Ложная жажда, обусловленная сухостью во рту, в отличие от истинной не требует поступления воды в организм. Для снятия этого ощущения достаточно усилить слюноотделение кислым продуктом или смочить рот водой.

Общее содержание жидкости в организме взрослого человека составляет 60—65% от его массы.

Все химические процессы в организме протекают в присутствии этого уникального растворителя, и в нем же содержится большая часть полезных веществ, потребляемых с пищей [28].

Она участвует в жировом, углеводном и тепловом обменах — процессах, напрямую влияющих на поддержание хорошей физической формы [29]. В воде растворяются кислород и углекислый газ, так что даже дыхание без нее невозможно.

Вынужденные потери воды резко снижают работоспособность организма в целом и отдельных органов, и систем [28]. Нехватка воды приводит к обезвоживанию, уменьшению объема крови в организме, кислородному голоданию и даже съеживанию клеток.

Потеряв всего 3% воды, человек больше не может бегать, потеря 5% лишает его возможности тренироваться, а потеря 10% представляет опасность для жизни [30]. Переизбыток влаги грозит серьезными отеками и накоплением жидкости во внутренних органах [28].

Считается, что человеку, у которого нет ограничений по здоровью, достаточно выпивать в течение суток небольшими порциями (150—200 мл) около 1,5—2 л воды комфортной (комнатной) температуры [31].

Правильный питьевой режим подразумевает сбалансированное поступление и выделение воды. У здорового взрослого человека эти показатели должны быть равны.

Потребность в воде у человека растет вплоть до 30 лет. Врачи Института Медицины США установили рекомендуемый объем потребления воды (табл. 2.6), но эти данные до сих пор остаются приблизительными, так как на потребность организма в воде влияет множество факторов, таких как пол, рост, вес, физическая активность, особенности диеты и климата [32].

В жаркое время года, особенно в регионах с низкой влажностью воздуха, рекомендуемая норма потребления воды может возрасти почти в два раза. Но не стоит думать, что зимой необходимо снизить объем жидкости. Холодный воздух удерживает меньше влаги, а в помещениях его высушивают различные системы обогрева, что приводит к существенным потерям влаги из легких и с поверхности кожи.

Таблица 2.6

Рекомендуемый объем потребления воды

ВозрастПотребность в воде, мл/день
Независимо от пола
2—31 300
4—81 700
Женщины и девочки
9—132 100
14—182 300
19—302 700
31—502 700
>502 700
Мужчины и мальчики
9—132 400
14—183 300
19—303 700
31—503 700
>503 700

При стрессе тело также теряет влагу, что приводит к недостатку кислорода в тканях и повышенному чувству голода. Для того чтобы восстановить все процессы, достаточно лишь выпить стакан воды [33].

Потребление большого количества жидкой пищи и богатых водой овощей также положительно влияет на водный баланс, но в то же время нужно учитывать их мочегонный эффект.

Исследователи установили, что большие дозы кофеина (свыше 250 мг) обладают определенным мочегонным действием (для сравнения, в 1 л энергетического напитка содержится от 250 до 400 мг кофеина). Но единичные дозы кофеина в кофе и чае диуретического эффекта не имеют [34].

Кроме того, люди, употребляющие кофеин регулярно, быстро привыкают к его действию, и мочегонный эффект сильно снижается [34]. Аскорбиновая кислота (витамин С) также является мягким диуретиком.

Длительное употребление его в дозах более 700 мг в день может привести к обезвоживанию организма [35].

Page 3

Пищевая ценность продукта в 100 г также определяется химическими соединениями — минералами, микро- и макроэлементами. Важную роль также играют при составлении пищевой ценности продуктов витамины.

Состав любого продукта предопределяет не только полезные вещества, которые в нем содержатся, но и аромат, цвет, вкус, качество. Все это влияет на здоровье, выносливость, работоспособность человека.

Рис. 2.1. Пищевая ценность продуктов питания

По пищевой ценности продукты питания делятся на 2 большие группы: органические и минеральные. К первой группе относят следующие вещества в составе продуктов: белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, кислоты. Вода, микро- и макроэлементы являются минеральными веществами. Их количество в определенной пище мы представим ниже на рис. 2.1 [36].

Ежедневный рацион должен быть богат на белки, жиры, углеводы, воду, витамины, минералы. Зачем это нужно? Потому что каждый вышеописанный элемент жизненно необходим организму человека.

Белки — материал для построения структуры тела, они необходимы для синтеза ферментов, гормонов. Важно потреблять белки животного и растительного происхождения.

На 1 кг веса тела ежедневно должен поступать 1 грамм белка [36].

Омега-3 и Омега-6 — это жирные кислоты, не вырабатываемые организмом. Без них могут возникнуть заболевания сердечно-сосудистой системы. Поступать жирные кислоты могут из сливочного, растительного масла, орехов, яичного желтка, рыбы, мяса.

Медленные углеводы поставляют нам силу и энергию. Источники «хороших» углеводов — цельнозерновой хлеб, продукты из муки грубого помола, овощи, фрукты. «Плохие» углеводы (белый хлеб, выпечка, шоколад) повышают уровень сахара в крови, в результате возникает лишний вес.

В организме человека на 100% ничего не усваивается. Например, углеводы усваиваются на 95,6%, жиры — на 94%, белки усваиваются лишь на 84,5%. Учитывайте это при подсчете пищевой ценности продукта в граммах [36].

  • 1. Какова роль белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды в жизнедеятельности человека?
  • 2. Каковы нормы потребления основных пищевых веществ?
  • 3. Составьте схему превращения основных пищевых веществ в питательные вещества организма.
  • 4. Каковы правила кулинарной обработки овощей, предупреждающие разрушение витамина С?
  • 5. Какими способами витаминизируют пищу на предприятиях общественного питания?
  • 6. Какое сочетание продуктов в рационе питания обеспечивает кислотнощелочное равновесие в организме?
  • 7. Что такое истинная жажда и каковы причины ее возникновения?

Page 4

В процессе жизнедеятельности человеческий организм расходует энергию на работу внутренних органов, на поддержание температуры тела и на труд.

Выделение энергии происходит в результате расщепления (окисления) сложных органических веществ, входящих в состав клеток, тканей и органов человека на более простые соединения. Расход этих питательных веществ организмом называется диссимиляцией.

Образующиеся в процессе расщепления простые вещества (вода, углекислый газ, аммиак, мочевина) выводятся из организма с мочой, калом, выдыхаемым воздухом, через кожу.

Процесс диссимиляции находится в прямой зависимости от расхода энергии на физический труд и на теплообмен.

Восстановление и создание сложных органических веществ клеток, тканей и органов человека происходит за счет простых веществ переваренной пищи. Процесс накопления этих питательных веществ и энергии в организме называется ассимиляцией.

Процесс ассимиляции, следовательно, зависит от состава пищи, обеспечивающей организм всеми питательными веществами. Процессы диссимиляции и ассимиляции протекают одновременно, в тесном взаимодействии и имеют общее название — процесс обмена веществ.

Он складывается из обмена белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов и водного обмена.

Обмен веществ находится в прямой зависимости от расхода энергии (на труд, теплообмен и работу внутренних органов) и состава пищи.

В период роста и развития человека, у беременных и кормящих ребенка женщин преобладает процесс ассимиляции, так как в это время появляются новые клетки, а следовательно, накапливаются питательные вещества в организме.

При повышенных физических нагрузках, голодании, тяжелых заболеваниях преобладает процесс диссимиляции, что приводит к расходу питательных веществ и к похудению человека.

В зрелом возрасте устанавливается равновесие в обмене веществ, в старческом — наблюдается снижение интенсивности всех процессов.

Обмен веществ в организме человека регулируется центральной нервной системой непосредственно и через гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции. Так, на белковый обмен влияет гормон щитовидной железы (тироксин), на углеводный — гормон поджелудочной железы (инсулин) и гормон надпочечников (адреналин), на жировой обмен — гормоны щитовидной железы, гипофиза, надпочечников.

Источник: https://bstudy.net/641826/meditsina/voda_vodno_solevoy_obmen

Водно-солевой обмен человека: функции, нарушение и регуляция

Законы похудения: водно-солевой обмен. Водно-солевой обмен (физиология, биологическая роль, регуляция, нарушение, определение)

Нормальная работа человеческого организма представляет собой чрезвычайно сложный комплекс множества процессов, одним из которых является водно-солевой обмен.

Когда он пребывает в нормальном состоянии, человек не спешит поправить собственное здоровье, но как только возникают действительно заметные отклонения, многие сразу стараются применять различные меры.

Чтобы такого не произошло, лучше всего заранее разобраться, что представляет собой водно-солевой обмен, и по какой причине его настолько важно поддерживать в нормальном состоянии. Также в данной статье мы рассмотрим основные его нарушения и способы восстановления.

Что это?

Водно-солевой обмен – это сочетающиеся друг с другом поступления электролитов и жидкостей в организм, а также основные особенности их усваивания и дальнейшего распределения во внутренних тканях, органах, средах, а также всевозможные процессы выведения их из человеческого организма.

О том, что сами по себе люди более чем наполовину состоят из воды, каждый человек знает еще с детства, при этом довольно интересным является тот факт, что общее количество жидкости в нашем организма изменяется и определяется достаточно большим количеством факторов, среди которых возраст, общая масса жира, а также число тех самых электролитов. Если новорожденный человек состоит из воды приблизительно на 77%, то взрослый мужчина включает в себя только 61%, а женщины – и вовсе 54%. Настолько низкое содержание воды в организме женщин обуславливается тем, что у них несколько иной водно-солевой обмен, а также присутствует достаточно большое количество жировых клеток.

Общее количество жидкости в человеческом организме устанавливается примерно следующим образом:

  • Примерно 65% отводится на внутриклеточную жидкость, а также связанную с фосфатом и калием, являющимися анионом и катионом соответственно.
  • Примерно 35% представляет собой внеклеточную жидкость, которая в основном находится в сосудистом русле и представляет собой тканевую и интерстициальную жидкость.

Помимо всего прочего, стоит отметить тот факт, что вода в организме человека находится в свободном состоянии, постоянно удерживается коллоидами или же принимает непосредственное участие в образовании и распаде белковых, жировых и углеводных молекул. У различных тканей присутствует разное соотношение связанной, свободной и конституционной воды, от чего также непосредственно зависит регуляция водно-солевого обмена.

В сравнении с плазмой крови, а также особой межклеточной жидкостью, тканевая отличается наличием достаточно большого количества ионов магния, калия и фосфатов, а также не такой большой концентрацией кальция, натрия, хлора и особых ионов гидрокарбоната. Такая разница обуславливается тем, что капиллярная стенка для белков имеет довольно низкую проницаемость.

Правильная регуляция водно-солевого обмена у здоровых людей обеспечивает не только поддержание постоянного состава, но еще и необходимого объема жидкостей тела, сохраняя кислотно-щелочное равновесие, а также практически идентичную концентрацию необходимых осмотически активных веществ.

Регуляция

Нужно правильно понимать, каким образом работает водно-солевой обмен. Функции регуляции осуществляются несколькими физиологическими системами.

Сначала специализированные рецепторы реагируют на всевозможные изменения в концентрации осмотически активных веществ, ионов, электролитов, а также присутствующего объема жидкости.

В дальнейшем сигналы отправляются в центральную нервную систему человека, и только потом уже организм начинает изменять потребление воды, а также выделение ее и необходимых солей, и, таким образом, системы водно-солевой обмен регулируют.

Выведение ионов, воды и электролитов почками находится под непосредственным контролем нервной системы и целого ряда гормонов. В процессе регуляции водно-солевого обмена принимают участие также физиологически активные вещества, вырабатываемые в почке.

Общее содержание натрия внутри организма постоянно регулируется в основном почками, находящимися под контролем ЦНС, через специализированные натриорецепторы, постоянно реагирующие на возникновение каких-либо изменений содержания натрия внутри жидкостей тела, а также осморецепторы и волюморецепторы, непрерывно анализирующие осмотическое давление внеклеточной, а также объем циркулирующей жидкости.

За регуляцию обмена калия внутри человеческого организма отвечает центральная нервная система, которая использует различные гормоны водно-солевого обмена, а также всевозможные кортикостероиды, включая инсулин и альдостерон.

Регуляция обмена хлора непосредственно зависит от качества работы почек, а из организма его ионы выводятся в преимущественном большинстве случаев вместе с мочой.

Общее количество экскретируемого хлорида натрия непосредственно зависит от используемого режима питания человека, активности реабсорбции натрия, кислотно-щелочного баланса, состояния канальцевого аппарата почек, а также массы других элементов.

Обмен хлоридов непосредственно связан с обменом воды, поэтому регуляция водно-солевого обмена в организме сказывается и на множестве других факторов нормального функционирования различных систем.

Что считается нормой?

Огромнейшее количество различных физиологических процессов, происходящих внутри нашего организма, непосредственно зависят от общего количества солей и жидкостей.

На данный момент известно, что для того, чтобы не допускать нарушение водно-солевого обмена, человеку в сутки нужно пить приблизительно 30 мл воды на каждый килограмм собственного веса.

Данного количества вполне достаточно для снабжения нашего организма нужным количествам минеральных веществ. При этом вода будет разливаться по различным клеткам, сосудам, тканям и суставам, а также растворять и в дальнейшем вымывать наружу всевозможные продукты жизнедеятельности.

В преимущественном большинстве случаев среднее число потребляемой воды на протяжении суток у человека практически не превышает два с половиной литра, и такой объем образовывается зачастую примерно так:

  • до 1 литра мы получаем из пищи;
  • до 1.5 литра – за счет питья простой воды;
  • 0.3-0.4 литра – образование оксидационной воды.

Регуляция водно-солевого обмена в организме непосредственно зависит от баланса между количеством ее поступления, а также выделения за некоторый промежуток времени. Если на протяжении суток организму нужно получить около 2.5 литров, то в таком случае примерно такое же количество и будет выводиться из организма.

Водно-солевой обмен в организме человека регулируется целым комплексом всевозможных нейроэндокринных реакций, которые в основном нацелены на постоянное поддержание стабильного объема, а также осмотического давления внеклеточного сектора, и, что в особенности важно, – плазмы крови. Несмотря на то что различные механизмы коррекции данных параметров являются автономными, оба они имеют чрезвычайно высокую важность.

За счет такой регуляции достигается поддержка наиболее стабильного уровня концентрации ионов и электролитов, находящихся в составе внеклеточной и внутриклеточной жидкости. Среди основных катионов организма стоит выделить калий, натрий, магний и кальций, в то время как анионы – гидрокарбонат, хлор, сульфат и фосфат.

Нарушения

Нельзя сказать, какая железа участвует в водно-солевом обмене, так как в данном процессе принимает участие огромнейшее количество самых различных органов. Именно по этой причине в процессе работы организма могут проявляться самые разнообразные нарушения, свидетельствующие о данной проблеме, среди которых стоит выделить следующие:

  • возникновение отеков;
  • скопление большого количества жидкости внутри организма или, наоборот, ее дефицит;
  • нарушение баланса электролитов;
  • увеличение или снижение осмотического кровяного давления;
  • изменение кислотно-щелочного состояния;
  • увеличение или же снижение концентрации каких-то определенных ионов.

Конкретные примеры

Нужно правильно понимать, что множество органов участвует в регуляции водно-солевого обмена, поэтому в преимущественном большинстве случаев сразу не удается установить конкретную причину проблемы.

В основном водный баланс непосредственно определяется тем, какое количество воды вводится и выводится из нашего организма, а какие-либо нарушения данного обмена непосредственно связаны с электролитным балансом и начинают проявляться в виде гидратации и дегидратации.

Крайнее выражение избытка – это отек, то есть слишком большое количество жидкости, содержащейся в различных тканях организма, межклеточных пространствах и серозных полостях, что сопровождается нарушениями электролитного баланса.

При этом дегидратация, в свою очередь, подразделяется на два основных типа:

  • без эквивалентного количества катионов, при которой ощущается непрерывная жажда, а вода, содержащаяся в клетках, поступает в интерстициальное пространство;
  • с потерей натрия, которая происходит непосредственно из экстрацеллюлярной жидкости и обычно не сопровождается жаждой.

Всевозможные нарушения водного баланса проявляются в том случае, когда снижается или же повышается общий объем циркулирующей жидкости. Ее чрезмерное повышение зачастую проявляется из-за гидремии, то есть повышения общего количества воды в крови.

Обмен натрия

Знание различных патологических состояний, при которых происходят изменения в ионном составе плазмы крови или же концентрации в ней определенных ионов, является достаточно важным для проведения дифференциальной диагностики целого ряда заболеваний. Всевозможные нарушения в обмене натрия в организме представляются его избытком, недостатком или же различными изменениями в его распределении по организму. Последнее происходит при наличии нормального или измененного количества натрия.

Дефицит может быть:

  • Истинным. Происходит из-за утраты и воды, и натрия, что достаточно часто проявляется при недостаточном поступлении в организм поваренной соли, а также слишком сильном потоотделении, полиурии, обширных ожогах, кишечной непроходимости и еще множестве других процессов.
  • Относительный. Может развиваться на фоне чрезмерного введения водных растворов при скорости, которая превышает выделение воды почками.

Избыток также различается аналогичным образом:

  • Истинный. Является причиной введения больному каких-либо солевых растворов, слишком большом потреблении обычной поваренной соли, всевозможных задержках выведения натрия почками, а также избыточной продукции или же чрезмерно длительном введении глюкокортикоидов.
  • Относительный. Зачастую наблюдается при наличии обезвоживания и является непосредственной причиной гипергидратации и дальнейшего развития всевозможных отеков.

Другие проблемы

Основные нарушения в обмене калия, который практически полностью (на 98%) находится во внутриклеточной жидкости, представляется гиперкалиемией и гипокалиемией.

Гипокалиемия происходит при наличии чрезмерного количества продукции или же в случае введения извне альдостерона или же глюкокортикоидов, которые обуславливают слишком сильную секрецию калия в почках. Также это может происходить в случае внутривенного введения различных растворов или недостаточном количестве калия, поступающего внутрь организма вместе с пищей.

Гиперкалемия представляет собой частое следствие травм, голодания, пониженного объема циркулирующей крови, а также чрезмерного введения различных растворов калия.

Восстановление

Нормализовать водно-солевой обмен почек можно с использованием специализированных фармацевтических препаратов, которые разрабатываются специально для изменения общего содержания электролитов, воды и ионов водорода.

Поддержка и регулировка основных факторов гомеостаза осуществляется за счет взаимосвязанной работы выделительной, эндокринной и дыхательной систем.

Любые, даже самые незначительные изменения в содержании воды или же электролитов могут приводить к достаточно серьезным последствиям, некоторые из которых угрожают даже жизни человека.

Что назначают?

Чтобы нормализовать водно-солевой обмен человека, можно использовать следующее:

  • Магния и калия аспарангиат. В преимущественном большинстве случаев назначается исключительно в качестве дополнения к основной терапии при возникновении сердечной недостаточности, различных нарушениях сердечного ритма или возникновении инфаркта миокарда. Достаточно легко всасывается при приеме внутрь, после чего выводится почками.
  • Натрия гидрокарбонат. В основном назначается при наличии язвенной болезни двенадцатиперстной кишки и желудка, метаболическом ацидозе, а также при гастрите с повышенной кислотностью, который происходит при возникновении интоксикаций, инфекций или же при сахарном диабете, а также во время послеоперационного периода. Достаточно быстро нейтрализует соляные кислоты желудочного сока, а также обеспечивает предельно быстрый антацидный эффект и увеличивает общее выделение гастрина вместе с вторичной активацией секреции.
  • Натрия хлорид. Принимается при наличии крупных потерь внеклеточной жидкости или же при наличии ее недостаточного поступления. Также достаточно часто врачи рекомендуют использовать его при гипонатриемии, гипохлоремии, кишечной непроходимости и всевозможных интоксикациях. Данное средство оказывает регидратирующее и дезинтоксикационное воздействие, а также обеспечивает восстановление нехватки натрия при наличии различных патологических состояний.
  • Натрия цитрат. Используется для обеспечения стабилизации показателей крови. Представляет собой связующее вещество для кальция, а также ингибитор гемокоагуляции. В дальнейшем увеличивает общее содержание натрия в организме и увеличивает щелочные резервы крови, что обеспечивает положительный эффект.
  • Гидроксиэтилкрахмал. Применяется в процессе проведения операций, а также при ожогах, травмах, острых кровопотерях и всевозможных инфекционных заболеваниях.

Таким образом, вы сможете нормализовать водно-солевой обмен веществ и вернуть работу организма в нормальное состояние. Выбирать конкретный курс лечения должен только высококвалифицированный врач, так как самостоятельно можно значительно ухудшить состояние.

Источник: https://FB.ru/article/253857/vodno-solevoy-obmen-cheloveka-funktsii-narushenie-i-regulyatsiya

Вода – главное вещество организма

Законы похудения: водно-солевой обмен. Водно-солевой обмен (физиология, биологическая роль, регуляция, нарушение, определение)

На самом деле роль воды многогранна и с трудом поддается обычному перечислению. Из наиболее явных ее функций можно назвать:

1. Участие в ферментативных реакциях гидролиза. Поэтому 

  • катаболизм в клетке любых полимерных молекул (триацилглицеролов, гликогена) и получение из них энергии не может происходить без воды,
  • переваривание пищевых веществ ухудшается в состоянии недостаточности воды.

2. Формирование клеточных мембран основано на амфифильности фосфолипидов, т.е. на способности фосфолипидов автоматически формировать полярную поверхность мембраны и гидрофобную внутреннюю фазу. Как следствие, при снижении объема внутри- и внеклеточной воды часть фосфолипидов оказывается “лишней” и происходит деформация мембран клеток.

3. Вода формирует гидратную оболочку вокруг молекул. Это обеспечивает

  • растворимость веществ, в частности белков-ферментов, и должное взаимодействие их поверхностных гидрофильных аминокислот с окружающей водной средой. При уменьшении доли воды в среде взаимодействие ухудшается, изменяется конформация фермента и, значит, варьирует скорость ферментативных реакций,
  • транспорт веществ в крови и в клетке.

4. Вода создает активный объем клетки и межклеточного пространства. Связывание воды с органическими структурами межклеточного матрикса – коллагеном, гиалуроновой кислотой, хондроитин-сульфатами  и другими соединениями обеспечивает тургор и упругость тканей. Наглядно это проявляется при крайнем обезвоживании организма, когда наблюдается спадение глазных яблок и неэластичность кожи.

В качестве примера проявления скрытого дефицита воды можно указать дегенерацию суставов при артрозах. В доклинической стадии сухость и шероховатость хрящевых поверхностей приводят к повышению трения и сцепления в суставе, что проявляется как слышимый при движении скрип и хруст. В дальнейшем развиваются истончение и истирание суставного хряща, снижение его аммортизационных свойств, появление болей и начало клинических стадий остеоартроза.

5. Состояние жидких сред организма (кровь, лимфа, пот, моча, желчь) напрямую зависит от количества в них воды. Сгущение и концентрирование этих жидкостей приводит к снижению растворимости их компонентов – солей, органических веществ, и усилению кристаллообразования в моче и желчи.

Таким образом, при наличии других факторов, например, избытка оксалатов или мочевой кислоты (для мочекаменной болезни) или дефицита липотропных веществ (для желчекаменной болезни) дефицит воды потенциирует развитие этих заболеваний. 6. Достаточное количество воды поддерживает стабильность артериального давления. При нехватке воды активируется секреция вазопрессина и ангиотензина, часть эффектов которых направлена на

  • сужение сосудов для приведения в соответствие объема крови и емкости сосудистого русла,
  • повышение артериального давления для обеспечения кровоснабжения головного мозга, почек и других органов.

Регулярная нехватка воды приводит к постоянному сокращению гладких мышц сосудов, их “тренировке”, утолщению мышечного слоя и, как следствие, более выраженному тонусу сосудов в ответ на обычные стимулы и естественный гормональный фон. Развивается эссенциальная артериальная гипертония.

Источники воды в клетке

Существуют два источника воды для клеточного метаболизма:

1. Вода, поступающая с пищей – в сутки во взрослый организм должно поступать в виде чистой (!) воды не менее 1,5 л или из расчета 25-30 мл/кг массы.

Дополнительно может поступить с напитками, жидкой и твердой пищей еще до 1,5 л.

У ребенка первого года жизни суточная потребность в воде составляет 100-165 мл/кг веса, что связано с большим количеством экстрацеллюлярной жидкости и легкостью ее потери при воздействиях на организм.

2. Вода, образуемая в процессе катаболизма и при окислительном фосфорилировании – метаболическая вода, в среднем 400 мл.

Часто этот источник воды переоценивают и считают достаточным для покрытия водного дефицита, приводя в пример верблюдов и жир в их горбах.

Однако элементарный расчет показывает, что в состоянии покоя даже  при полном голодании для обеспечения организма человека суточной энергией (2100-3500 ккал) необходимо 225-380 г жира (ценность окисления триацилглицеролов 9,3 ккал/г).

Известно, что при полном окислении 1 г жира образуется 1,09 мл воды, т.е. в сутки такой воды будет всего 245-414 мл. 

Верблюды способны за счет потери воды терять до 25% массы без осложнений для самочувствия. Их возможность выживать в жарких условиях пустыни обусловлены не запасами жира, а совсем другими причинами:

  • овальные эритроциты менее чувствительны к сгущению крови,
  • водяной пар выдыхаемого воздуха полностью конденсируется на стенках носовых путей (ноздрей) и возвращается в организм,
  • частота дыхания более низкая,
  • температура тела изменяется от 35°С до 41°С в зависимости от окружающей среды, что препятствует лишнему потоотделению,
  • осуществляется высокая реабсорбция воды из толстого кишечника, их помет содержит в 6-7 раз меньше воды, чем у крупного рогатого скота и состоит из почти сухих растительных отходов,
  • в моче отсутствует мочевина, осмотически активное вещество, удерживающее воду, что позволяет снизить объем мочи.

Выведение воды из организма

Выведение воды осуществляется несколькими системами:

1. Легкие. Вода выводится незаметно для человека с выдыхаемым воздухом, это неощутимые потери (в среднем 400 мл/сут). Доля выводимой воды может возрастать при глубоком дыхании, дыхании сухим воздухом, при гипервентиляции, искусственной вентиляции легких без учета влажности воздуха.

2. Кожа. Потери через кожу могут быть

  • неощутимые – при этом выводится практически чистая вода (500 мл/сут),
  • ощутимые – потоотделение при повышении температуры тела или среды, при физической работе (до 2,0 литров в час).

3. Кишечник – теряется 100-200 мл/сут, количество возрастает при рвоте, диарее.

4. Почки выводят до 1000-1500 мл/сут. Скорость выделения мочи у взрослого 40-80 мл/ч, у детей – 0,5 мл/кг·ч.

В нормальных условиях благодаря почкам вода из организма выделяется в количестве, соответствующем объему принимаемой жидкости.

Часть воды всегда удаляется независимо от водного рациона, даже при сухом голодании. Это называется облигатная потеря воды (около 1400 мл в сутки).

К облигатной потере воды относится удаление воды с потом, выдыхаемым воздухом, испражнениями и мочой.

При этом доля воды, теряемой через почки, даже с максимально концентрированной мочой, составляет до 50% всех потерь.

Регуляция водного баланса

В организме за сохранение воды ответственны две антидиуретические системы:

1. Антидиуретический гормон (вазопрессин) – его секреция и синтез возрастает при:

  • активации барорецепторов сердца в результате снижения давления крови, при уменьшении внутрисосудистого объема крови на 7-10%,
  • возбуждении осморецепторов гипоталамуса и воротной вены – при нарастании осмоляльности внеклеточной жидкости даже менее чем на 1% (при обезвоживании, почечной или печеночной недостаточности),

В эпителиоцитах дистальных канальцев почек и собирательных трубочек гормон стимулирует синтез и встраивание аквапоринов в апикальную мембрану клеток и реабсорбцию воды.

2. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (система РААС) – активируется при уменьшении давления в почечных приносящих артериолах или снижение концентрации ионов Na+ в моче дистальных канальцев. Конечная цель работы данной системы – усилить реабсорбцию натрия в конечных отделах нефрона. Это влечет за собой увеличение потока воды в клетки тех же отделов и предотвращение ее потерь.

Потери воды вызываются низкой активностью антидиуретических систем.

3. За целенаправленное удаление натрия и, соответственно, воды отвечает третий гормон.

Натрий-уретический пептид (атриопептин) – вазодилатирующий и натрийуретический гормон, вырабатываемый в секреторных миоцитах предсердий и желудочков в ответ на их растяжение.

Уровень атриопептина возрастает, например, в результате застойной сердечной недостаточности, хронической почечной недостаточности и т.п.

Натрийуретический гормон усиливает выведение ионов Na+ и воды и снижает давление за счет:

  • повышения скорости клубочковой фильтрации,
  • торможения реабсорбции ионов Na+ и Cl– в проксимальных канальцах и повышения их экскреции, что снижает реабсорбцию воды,
  • снижения сердечного выброса и повышения коронарного тонуса,
  • ингибирования секреции ренина, эффектов ангиотензина II и альдостерона,
  • увеличения проницаемости гистогематических барьеров и увеличения транспорта воды из крови в тканевую жидкость,
  • расширения артериол и снижения тонуса вен.

Источник: https://biokhimija.ru/biohimija-pochek-/water.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.