水是生命的基礎。水對于人體保持健康狀態比較重要的功能形勢就是作為一切生命物質的載體。人體對水的需求以及水如何通過細胞吸收是經過復雜嚴密的生理機制進行調節的。
毋庸置疑,就環境介質來說,水是我們人類比較好的朋友之一。水是生命之源,民以食為天,食以水為先。古人亦云,上善如水。
水幾乎參與人體的一切生理調節和生化代謝過程,而且是維持其正常狀態所必須的基礎生命物質。水在體內以液體的方式存在,占人體重的70%左右(嬰幼兒這一比例更大),其功能包括,參與食物的消化和吸收,營養物質(蛋白質、脂肪、糖、礦物質、維生素、纖維素)、細胞分泌物質的承載與輸送;參與體內代謝產物的排泄;參與體溫的調節;保持器官、關節、韌帶、肌鞘等的潤滑。
水對于人體保持健康狀態比較重要的功能形式就是作為一切生命物質的載體。目前有關水在自然界貨生命體內的理化狀態及是具有“額外的”特殊生理功能,尚不十分清楚。雖然水對于生命是必不可少的,但并不是說喝水越多對人體健康越好,也不是說不渴就不要喝水。人體對水的需求以及水如果通過細胞膜被吸收是經過復雜嚴密的生理機制進行調節的。我們了解了人體內對水需求的生理調節機制,才能更好地理解和知道我們日常生活中對水與健康的認識。
我們喝的水進入體內,首先進入胃部,然后到小腸,大腸。進入體內的水主要是在小腸和大腸吸收入血,再通過不同途徑輸送到各個部位,形成各種體液的主要基礎成分。血液中的水起著極其重要的運輸作用,他一方面將吸收的營養物質、細胞分泌的生物因子或藥物輸送到各個器官、組織、細胞,一方面將細胞內物質代謝所產生的有害物質帶離血液,主要經腎臟過濾,有害物質隨尿液被排除體外。我們攝入的水如何排出體外,除通過出汗、體表蒸發和呼吸外,主要通過尿液。在腎臟過濾的生理過程中,有著極為復雜的生理調節機制在掌控著這一生命攸關的生物現象。
尿生成的基本過程包括腎小球濾過、腎小管和集合管重吸收。完成這一過程的生理結構成為腎單位,包括腎小囊、腎小球和腎小管。腎小球是由毛細血管網組成的,其血管壁的內皮細胞與基底膜、腎小囊上皮細胞一起構成腎小球濾過膜,對流經腎小球的血漿起過濾作用。腎小球外有稱為腎小囊的包囊、囊腔與腎小管相通。腎小管分為三段,近球(端)小管、髓袢細段、遠球(端)小管。腎單位各部存在于腎皮質、髓質中的一定部位。機體尿的生成依賴于腎小球、腎小管和集合管的協同活動。腎小球就像一個超級過濾器,在周而復始的過濾過程中,有用的東西被留下,有害的物質被排除。流經腎小球的血液成分除血細胞和大分子蛋白質外均被濾入腎小囊內,行程原尿。成人一晝夜兩腎可產生原尿180升。原尿經過腎小管與集合管的選擇性重吸收,大約90%的水分以及一些對機體有用的物質如納、鉀、葡萄糖等重新回到血液中,只有1%的水分和多余的無機鹽成為終尿而被排除體外。同時,腎小管與集合管還通過分泌、排泄活動,將體內產生的代謝廢物由血液清除到終尿中。正常人每晝夜排除尿液(終尿)1-2升。人體對水的需求是一個嚴密的生理調節過程,既不能缺水,也不能無限制地補水。
體內各部位體液以細胞膜為間隔,可分為細胞內液和細胞外液。細胞膜是人體極為重要組織結構,特殊而復雜,對很多物質的通透是有選擇性,但對水的通透是無選擇的。水可以自由通過細胞膜,但其通透量是由細胞膜兩側的滲透壓所決定。滲透壓指的是溶質分子通過半透膜所體現出的一種吸水力量,其大小取決于溶質顆粒數目的多少,而與溶質的分子量、半徑等特性無關。血漿的滲透壓主要來自于溶解于其中的晶體物質,特別是電解質,稱為晶體滲透壓。由于血漿中晶體溶質數目遠遠大于膠體數目,所以血漿滲透壓主要由晶體滲透壓構成。血漿膠體滲透壓主要由蛋白質分子構成,其中,血漿白蛋白分子量較小,數目較多(白蛋白>球蛋白>纖維蛋白原),決定血漿膠體滲透壓的大小。
一般來講,在非特殊情況下(如劇烈運動,強體力勞動等),當體內缺水時,細胞外液滲透壓會升高,通過神經調節,感知口渴,于是通過喝水補充水分,籍此,細胞內外液滲透壓會很快得以平衡,不再感到口渴。如果在不渴的情況下,短時間內喝入大量的水,會使血液稀釋,也會產生不良影響。比較不好的習慣是晚上吃了很多菜,攝入了很多鹽,導致細胞外液晶體滲透壓升高,需要大量喝水,這會使血容量增加,出現血壓升高,組織腫脹等感覺,也可使腎臟負擔加重。所以比較好的飲水習慣應該是晚飯少吃鹽,起床喝杯水,這時的水會很快成為尿液排出,同時會將一夜產生的有害代謝產物帶走。平時宜養成少量多次的飲水習慣。
前面我們對水的基本生理屬性做了簡單的描述,現在我們再來了解一下人體體液酸堿度(PH)與實物、飲水的酸堿度到底有無內在關系。
正常人血漿的PH值為7.5-7.45.血漿PH值的相對恒定性有賴于血液內的緩沖物質以及正常的肺、腎功能。血漿的緩沖物質包括HaHCO3/H2CO3蛋白質鈉鹽/蛋白質和NA2HPO4/NAH2PO4三個主要的緩沖對,其中以HaHCO3/H2CO3比較為重要。此外紅細胞內還有血紅蛋白鉀鹽/血紅蛋白、氧合血紅蛋白鉀鹽/氧合血紅蛋白、K2HPO4/KH2PO4KHCO3/H2CO3等緩沖對參與維持血漿PH值的恒定。當酸性或堿性物質進入血液時,血漿中的緩沖物質可有效的減輕酸或堿性物質對血漿PH值的影響,特別是肺和腎保持正常的排出體內過多的酸或堿的功能情況下,血漿PH值的波動范圍極小。也就是說,無論你喝的水是偏酸還是偏堿性,進入體內后,在強大的緩沖體系作用下都會保持在固定的酸堿范圍內。
人體各部位體液的PH值差別極大,如血液7.35-7.45,唾液6.5-7.5,胃液0.8-1.5,十二指腸液4.2-8.2,胰液8.0-8.3,膽汁7.10-8.5,尿液4.8-8.4等,這是人類長期進化的結果。
人體內很多生物酶的比較適生物活性的酸堿環境不盡相同,有的在堿性環境,有的在酸性環境。事實上人體的消化系統、排泄系統和呼吸系統都能夠精密地控制酸堿平衡,同時血液中有各類緩沖物質,它們組成了身體內部的酸堿緩沖物質。在正常人體內,酸和堿是永遠處于一個動態平衡狀態。比如不論是什么食物,吃到胃里都會變成酸性的,因為胃酸是含0.2%-0.4%鹽酸的強酸。當食物從胃進入腸道,又會被堿性的腸液影響,變成堿性的。酸堿度不同的食物和飲水無法改變人體體液的酸堿度,
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