logo search
biokhimia_1

55. Вода, ее содержание и роль в организме. Регуляция водного обмена.

У взрослых млекопитающих и птиц вода составляет около 65%, или 2/3 живой массы тела и служит в организме как растворитель различных веществ. С ее участием идут реакции гидролиза сложных органических веществ и реакции окисления ряда простых веществ (жирных кислот, азотистых оснований и др.); вода образуется в организме как продукт окисления органических веществ. Вода играет важную роль в процессах терморегуляции организмов. На каждый грамм воды, испаряющейся с поверхности тела, затрачивается 2,260 кДж тепла. Вода в тканях животных предохраняет организм от перегревов, обладая большей (в 2—4 раза) теплопроводностью, чем другие жидкости. Для воды характерна очень низкая вязкость, что придает водным растворам хорошую текучесть и быстрое перемещение жидкостей в организме. Вода и ее растворы смачивают трущиеся поверхности, способствуя улучшению их скольжения. Содержащуюся в организме воду условно разделяют на свободную и иммобилизованную. Свободная вода содержится в плазме крови, лимфе, спинномозговой жидкости, пищеварительных соках, моче, обеспечивает приток к тканям питательных веществ и удаление из них конечных продуктов обмена. Иммобилизованная вода, в отличие от свободной, лишена способности к свободному перемещению, т.к. она заключена в надмолекулярных клеточных структурах (мембраны, органеллы, фибриллярные агрегаты). Такая вода сохраняет способность растворять соли и другие растворимые вещества, обеспечивает высокую скорость химических реакций в тканях, придает тканям упругость, способствует сохранению ими постоянной формы. С возрастом количество гидратационной воды в организме постепенно уменьшается в связи с падением у коллоидов способности к гидратации. Это приводит к тому, что ткани теряют упругость, сморщиваются. Содержание воды в организме около 65 % от общей массы тела; у новорожденных оно достигает 70-80 %, а у эмбрионов даже 87-97 %. Животные, лишенные воды, погибают через очень короткий срок. Хорошо упитанная собака может выдержать голодание при условии снабжения водой до 100 дней, но без воды она погибает через 10 дней, лошадь погибает без воды на 17—18-й день. Животное может жить при полном отсутствии запасов жира и до 50 % белков, но потеря только 10 % воды вызывает тяжелые патологические изменения, а потеря 15—20 % ее влечет за собой смерть. Потребность в воде и распределение ее в тканях изменяется в зависимости от состава корма, физиологического состояния животного, продуктивной деятельности, напряженности физической работы, условий внешней среды и т. д. Растительноядным животным требуется меньше питьевой воды, чем плотоядным. Среди представителей низшего животного и растительного мира есть формы, которые могут продолжительное время оставаться без воды и даже высыхать. При этом они не погибают, а переходят в состояние анабиоза (аналогично сну). В случае повышения влажности внешней среды они вновь возвращаются к активной жизни. К таким формам относятся черви коловратки, бактерии, некоторые насекомые, лишайники. Потребность животных в воде удовлетворяется в основном за счет поступления ее извне непосредственно и при поедании сочных кормов. Небольшое количество воды образуется в тканях. Из кишечника, где всасывается основная масса воды, она поступает в печень. Часть ее задерживается в печени как резерв, а остальная уносится током крови к другим органам и тканям. Из последних она снова возвращается в кровь. Потребность организма в воде регулируется чувством жажды. Уже при первых признаках сгущения крови в результате рефлекторного возбуждения определенных участков коры головного мозга возникает жажда. На поступление и выделение воды из тканей определенное влияние оказывают отдельные катионы. Известно, что катионы натрия вызывают гидратацию тканей, тогда как катионы калия и кальция способствуют удалению воды из тканей. В регуляции водного обмена наряду с ЦНС принимают участие и некоторые гормоны. Они изменяют проницаемость клеточных мембран для воды, обеспечивая ее выделение. Так, вазопрессин нейрогипофиза (антидиуретическнй гормон) способствует реадсорбции из первичной мочи воды, уменьшая выделение последней из организма. Гормон коры надпочечников — альдостерон — способствует задержке натрия в организме, а так как катионы натрия повышают гидратацию тканей, то в них задерживается и вода.

Количество воды в тканях повышается при заболевании почек, нарушении функции сердечно-сосудистой системы, при белковом голодании, при нарушении функции печени (цирроз). Увеличение содержания воды в межклеточных пространствах приводит к отекам. Ткани при этом теряют эластичность, становятся мягкими, тестообразными, при надавливании на них долгое время остается медленно расходящееся углубление. Недостаточное образование вазопрессина приводит к увеличению диуреза, к заболеванию несахарным диабетом. Обезвоживание организма также наблюдается при недостаточном образовании в коре надпочечников альдостерона.