9.1.2. Функции воды

Вода является средой, где протекают все реакции обмена веществ: гидролиза, гидратации, дегидратации, синтеза и др. Вода является конечным продуктом всех обменных процессов:

Вода принимает участие в создании рН среды, буферных систем, осмотического давления (рис. 39-40).

Рис. 40. Значение рН в организме Рис. 41. Буферные системы. На рисунке буфер-

человека ный раствор В^- − смесь слабой

кислоты и сопряженного основания

Вода обладая высокой теплоемкостью, участвует в терморегуляции организма, предохраняя его от переохлаждения. Полярность и способность к образованию водородных связей делают воду великолепным растворителем полярных и нейтральных молекул (рис. 41).

Рис. 41. Вода как растворитель

Вода в организме содержится в свободном и связанном состоянии.

Свободная вода содержится в плазме крови, лимфе, пищеварительных соках, моче, спинномозговой жидкости. Она обеспечивает приток к тканям питательных веществ и удаление из них продуктов обмена.

Связанная вода создает около белков и других полимеров гидратные слои, обеспечивая тем самым их высокую растворимость. Степень гидратации для белков составляет 18-50 %. Свойства связанной воды несколько иные, чем у свободной воды. Так, связанная вода замерзает при более низкой температуре, чем 0^оС, в ней не растворяются растворимые в обычной воде вещества, она имеет повышенную плотность (1,48-2,45). Свойства воды имеет большое значение для технологии пищевых продуктов.

9.1.3. Обмен воды

Суточная потребность у человека в воде составляет 35 г/кг веса тела. Воду, которую организм получает в виде питья и в составе пищи, считают экзогенной. Воду, которая образуется при окислительном распаде углеводов, липидов, белков, считают эндогенной. Так, при окислении 1 г углеводов образуется 0,55 г воды, белков – 0,41 г, жиров -1,07 г.

Из кишечника, где всасывается основная масса воды, она поступает в печень. Часть ее задерживается там, как резерв, а остальная часть уносится током крови к другим органам и тканям. Из тканей вода вновь возвращается в кровь и поступает к выделительным органам. Поступившая извне вода должна полностью компенсировать выделяемую из организма воду: с мочой – 1,2-1,5 л, потом – 0,5-1,5 л, выдыхаемым воздухом - 0,2-0,3 л.

4. Регуляция водного обмена

На поступление и выделение воды из тканей определенное влияние оказывают катионы Nа⁺, К⁺, Са⁺⁺. Ионы Nа⁺ вызывают гидратацию тканей, а К⁺ и Са⁺⁺ - удаление воды из тканей.

На обмен воды влияют два гормона: гормон задней доли гипофиза – вазопрессин и гормон коры надпочечников – альдостерон, которые способствуют удерживанию воды в почках, тем самым уменьшая ее выделение из организма. При нарушении функций этих эндокринных желез, заболевании почек, печени, сердца, количество свободной воды в организме увеличивается, что приводит к отекам. При недостаточном образовании вазопрессина и альдостерона возникает несахарный диабет (мочеизнурение) и как следствие, обезвоживание организма.