水与健康

水与人体生理

人体中的水

与空气和阳光一样，水是人类赖以生存的物质基础。皮肤的呼吸、肾脏的工作、血液的循环、心脏的跳动、细胞的活力……人的一切生命活动，都离不开水。
水在人体内的含量

人们常说，女人是水做的。其实，从人体的物质构成来看，无论男人还是女人，都是水做的。经测定，一个体重70千克左右的成年人，分布在各个组织和骨骼中的水达到45～50千克，约占体重的60%～70%。在人的一生中，随着年龄的增长，体内的含水量也逐渐减少。胚胎发育到3天时，含水量达97％；发育到3个月时，含水量达91％；刚出生的新生儿，含水量达75％～80％；而一个年迈的老人，含水量仅占50％左右。

  水在人体内的分布

  水在人体内主要分布于细胞内液和细胞外液，以及身体的固态支持组织中。细胞内液约为总体水的2／3，约占成人体重的45％，细胞外液约为总体水的1／3。细胞外液又分为血管内液和血管外液(又称细胞间液)，血管内液是指血管系统中的所有体液，即动脉、静脉和毛细血管中的体液，约为体重的5％；血管外液指的是细胞周围和细胞之间的体液，负责将营养素运送到细胞并把细胞的代谢废物运送到体外，约占体重的l5％。另外，在一些组织中的液体，例如眼球、关节腔等，也属于细胞外液，但这些体液并不经常与通常所说的细胞外液进行交换，称为跨细胞液。

  水在人体内的存在形式

  人体内不含化学上的纯水(H2O)，只含有包括可溶性的类晶体的水或结合到胶体上的水。即在机体内存在有两种状态的水：自由水和结合水。

    自由水

    又称游离水，是指细胞内能够自由流动的水，即水分子的自由能大于亲水大分子有机物的束缚力的水。自由水是细胞内进行各种生物化学反应的介质，是细胞内的溶剂和运输物质的媒介。许多物质都能溶解在自由水中，进行代谢和行使生理功能。结合水与体内蛋白质、氨基酸、维生素、DNA等相结合存在，参与这些生命物质的生化活动和生理活动。自由水在细胞内的含量与生命活动的旺盛程度呈正相关，生命活动越旺盛，自由水的含量就越高。

    结合水

    又称束缚水或结晶水，是指胶体体系中与蛋白质、糖及盐类坚固结合，受到束缚的水，或存在于细胞内的水合离子和与纤维分子之间封闭起来的水，不能自由流动。如果细胞中失去了结合水，生物大分子的空间结构就不能维持，原生质遭到破坏，代谢就不能正常进行而导致死亡。

    自由水和结合水二者可以通过代谢活动互相转化，生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水；当生物代谢缓陧，自由水可转换为结合水。

  人体对水的需要量

  正常成年人每天从饮食和饮水中摄取的水分大约为2500毫升，与人体每日排出水量平衡。例如，成人每日尿量平均约1500毫升，皮肤和呼吸道排出约800毫升，粪便100～200毫升，总计约2500毫升。因此，正常人每天除吃饭以外还需要喝l500毫升左右的水，才能满足人体新陈代谢的需要。如果人体内的水比正常量减少1％～2％，人就会感到口渴。当体内水分减少5％时，人就会皮肤起皱，口腔干燥，感到乏力、抑郁和无尿，出现明显的脱水征兆。当人失去体内水分的10％，则导致严重代谢紊乱，出现烦躁不安、眼球内陷、皮肤失去弹性、体温升高、脉搏加快和血压下降；当失水大于体重20％而又得不到补充时，就无法进行氧化还原、分解合成等正常活动，进而危及生命。有研究表明，健康人即使不吃食物，只要有水供给，就能维持生命一个月，最长能活59天。相反，如果不供水，只给食物(食物中的水分被除掉)，人一般5天即会死亡。

  人体水分的补充

  人体水分的补充，可通过饮用水、食物水和代谢水三个途径：

    饮用水我们日常生活中的饮用水主要来源于自来水、瓶装水、纯净水、天然泉水、蒸馏水等。此外，还包括茶、咖啡、汤和其他各种饮料。饮用水占人体水分总来源的一半以上。
    食物水许多固体食物中含有大量的水分，可供机体使用。各种食物的含水量相差较悬殊，例如蔬菜、新鲜水果含水量高达80％～95％，奶类多达87％。90％，肉类为60％～80％，粮食为14％～l5％，因此，从食物中获取的水分随所摄取的食物的种类、数量的不同而有所不同。食物水占人体水分总来源的30％～40％。

    代谢水  由营养素在体内氧化反应后生成的。如每100克蛋白质完全氧化产生41毫升水，l00克碳水化合物产生55毫升水，l00克脂肪产生107毫升水。代谢水约占人体水分总来源的l0％。   
    人体水分的排出   

    人体对水分有摄取也有排出。排出的渠道：主要是肺的呼出、皮肤出汗蒸发以及排尿等。成人每天呼出的气体中，大约有350～400毫升的水分。通过皮肤排出的水分约400～800毫升。通过粪便排出的水分约150毫升。通过尿液排出的水分约l500毫升。

    人体水平衡的调节   

    正常人每日水的来源和排出处于动态平衡，若水的摄入量小于排出量，可引起体内缺水；若摄入量大于排出量，会导致水分过多，甚至发生水中毒。机体水平衡的维持主要依赖两种途径，即通过中枢神经系统控制水的摄入和通过肾控制水的排出。

    机体水丢失过多时，细胞外液中的电解质，尤其是钠的浓度增加，使唾液中的水吸收增加，产生口干、口渴和想喝水的感觉。同样，血中钠浓度增加，刺激下丘脑产生一种渴感刺激物，并促进垂体分泌抗利尿激素(简称ADH），ADH可促进肾对水的重吸收，减少通过肾排出的水量，血中钠浓度增加1％即可引起口渴和ADH的分泌。此外，体内水丢失过多时，会引起血液容积和血压下降，血压降低可刺激肾细胞产生肾素，肾素进而激活血液中的血管紧张素原使之形成血管紧张素，血管紧张素是一种很强的血管收缩剂，使血管收缩、血压升高，并可刺激肾上腺分泌肾上腺皮质激素，从而减少钠和水的排出。相反，如果人体摄人的水超过需要，则细胞外液中电解质浓度下降，此种情况下不会产生口渴的感觉，同样也不会刺激ADH的分泌，肾对水的重吸收会相应下降，以增加水从尿中的排出。

    水的生理功能

    由于水的特殊理化性质，它在人体内具有多种重要的生理功能。

    参与构成细胞组织

    生物体内的水大部分与蛋白质结合形成胶体，这种结合使组织细胞具有一定的形态、硬度和弹性。水是构成细胞胶态原生质的重要成分，失掉了水，细胞的胶态即无法维持，各种代谢就无法进行。   
    参与新陈代谢   

    水将吃进的淀粉、蛋白质、脂肪等在各种酶的作用下发生水解，成为可溶性物质，被人体吸收。当食物变成身体容易吸收的营养的时候，便会随着水(血液)运送到身体内的各个组织，氧气也可以随着血液运到全身。各种营养成分经由分解、合成后，便容易被身体吸收、利用。在这个代谢过程中，会不断产生代谢废物。然后，又会随着水，以汗、尿和粪便的形式排出体外。

    促进生化反应

    人体内几乎所有的生理生化代谢反应都需要在含水的环境中进行。比如细胞中含水多少不仅会影响酶活性和反应速率，还可能改变反应方向。水是生物体内生化反应的原料，又是生化反应的产物。在水解过程中，水是反应底物；在氧化过程中，水是反应的产物。在体内的消化、吸收、分解、合成、氧化还原以及细胞呼吸等过程，都有水的参与。水还参与很多生物体内的化学反应，如水解、水合、氧化还原、有机化合物的合成和细胞的呼吸过程等。动物体内所有聚合、解聚合作用都伴有水的结合或释放。

    维持体液平衡

    水能稀释细胞内容物和体液，使物质能在细胞内、体液内和消化道内保持相对的自由运动，保持体内矿物质的离子平衡，保持物质在体内的正常代谢：水不仅在消化道内排出大量的不能被消化利用的物质中起着重要作用，而且通过尿液、汗液在排出代谢产物上也起着重要作用。

    调节人体温度

    水的比热大，热容量大，蒸发热高，热传导强，所以水能贮蓄热能、迅速传递热能和蒸发散失热能．有利于体温的调节。当环境温度低于体温时．体内水分会因缩小的毛孔减少蒸发而保留在体内；环境温度高于体温，水分就会通过扩张的毛细血管呼吸孔排出体外，降低体温。

    润滑剂

    水的黏度小，可使体内磨擦部位润滑，可以减少体内脏器的摩擦，有效地防止损伤，并可以增加器官运动的灵活性。如泪液有利于眼球的转动和湿润，唾液和消化液有助于食物的吞咽和在胃肠内的消化，黏液有助于为吸人的气体加温加湿。人体关节之间有润滑液，可以减少器官、骨骼之间的摩擦损害。甚至人类繁衍，两性结合，也都离不开水的参与。

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