vanduo žmogaus organizme.
Vanduo yra labiausiai paplitęs Žemėje junginys, sudaro 71 % jos paviršiaus. Gyvūnų ir augalų organizmuose vanduo sudaro daugiau kaip 50 %, tam tikrais atvejais siekia 95–98 % bendros masės. Žmogaus organizme vanduo sudaro 55 % kūno masės. Kiekybiškai vanduo yra pagrindinė organizmo medžiaga. Senstant jo kiekis šiek tiek mažėja.
Bendras vandens kiekis 70 kg sveriančio vyro organizme sudar apie 42 litrus: viduląstelinio skysčio yra apie 28 l, neląstelinio – apie 14 l. Neląstelinis skystis gali būti išskiriamas į plazmą (apie 3,5 l) ir tarpląstelinį skystį (apie 10,5 l).
Naujagimio kūne vanduo sudaro iki 75 % kūno svorio, suaugusio vyro kūne – apie 60 %, moters kūne, dėl mažai vandens turinčių adipocitų – apie 55 %. Vandens pasiskirstymas žmogaus organuose ir audiniuose yra įvairus. Tam tikruose audiniuose (kepenys, baltoji smegenų medžiaga, oda) vandens yra apie 70 % bendros masės, kituose (raumenys, širdis) – daugiau (76–80 %), o plaučiuose, jungiamajame audinyje, inkstuose – iki 80 %. Kraujyje yra apie 83 % vandens, o kituose biologiniuose skysčiuose – iki 95–99 %. Tuo tarpu kauluose ir riebaliniame audinyje vandens yra mažiausiai.
Vandens svarba organizme vykstančiuose procesuose ir reakcijose.
Vanduo – labai geras tirpiklis. Jo pagrindu sudaryti biologiniai skysčiai, pvz., kraujas, limfa, skrandžio sultys, seilės, šlapimas ir kt., taip pat vanduo yra terpė, kur vyksta visi gyvybiškai svarbūs cheminiai procesai.
Būdamas poliniu junginiu, vanduo skatina elektrolitų disociaciją ir tiesiogiai dalyvauja medžiagų hidrolizėje, hidratacijos reakcijose ir daugelyje kitų fizikinių-cheminių procesų. Vandens struktūros savitumas lemia ištirpusių jame stambiamolekulių junginių, pvz., baltymų, nukleorūgščių, polisacharidų, savybes. Vanduo labai svarbus šalinant galutinius medžiagų apykaitos produktus (šlakus) iš organizmo. Nedidelis vandens klampumas, nuo kurio priklauso kraujo ir limfos tekėjimas, taip pat yra svarbi jo biologinė savybė.
Vandens ir mineralinių medžiagų apykaita organizme yra bendra. Vanduo tirpina mineralines druskas, įeina į ląstelių, audinių sudėtį ir sudaro terpę, kurioje vyksta įvairiausios cheminės reakcijos. Su vandeniu ir kitais skysčiais organizmas gauna mineralinių medžiagų ir mikroelememtų.
Vandens poreikis ir jo patekimas į organizmą.
Suaugusiam žmogui per parą reikia apie 40 g vandens vienam masės kilogramui. Maitinamiems krūtimi vaikams jo reikia 3–4 kartus daugiau. Daugiausia vandens į organizmą patenka su įvairiais skysčiais. Dalį vandens (apie litrą) žmogus gauna su maisto produktais.
Vandens kiekis organizme pastovus, nes yra reguliuojamas. Per parą organizmas pasisavina vidutiniškai 2-3 l vandens. Su seilėmis, skrandžio, kasos ir žarnų sultimis bei tulžimi per parą į žmogaus virškinamąjį kanalą išsiskiria apie 8 l skysčių (žr. lentelę), o su juo – ištirpusios mineralinės druskos ir mikroelementai, vandenyje tirpūs vitaminai ir kt. Iš virškinamojo kanalo jie vėl rezorbuojami.
| Seilės | 1,3 l |
| Su gėrimais ir maistu patekęs vanduo | 2,0 l |
| Skrandžio sultys | 2,5 l |
| Tulžis | 0,5 l |
| Kasos sultys | 0,7 l |
| Žarnos sultys | 3,0 l |
| Iš viso | 10 l |
Be to, organizme susidaro vanduo, kuris atsiranda audinių kvėpavimo metu oksiduojant įvairius substratus. Organizme vykstant medžiagų apykaitos procesams per parą pasigamina apie 0,3-0,5 l oksidacinio vandens. Oksiduojantis įvairioms maisto medžiagoms, susidaro skirtingi vandens kiekiai, pvz., iš 100 g riebalų susidaro 107 ml, iš angliavandenių – 55 ml, iš baltymų – 41 ml vandens. Į organizmą patekęs vanduo pradedamas rezorbuoti skrandyje, tačiau į kraujo kapiliarus ir iš dalies į limfą jo daugiausiai patenka žarnyne.
Kraujo osmosinis slėgis paprastai yra didesnis negu chimuso (maisto turinio), todėl vandens rezorbcijai nereikia didelių energijos sąnaudų. Rezorbuotas vanduo iš dalies sulaikomas kepenyse, iš dalies patenka į didįjį kraujo apykaitos ratą. Tačiau, net ir rezorbavus didelius vandens kiekius (iš karto 1,5 l), kraujas nesuskystėja. Tai paaiškinama tuo, kad didžioji dalis rezorbuoto vandens patenka į tarpląstelinius tarpus. Svarbią reikšmę, laikant perteklinį rezorbuotą vandenį, turi oda ir kepenys.
Vandens apykaita organizme.
Vandens apykaita glaudžiai susijusi su baltymų, lipidų, angliavandenių ir ypač mineralinių medžiagų apykaita. Vandens išskyrimas iš organizmo yra reguliuojamas. Svarbiausią reikšmę turi šlapimo išskyrimo reguliacija. Vandens apykaitą organizme reguliuoja smegenys ir endokrininės liaukos. Užpakalinės posmegeninės liaukos dalies hormonas vazopresinas skatina vandens reabsorbciją inkstų kanalėliuose ir mažina diurezę.
Vandens sulaikymą organizme skatina antinksčių steroidiniai hormonai (kortizolis, aldosteronas). Jie organizme sulaiko Na+, tuo pačiu ir vandenį. Ilgą laiką vartojant skydliaukės hormonus (tiroksiną), pastebimas svorio sumažėjimas dėl padidėjusio vandens išskyrimo pro odą.
Vandens iš organizmo pašalinama tiek, kiek jo gaunama. Vanduo iš organizmo šalinamas pro inkstus su šlapimu, per odą – su prakaitu, pro plaučius – vandens garų pavidalu ir su išmatomis. Apie 0,2–0,4 l vandens per parą suaugęs žmogus išskiria pro plaučius su iškvepiamu oru. Apie 0,1–0,3 l per parą pašalinama su išmatomis.
Su prakaitu išskiriamas vanduo (0,5–0,8 l) atlieka termoreguliacinę funkciją. Nejuntamo prakaitavimo metu per parą kartu su prakaitu yra pašalinama apie 0,3 % natrio chlorido druskų. Stipriai prakaituojant pro odą galima išskirti iki 5 l vandens per parą ir dar daugiau. Bendras iš organizmo išskiriamo vandens kiekis (pro inkstus, plaučius, odą, žarnyną ir kt.) yra apie 1/7 didesnis negu suvartotas. Tai yra todėl, kad vanduo, kaip ir CO2, yra galutinis medžiagų apykaitos produktas.
Vandens apykaita sutrinka dėl vandens sulaikymo (audinių hiperhidratacija). Jeigu vanduo sulaikomas organizme ilgesnį laiką, susidaro edemos (uždegiminės, bado, druskų ir kt.). Patologinė organizmo audinių dehidratacija dažniausiai būna, padidėjus vandens išskyrimui pro inkstus (iki 15–20 l per parą). Tokį didelį vandens išskyrimą lydi didelis troškulys, pvz., necukrinio diabeto metu. Sergant šia liga, dėl posmegeninės liaukos hormono vazopresino trūkumo inkstai nesugeba koncentruoti pirminio šlapimo. Šlapimas yra labai praskiestas ir labai mažo lyginamojo svorio.
Troškulys.
Troškulio centras yra pogumburyje, jis glaudžiai susijęs su mitybos centru. Norint numalšinti troškulį, labai svarbu gerti pamažu ir mažais gurkšneliais. Gerti virintą vandenį nuolat yra negerai, kadangi jame stinga mineralinių druskų. Lygiai taip pat negerai gerti nuolat mineralinį vandenį, nes jame daug druskų.
Taipogi nenaudinga yra gerti vandens per daug, kadangi sunkėja širdies darbas ir intensyviau skaidomi baltymai.
Valgant maistą, kuriame yra daug kalio ir kalcio druskų, iš organizmo daugiau pašalinama vandens su šlapimu.
Žmogus negaudamas vandens gali išgyventi vos keletą dienų. Netekęs apie 12-20 % vandens, organizmas žūva apsinuodijęs apykaitos produktais, kurie šiaip yra šalinami su skysčiais.
Straipsnio informacinė medžiaga paruošta remiantis ištraukomis:
„Žmogaus fiziologija”:vadovėlis/Sudaryt.:Egidijus Kėvelaitis, Michael Illert, Hans Hulthorn. Autoriai:Egidijus Kėvelaitis, Rimvydas Miliauskas, Michael Illert ir kt.-Kaunas KMU leidykla, 2006.-634p.
„Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas” (medikams)/Sudaryt. Antanas Praškevičius, Laima Ivanovienė, Romualdas Gailys ir kt.-Kaunas:LSMU Leidybos namai, 2014. – 496p.(iliustr.)