В физиологии вода в организме — это содержание воды в организме животного , которое содержится в тканях, крови, костях и других местах. Процент воды в организме, содержащийся в различных жидкостных средах, в сумме составляет общее количество воды в организме (TBW). Эта вода составляет значительную часть человеческого тела как по весу, так и по объему. Обеспечение необходимого количества воды в организме является частью баланса жидкости , аспектом гомеостаза .
По весу средний взрослый человек состоит примерно на 60% из воды, а средний ребенок — примерно на 65% из воды. [1] [2] Процент воды в организме может значительно варьироваться в зависимости от ряда факторов, таких как возраст, состояние здоровья, потребление воды, вес и пол. В большом исследовании взрослых людей всех возрастов и обоих полов тело взрослого человека содержит в среднем около 65% воды. Однако это существенно варьировалось в зависимости от возраста, пола и ожирения (количества жира в составе тела ). Массовая доля воды в этом образце составила 58 ± 8% воды для самцов и 48 ± 6% для самок. [3] Вода в организме составляет до 75% массы тела новорожденного, тогда как у некоторых людей, страдающих ожирением, вода составляет всего 45% по весу. [4] Это связано с тем, что жировая ткань не удерживает воду так хорошо, как нежирная ткань. Эти статистические средние значения будут варьироваться в зависимости от таких факторов, как тип населения, возраст людей, включенных в выборку, количество людей, включенных в выборку, и методология. Итак, нет и не может быть цифры, совершенно одинаковой для всех людей по той или иной физиологической мере.
Большая часть воды в организме животных содержится в различных жидкостях организма . К ним относятся внутриклеточная жидкость ; внеклеточной жидкости ; плазма ; тканевая жидкость ; и трансклеточная жидкость . [5] Вода также содержится внутри органов, в желудочно-кишечной , спинномозговой , брюшной и глазной жидкостях. Жировая ткань содержит около 10% воды, а мышечная – около 75%. [6] [7]
В «Атласе физиологии человека» Неттера (2002) вода в организме разделена на следующие части: [5]
Общее количество воды в организме человека можно определить с помощью масс-спектрометрии с проточным послесвечением (FA-MS) для измерения содержания дейтерия в пробах дыхания. Известная доза дейтерированной воды ( тяжелая вода , D 2 O) принимается внутрь и достигает равновесия с водой организма. Затем прибор FA-MS измеряет соотношение D:H дейтерия к водороду в водяном паре в выдыхаемом воздухе. Общее количество воды в организме затем точно измеряется по увеличению содержания дейтерия в выдыхаемом воздухе по отношению к объему потребленного D 2 O.
Уровень воды в отдельных отсеках можно измерять разными веществами: [10]
Внутриклеточная жидкость затем может быть оценена путем вычитания внеклеточной жидкости из общего количества воды в организме.
Другой метод определения общего процентного содержания воды в организме (TBW%) заключается в анализе биоэлектрического импеданса (BIA). При традиционном методе BIA человек лежит на койке, а на руки и босые ноги накладываются точечные электроды. Сначала наносится гель-электролит, а затем подается слабый ток частотой 50 кГц. Эта форма волны переменного тока позволяет создавать ток внутри тела через очень емкостную кожу, не вызывая потока постоянного тока или ожогов, и ограничивает ток в диапазоне ~ 20 мА в целях безопасности. [11]
BIA стал многообещающим методом благодаря своей простоте, низкой стоимости, высокой воспроизводимости и неинвазивности. Уравнения прогнозирования BIA могут быть как обобщенными, так и специфичными для популяции, что делает этот метод потенциально очень точным. Выбор подходящего уравнения важен для определения качества результатов. [ нужна цитата ]
Для клинических целей ученые разрабатывают многочастотный метод BIA, который может еще больше улучшить способность метода прогнозировать уровень гидратации человека. Новое сегментное оборудование BIA, в котором используется больше электродов, может привести к более точным измерениям определенных частей тела.
У людей общее количество воды в организме можно оценить на основе преморбидной (или идеальной) массы тела и поправочного коэффициента.
C представляет собой коэффициент ожидаемого массового процентного содержания свободной воды. Для взрослых мужчин не пожилого возраста C = 0,6. Для взрослых пожилых мужчин, мужчин, страдающих от недостаточности питания, или женщин C = 0,5. Для взрослых пожилых или истощенных женщин C = 0,45. Общий дефицит воды в организме (TBWD) можно затем аппроксимировать следующей формулой:
Где [Na]t = целевая концентрация натрия (обычно 140 мэкв/л), а [Na]m = измеренная концентрация натрия.
Полученное значение представляет собой приблизительный объем свободной воды, необходимый для коррекции состояния гипернатриемии . На практике это значение редко приближается к фактическому количеству свободной воды, необходимому для коррекции дефицита из-за незаметных потерь, диуреза и различий в распределении воды среди пациентов. [12]
Общее количество воды также можно оценить с помощью антропометрических уравнений: [13]
Было обнаружено, что приведенные выше уравнения (уравнения Ватсона) в большинстве случаев дают разумные оценки, поскольку использовался разнообразный набор данных о предмете. [13] Другие уравнения были даны для конкретных групп населения, таких как американцы, [14] [15] тунисцы, [16] и камерунцы. [17] Антропометрические уравнения TBW не распространяются далеко за пределы здоровых взрослых субъектов за пределами измеряемой популяции, поэтому для большинства клинических условий рекомендуется использовать более точный метод, такой как BIA. [18]
Вода в организме животных выполняет ряд функций: как растворитель для транспортировки питательных веществ; как среда для выведения ; средство для контроля тепла; как смазка для суставов; и для амортизации. [6]
Обычный способ пополнения организма водой – питье . Вода также попадает в организм с пищей, особенно богатой водой, например, с растениями, сырым мясом и рыбой. Около 10% воды, потребляемой взрослым человеком, является побочным продуктом метаболизма. [19]
На количество этой воды, удерживаемой животными, влияет несколько факторов. Количество воды варьируется в зависимости от возраста животного. Чем старше позвоночное животное, тем выше его относительная костная масса и тем ниже содержание воды в организме.
В болезненных состояниях, когда затронута вода в организме, измененный отсек или отделы жидкости могут дать подсказку о природе проблемы или проблем. Уровень воды в организме регулируется гормонами , включая антидиуретический гормон , альдостерон и предсердный натрийуретический пептид .
Сокращение объема — это уменьшение объема жидкости в организме с сопутствующей потерей осмолитов или без нее . Потеря водного компонента жидкости организма специально называется обезвоживанием . [20]
Потеря натрия примерно коррелирует с потерей жидкости из внеклеточной жидкости, поскольку концентрация натрия во внеклеточной жидкости (ECF) гораздо выше, чем во внутриклеточной жидкости (ICF). Напротив, K + имеет гораздо более высокую концентрацию в ICF, чем ECF, и поэтому его потеря скорее коррелирует с потерей жидкости из ICF, поскольку потеря K + из ECF заставляет K + в ICF диффундировать из клеток, увлекая за собой воду. путем осмоса . [ нужна цитата ]
{{cite book}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)