Какие свойства воды обеспечивают поддержание оптимального теплового режима организма

Вода является основой жизни на земле, все живое так или иначе состоит из воды, причем человек — в среднем на 75%. Удивительно, но только что родившийся младенец состоит из воды на 90%, а пожилой человек — на 60%. Для поддержания хорошей физической формы и сохранения здоровья важно пить достаточное количество жидкости. Отметим, что от воды очень сильно зависит терморегуляция и дыхание.

Наверное, вы знаете, что в день нужно выпивать не меньше 1-2 литров воды, в теплое время года больше, в холодное — меньше. Причем лучше пить чистую питьевую воду, а не заменители, вроде кофе, кефира, чая или молока.

Вода оказывает благотворное воздействие на организм, она позволяет регулировать температуру нашего тела, каждой клетки организма, также вода является главным участником нашей дыхательной системы. Давайте разберемся подробнее с тем, как вода помогает нам потеть и дышать.

Как вода регулирует температуру

Терморегуляция происходит во многом за счет испарения воды. Вот почему во время жары нам особенно хочется пить — в жаркую погоду вода испаряется в разы быстрее, чем зимой или осенью.

При этом здоровые люди не теряют слишком много воды, поскольку выпивают примерно столько же, сколько теряют с потом и мочой.

В жаркую погоду мы стараемся пить холодную воду, прохладная жидкость позволяет поддерживать нормальную температуру тела в 36,6 °C. А вот в зимнюю стужу мы, наоборот, пьем теплую воду, чтобы согреться и не заболеть.

Важно понимать, как потеря жидкости может отразиться на здоровье человека. Если потерять 6% жидкости — можно почувствовать жар, слабость, головокружение, апатию. Потери воды более 15% приводят к загустению крови и остановке сердца.

Причем чем жарче на улице, тем больше воды нужно нашему телу. Вода и функция регулирования температуры — это неразрывно связанные вещи, во почему необходимо потреблять не менее 1 литра воды в сутки.

Важно утолять жажду вовремя. Носите с собой бутылку с чистой питьевой водой, чтобы не испытывать проблем со здоровьем, когда на улице палит солнце или душно из-за жары и влажности.

Дыхание и вода

Дыхание во многом зависит от количества воды в организме. Например, при недостатке 4% воды у человека учащается пульс, а дыхание становится порывистым.

Если же недостаток жидкости выше 6% — это приводит к серьезной одышке и даже головной боли. Дело в том, что вода — важный источник кислорода для человека, конечно, после воздуха. Вот почему в душных замкнутых помещениях усиливается жажда.

Если организму постоянно недостает жидкости, в первую очередь возникают нарушения в дыхательной системе. Появляются хрипы, кашель, пропадает голос, начинаются приступы удушья.

Достаточно выпивать 1-2 литра воды в день, чтобы не возникали проблемы с дыханием. Помните, что не стоит усердствовать и пить чрезмерное количество жидкости. Можно даже заработать так называемое отравление водой. Конечно, для этого вас должны напоить 4-5 литрами воды.

Воду нужно пить перед принятием пищи, лучше во время спортивных тренировок. Бегайте и пейте воду — вот основной залог здоровья.

Вода как источник здоровья

Теперь мы яснее понимаем, что вода выполняет многие важные функции в нашем организме. Без нее мы не проживем и нескольких дней. Очень важно пить достаточное количество воды, чтобы поддерживать в строю наши системы терморегуляции и дыхания. Вода также ускоряет метаболизм, выводит токсины и предупреждает сердечно-сосудистые заболевания.

Важно пить качественный продукт, прошедший предварительную очистку и фильтрацию. В нашей компании вы можете заказать воду по выгодной цене. Гарантируем высокое качество и отличный вкус.

Атомный состав: в состав клетки входит около 70 элементов Периодической системы элементов Менделеева, причем 24 из них присутствуют во всех типах клеток.

Макроэлементы — Н, О, N, С, микроэлементы — Mg, Na, Са, Fe, К, Р, CI, S, ультрамикроэлементы — Zn, Сu, I, F, Мn, Со, Si и др.

Молекулярный состав: в состав клетки входят молекулы неорганических и органических соединений.

Вода. Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью. Между отдельными молекулами образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.

Физические свойства воды:

• вода может находиться в трех состояниях — жидком, твердом и газообразном;

• вода — растворитель. Полярные молекулы воды растворяют полярные молекулы других веществ. Вещества, растворимые в воде, называют гидрофильными. Вещества, не растворимые в воде, — гидрофобными;

• высокая удельная теплоемкость. Для разрыва водородных связей, удерживающих молекулы воды, требуется поглотить большое количество энергии. Это свойство воды обеспечивает поддержание теплового баланса в организме;

• высокая теплота парообразования. Для испарения воды необходима достаточно большая энергия. Температура кипения воды выше, чем у многих других веществ. Это свойство воды предохраняет организм от перегрева;

• молекулы воды находятся в постоянном движении, они сталкиваются друг с другом в жидкой фазе, что немаловажно для процессов обмена веществ;

• сцепление и поверхностное натяжение. Водородные связи обусловливают вязкость воды и сцепление ее молекул с молекулами других веществ (когезия). Благодаря силам сцепления молекул на поверхности воды создается пленка, которую характеризует поверхностное натяжение;

• плотность. При охлаждении движение молекул воды замедляется. Количество водородных связей между молекулами становится максимальным. Наибольшую плотность вода имеет при 4°С. Замерзая, вода расширяется (необходимо место для образования водородных связей), и ее плотность уменьшается, поэтому лед плавает на поверхности воды, что защищает водоем от промерзания;

• способность к образованию коллоидных структур. Молекулы воды образуют вокруг нерастворимых молекул некоторых веществ оболочку, препятствующую образованию крупных частиц. Такое состояние этих молекул называется дисперсным (рассеянным). Мельчайшие частицы веществ, окруженные молекулами воды, образуют коллоидные растворы (цитоплазма, межклеточные жидкости).

Биологические функции воды:

• транспортная — вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме, поглощение веществ и выведение продуктов метаболизма. В природе вода переносит продукты жизнедеятельности в почвы и к водоемам;

• метаболическая — вода является средой для всех биохимических реакций и донором электронов при фотосинтезе, она необходима для гидролиза макромолекул до их мономеров;

• участвует в образовании:

1) смазывающих жидкостей, которые уменьшают трение (синовиальная — в суставах позвоночных животных, плевральная, в плевральной полости, перикардиальная — в околосердечной сумке);

2) слизей, которые облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей;

3) секретов (слюна, слезы, желчь, сперма и т.д.) и соков в организме.

Неорганические ионы. Неорганические ионы клетки представлены: катионами К+, Na+, Са2+, Mg2+, NH3 и анионами Сl-, NO3-, H2PO4-, HCO3-, HPO42-.

Разность между количеством катионов и анионов на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе нервного и мышечного возбуждения.

Анионы фосфорной кислоты создают фосфатную буферную систему, поддерживающую рН внутриклеточной среды организма на уровне 6—9.

Угольная кислота и ее анионы создают бикарбонатную буферную систему и поддерживают рН внеклеточной среды (плазмы крови) на уровне 4—7.

Соединения азота служат источником минерального питания, синтеза белков, нуклеиновых кислот. Атомы фосфора входят в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, а также костей позвоночных, хитинового покрова членистоногих. Ионы кальция входят в состав вещества костей, они также необходимы для осуществления мышечного сокращения, свертывания крови.

Вопросы для закрепления темы:

1.Какие химические элементы входят в состав клетки?

2.Какую роль играют содержащиеся в клетке элементы?

3.Каковы особенности строения и функции воды?

4.Какие соединения называются гидрофобными и гидрофильными соединениями?

5.Назовите ионы неорганических веществ, содержащиеся в клетке.

6.Каково значение для клетки солей фосфора, калия и натрия?

7.Какое свойство воды предохраняет организм от перегрева?