Организм человека состоит из воды примерно на 80 %. Вода является незаменимой основой различных жидкостей нашего организма, в том числе крови (91 %), желудочного сока (98 %), слизистой. Кроме того, она присутствует в мышцах (74 %), в скелете (около 25 %), и, конечно же, в мозге (82 %). Потому поддержание водного баланса на нормальном уровне необходимо для полноценного функционирования организма.
Обезвоживание снижает физические и умственные возможности человека, нарушает метаболизм и, в худшем случае, может привести к серьезным проблемам со здоровьем и смерти. Не только недостаток, но и избыток воды вреден. Он заставляет выделительную систему работать на износ, увеличивает нагрузку на почки, а также способствует избыточному выведению полезных веществ из организма. Как держать водный баланс на необходимом уровне, чтобы избежать возможных осложнений? Ответить на этот вопрос можно разобравшись, как именно происходит регулирование количества воды в нашем теле, какие процессы в этом участвуют.
Каждый день среднестатистический взрослый человек выпивает приблизительно 2 500 мл жидкости. И каждый день тот же объём (2 500 мл) покидает тело различными путями; большая часть этой воды удаляется системой мочеиспускания. И главную роль в этой системе играют почки, которые также регулируют объём крови, вытягивая воду из фильтрата и мочи. Почки регулируют уровень жидкости в нашем теле; они сохраняют воду, если человек обезвожен, и могут вывести избыток воды вместе с мочой, если это необходимо. Вода также покидает наше тело через кожу посредством испарения от поверхности кожи без явного потоотделения и через воздух, выдыхаемый из легких. Этот тип водной потери называют незаметной потерей воды, потому что человек обычно не знает о ней.
Осмотическая концентрация раствора или осмоляльность — мера концентрации раствора (выраженная в осмолях), которая определяется количеством растворенного вещества в килограмме растворителя или собственно раствора. Осмоляльность плазмы в крови человека отражает его состояние гидратации. Здоровое тело поддерживает этот показатель в чётких границах, используя несколько механизмов, которые регулируют потребление воды и поддерживают водный баланс.
Считается, что мы пьём воду добровольно. Тогда как потребление воды регулируется телом? Рассмотрите пример, когда человек страдает от обезвоживания, нехватки жидкости в организме, приводящей к недостаточному количеству жидкости в крови и других тканях. Вода, покидающая тело вместе с выдыхаемым воздухом, потом или мочой, в конечном счете, будет извлечена из плазмы крови. Поскольку кровь становится более «сконцентрированной», срабатывает реакция жажды — последовательность физиологических процессов.
Реакция жажды начинается, когда осморецепторы обнаруживают уменьшение уровня воды в крови. Осморецепторы являются сенсорными рецепторами в центре жажды в гипоталамусе, контролирующими концентрацию растворенных веществ (осмоляльность) в крови. Если осмоляльность крови увеличивается выше ее идеального значения, гипоталамус начинает передавать сигналы, приводящие к чувству жажды. Человек должен (и обычно так и поступает) заглушить это ощущение посредством потребления жидкости. Гипоталамус обезвоженного человека также вырабатывает вазопрессин (antidiuretic hormone — ADH) через железу задней доли гипофиза. ADH сигнализирует о том, чтобы почки возвратили воду от мочи, тем самым разбавив плазму крови.
Чтобы сохранить воду, гипоталамус обезвоженного человека также посылает сигналы через симпатическую нервную систему к слюнным железам во рту, что приводит к изменениям в выделениях слизистой рта и слюнных желез, которые, в свою очередь, ведут к ощущению сухости во рту.
Сниженный объём крови, вызванный нехваткой жидкости в организме, имеет два дополнительных эффекта. Во-первых, барорецепторы, рецепторы кровяного давления в арке аорты и сонных артерий в шее, обнаруживают снижение кровяного давления, следующего из сниженного объема крови. Они сообщают об этом сердцу, которое, в конечном счете, увеличивает количество сокращений в минуту, чтобы компенсировать пониженное кровяное давление.
Во-вторых, почки обладают возможностью производства активной формы гормона ангиотензина II, который помогает стимулировать жажду, а также запускает процесс выработки гормона альдостерона из надпочечников. Альдостерон увеличивает реабсорбцию натрия в дистальных трубочках нефронов в почках, и вода следует за этим перепоглощенным натрием назад в кровь.
Если, несмотря на все эти реакции, сообщающие человеку о низком содержании жидкости в его теле, он так и не начинает пить воду, обезвоживание влияет на состояние здоровья индивида, и его организм становится не в состоянии функционировать надлежащим образом. Ситуация, когда в течение дня организм тратит больше жидкости, чем получает, называется отрицательным водным балансом или обезвоживанием. При этом нарушается питание тканей, падает активность мозга, снижается иммунитет, человек чувствует недомогание.
Минеральные вещества (растворенные в воде, они называются электролитами) также влияют на водно-солевой баланс. Среди тех, что отвечают за основные процессы в организме — кальций, натрий, калий, магний, соединения с хлором, фосфором, бикарбонаты. Негативные последствия на организм оказывают как недостаток, так и избыток этих микроэлементов.
К нарушению водного баланса могут привести патологические процессы в почках и печени. Если человек потребляет слишком много жидкости, в его организме накапливается вода. Результатом становится нарушение водно-солевого баланса, способное вызвать не только сбои в работе внутренних органов и систем, но и привести к более тяжелым последствиям, представляющим угрозу для жизни.
Чаще всего обезвоживанию подвергаются люди, страдающие от расстройства пищеварения, а также младенцы, потому что их масса тела мала, и из-за этого необходимый уровень жидкости в их теле может стремительно снизиться. Такие спортсмены, как бегуны на длинные дистанции, тоже часто страдают от обезвоживания во время забегов на длинные дистанции.
Обезвоживание может потребовать оказания срочной медицинской помощи, так как обезвоженный человек может потерять сознание, впасть в коматозное состояние или умереть, если в срочном порядке не восстановить водный баланс его тела.
Организм также реагирует на избыток жидкости в организме. Лишняя вода покидает тело преимущественно через почечную систему. Человек производит в среднем 1,5 литра мочи в день. Несмотря на то, что объем мочи варьируется в зависимости от реакции на уровень гидратации, существует минимальный объем производства мочи, требуемого для надлежащих физических функций. Почки выделяют от 100 до 1 200 миллиосмолей растворенных веществ в день, чтобы избавить тело от множества избыточных солей и других водорастворимых химических отходов, прежде всего от креатинина, мочевины и мочевой кислоты. Минимальный уровень производства мочи, необходимого, чтобы поддержать нормальную функцию, составляет приблизительно 0,47 литра в день. Если организм не может произвести минимальный объем мочи, это означает, что метаболические отходы не могут быть эффективно удалены из тела. Такая ситуация может ухудшить функционирование почек и организма в целом.
Почки также реагируют на излишнее потребление жидкости, а именно запускают такой процесс как диурез, который заключается в производстве мочи сверх нормы для достижения водного баланса в теле человека. Он начинается приблизительно через 30 минут после приёма большого количества жидкости. Диурез достигает пика приблизительно через 1 час, и нормальный уровень жидкости в организме достигается приблизительно через 3 часа после активации процессов регулирования.
Поддержание нормального водного баланса благотворно влияет на обмен веществ, стимулирует равномерную выработку энергии, снижает нагрузку на печень и почки, способствует выведению токсинов. Многих проблем со здоровьем можно избежать, соблюдая грамотный питьевой режим.
Таким образом, для нормализации водного баланса следует контролировать количество поступающей в организм жидкости, соизмерять его с физической нагрузкой, температурой окружающей среды. При приеме медикаментов, потреблении алкоголя, кофеина, курении также снижается уровень воды в организме. Обязательно восполняйте потери дополнительным количеством жидкости. Вода должна поступать в организм равномерно в течении дня. Не стоит забывать, что она есть не только в различных напитках, но и в овощах, фруктах и других продуктах питания.
Литература:
- Водный баланс организма: причины нарушения и способы восстановления. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ecocenter.pro/, свободный. — Загл. с экрана.
- Медицинский справочник [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://med-slovar.ru/, свободный. — Загл. с экрана.
- Механизм возникновения жажды. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://info.wikireading.ru/, свободный. — Загл. с экрана.
- Water balance regulation. [Электронный ресурс]. — https://www.h4hinitiative.com/, свободный. — Загл. с экрана.
