Вода внутри нас

Âîäà âíóòðè íàñ
ÂÎÄÀ
ÂÍÓÒÐÈ
ÍÀÑ
3
Ê.ÁÎÃÄÀÍÎÂ
Ê
ÀÊ ÝÒÎ ÍÈ ÓÄÈÂÈÒÅËÜÍÎ, ÍÎ ÂÑÅ ÌÛ ÁÎ-
ëåå ÷åì íàïîëîâèíó ñîñòîèì èç âîäû. Ïîýòîìó
ïîãîâîðêà «... îäíî ìîêðîå ìåñòî îñòàíåòñÿ»
èìååò ïîä ñîáîé âïîëíå ðåàëüíóþ îñíîâó. Êàê ñëåäóåò
èç òàáëèöû 1, ñîäåðæàíèå âîäû âî âñåõ îðãàíàõ è
òêàíÿõ ÷åëîâåêà (çà èñêëþ÷åíèåì æèðà è êîñòåé)
êîëåáëåòñÿ â îòíîñèòåëüíî óçêîì äèàïàçîíå îò 68 äî
83 %.
Òàáëèöà 1
Òêàíü èëè
îðãàí
Ñîäåðæàíèå
âîäû,%
Òêàíü èëè
îðãàí
Ñîäåðæàíèå
âîäû,%
Kîæà
72
Ëåãêèå
79
Ìûøöû
75,6
Ïî÷êè
82,7
Ñêåëåò
22
Ñåëåçåíêà
75,8
Ìîçã
74,8
Kðîâü
83
Ïå÷åíü
68,3
Kèøå÷íèê
74,5
Ñåðäöå
79,2
Æèðîâàÿ òêàíü
10
Èëëþñòðàöèÿ Â.Âëàñîâà
 íîðìàëüíîì ñîñòîÿíèè ïîñòóïëåíèå âîäû â îðãàíèçì è åå ïîòåðè óðàâíîâåøåíû.  óñëîâèÿõ óìåðåííîãî êëèìàòà ÷åëîâåê â ñðåäíåì ïîòðåáëÿåò 2,5 ë âîäû â
ñóòêè. Òàáëèöà 2 èëëþñòðèðóåò ñîîòâåòñòâóþùèé âîäíûé áàëàíñ âçðîñëîãî ÷åëîâåêà.
Òàáëèöà 2
Ïðèåì âîäû
ìë/ñóòêè
Ïîòåðè âîäû
ìë/ñóòêè
Ïèòüå
1200
Ìî÷à
1400
Ïèùà
900
Ëåãêèå è êîæà
900
Î áìåííûå
ïðîöåññû 1
300
Kàë
100
 ñåãî
2400
 ñåãî
2400
Òàêèì îáðàçîì, åæåñóòî÷íûé êðóãîâîðîò âîäû ó
âçðîñëîãî ÷åëîâåêà â ñðåäíåì ñîñòàâëÿåò îêîëî 3–4%
ìàññû òåëà. Ìèíèìàëüíîé ñóòî÷íîé ïîòðåáíîñòüþ âçðîñëîãî ÷åëîâåêà â âîäå ïðèíÿòî ñ÷èòàòü 1,5 ë, èç êîòîðûõ
0,6 ë íåîáõîäèìû äëÿ âûâåäåíèÿ øëàêîâ ïî÷êàìè, à
0,9 ë èñïàðÿþòñÿ â òå÷åíèå ñóòîê ñ ïîâåðõíîñòè êîæè.
Áóëüøóþ ÷àñòü âåùåñòâ, óäàëÿåìûõ ïî÷êàìè, ñîñòàâëÿþò ìî÷åâèíà (30 ã, èëè îêîëî 0,5 ìîëü â ñóòêè) è
õëîðèñòûé íàòðèé (10 ã, èëè îêîëî 0,2 ìîëü â ñóòêè).
Ïðè ýòîì ìàêñèìàëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ âåùåñòâ, ðàñòâî1 Ïðè îêèñëåíèè 1 ã óãëåâîäîâ, æèðîâ è áåëêîâ îáðàçóåòñÿ 0,6,
1,1 è 0,4 ìë âîäû ñîîòâåòñòâåííî.
1*
ðåííûõ â ìî÷å, ñîñòàâëÿåò 1,2–1,4 ìîëü/ë, ÷òî è
îïðåäåëÿåò ìèíèìàëüíûé îáúåì æèäêîñòè, âûäåëÿåìîé
ñ ìî÷îé.
Óìåíüøåíèå ïîñòóïëåíèÿ âîäû â îðãàíèçì (äåãèäðàòàöèÿ) ÷ðåâàòî òÿæåëûìè ïîñëåäñòâèÿìè. ×àñòü èç íèõ
ñâÿçàíà ñ òåì, ÷òî êðîâü, ñòàíîâÿñü ïðè ýòîì áîëåå
êîíöåíòðèðîâàííîé è âÿçêîé, óæå íå â ñîñòîÿíèè òå÷ü
ïî òîí÷àéøèì êàïèëëÿðàì ìíîãèõ îðãàíîâ, è ýòè
îðãàíû íà÷èíàþò îòìèðàòü.  òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà
êîëè÷åñòâî âîäû â îðãàíèçìå óìåíüøàåòñÿ íà 1/3,
íàñòóïàåò ñìåðòü. Èíòåðåñíî, ÷òî ñìåðòåëüíûå ñëó÷àè,
âûçâàííûå äåãèäðàòàöèåé, áûëè îòìå÷åíû ó ëèö, ïîòåðïåâøèõ êîðàáëåêðóøåíèå è ïûòàâøèõñÿ óòîëèòü
æàæäó ìîðñêîé âîäîé, êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðåííûõ
âåùåñòâ â êîòîðîé ñîñòàâëÿåò îêîëî 0,9 ìîëü/ë. Ïðè÷èíîé äåãèäðàòàöèè â ýòîì ñëó÷àå ñëóæèò òî, ÷òî äëÿ
âûâåäåíèÿ ñîëåé, ñîäåðæàùèõñÿ â ìîðñêîé âîäå, îðãàíèçì âûíóæäåí èñïîëüçîâàòü ñîáñòâåííóþ âîäó, à
ïîòðåáëåíèå 1 ë ìîðñêîé âîäû ñîïðîâîæäàåòñÿ îáðàçîâàíèåì ïî ìåíüøåé ìåðå 1,6 ë ìî÷è.
Êàê æå óçíàòü, ñêîëüêî â íàñ âîäû? Äëÿ ýòîãî îáû÷íî
èñïîëüçóþò ìåòîäû, îñíîâàííûå íà ïðèíöèïå ðàçâåäåíèÿ èíäèêàòîðà. Î÷åâèäíî, ÷òî åñëè ââåñòè â êðîâü
÷åëîâåêà áåçâðåäíîå âåùåñòâî, ñâîáîäíî (òàê æå, êàê
âîäà) ïðîíèêàþùåå ÷åðåç ìåìáðàíû âñåõ êëåòîê îðãàíèçìà, òî ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ åãî êîíöåíòðàöèÿ
áóäåò îäèíàêîâà âî âñåõ æèäêèõ ôàçàõ îðãàíèçìà.
Ïîñëå ÷åãî, ðàçäåëèâ êîëè÷åñòâî ââåäåííîãî èíäèêàòîðà íà åãî êîíöåíòðàöèþ â îðãàíèçìå, ìîæíî íàéòè
îáúåì æèäêîé ôàçû òåëà ÷åëîâåêà.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îáùåãî îáúåìà âîäû â îðãàíèçìå â
êà÷åñòâå èíäèêàòîðà ÷àùå âñåãî èñïîëüçóþò àíòèïèðèí, à òàêæå òÿæåëóþ âîäó ( D2O , èëè 3 H2O ). Ýòè
âåùåñòâà óæå ÷åðåç äâà ÷àñà ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëÿþòñÿ ìåæäó ðàçëè÷íûìè æèäêîñòÿìè îðãàíèçìà. Îäíàêî çà ýòî âðåìÿ ÷àñòü ââåäåííîãî âåùåñòâà âûâîäèòñÿ
èç êðîâÿíîãî ðóñëà è êîíöåíòðèðóåòñÿ â ìî÷åâîì
ïóçûðå, ÷òî ìåøàåò îöåíèòü èñòèííûé îáúåì æèäêîé
ôàçû îðãàíèçìà. Ïîýòîìó íåîáõîäèìà êîëè÷åñòâåííàÿ
àïïðîêñèìàöèÿ ïðîöåññà ðàçâåäåíèÿ èíäèêàòîðà íà
ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè.
Ïóñòü V – îáúåì æèäêîé ôàçû îðãàíèçìà, C t –
êîíöåíòðàöèÿ èíäèêàòîðà â íåé, ∆C – èçìåíåíèå ýòîé
êîíöåíòðàöèè çà âðåìÿ ∆t è v0 – îáúåìíàÿ ñêîðîñòü
âûâåäåíèÿ æèäêîñòè âìåñòå ñ ðàñòâîðåííûì èíäèêàòîðîì ÷åðåç ïî÷êè. Òîãäà èç çàêîíà ñîõðàíåíèÿ ìàññ (äëÿ
èíäèêàòîðà) ñëåäóåò
V ∆C = - Cv0 .
Èíòåãðèðóÿ óðàâíåíèå (1), ïîëó÷àåì
vt
ln C t = ln C 0 - 0 ,
V
(1)
(2)