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从医学角度认识水与人体健康(中国疾病预防控制中心环境所)
发表时间:2016-08-15     阅读次数:     字体:【

毋庸质疑,就环境介质来说,水是我们人类最好的朋友之一。水是生命之源,民以食为天,食以水为先。古人亦云,上善若水。


水几乎参与人体的一切生理调节和生化代谢过程,而且是维持其正常状态所必需的基础生命物质。水在体内以体液的方式存在,占人体体重的70%左右(婴幼儿这一比例更大),其功能包括,参与食物的消化和吸收,营养物质(蛋白质、脂肪、糖、矿物质、维生素、纤维素)、细胞分泌物质的承载与输送;参与体内代谢产物的排泄;参与体温的调节;保持器官、关节、韧带、肌鞘等的润滑。水是生命的基础。


水对于人体保持健康状态最重要的功能形式就是作为一切生命物质的载体。目前有关在自然界或生命体内的理化状态及是否具有‘额外的’特殊生理功能,尚不十分清楚。虽然水对于生命是必不可少的,但并不是说喝水越多对人身体越有利,也不是说不渴就不要喝水。人体对水的要求以及水如何通过细胞膜被吸收是经过复杂严密的生理机制进行调节的。我们了解了人体内对水需求的生理调节机制,才能更好地理解和指导我们日常生活中对水与健康的认识。


我们喝的水进入体内,首先进入胃部,然后到小肠、大肠。进入体内的主要在小肠和大肠内吸收,再通过不同途径输送到各个部位,形成各种体液的主要基质成分。血液中的水起着极其重要的运输作用,它一方面将吸收的营养物质、细胞分泌的生物因子或药物输送到各个器官、组织、细胞,一方面将细胞内物质代谢所产生的有害物质带离血液,主要经肾脏过滤,有害物质随尿液被排出体外。我们喝入的水如何排出体外,除通过汗、体表蒸发和呼吸外,主要通过尿液。在肾脏过滤的生理过程中,有着极其复杂的生理调节机制掌控着这一生命攸关的生物现象。


尿生成基本过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收。完成这一过程的生理结构成为肾单位,包括肾小囊、肾小球和肾小管。肾小球是由毛细血管网组成的,其血管壁的内皮细胞与基底膜、肾小囊上皮细胞一起构成肾小球滤过膜,对流经肾小球的血浆起滤过作用。肾小球外有称为肾小囊的包囊,囊腔与肾小管相通。肾小管分为三段,近球(端)小管、髓袢细段、远球(端)小管。肾单位各部存在于肾皮质、髓质中的一定部位。机体尿的生成依赖于肾小球、肾小管和集合管的协同活动。肾小球就像一个超级过滤器,在周而复始的过滤过程中,有用的东西被留下,有害的物质被排除。流经肾小球的血液成分除血细胞和大分子蛋白质外均被滤入肾小囊内,形成原尿。成人一昼夜两肾可产生原尿180升。原尿经过肾小管与集合管的选择性重吸收,大约99%的水分以及一些对机体有用的物质如钠、钾、葡萄糖等重新回到血液中,只有1%的水分和多余的无机盐成为终尿而被排出体外。同时肾小管与集合管还通过分泌、排泄活动,将体内产生的代谢废物由血液清除到终尿中。正常人每昼夜排出1~2升。人体对水的需求是一个严密的生理调节过程,既不能缺水,也不能无限制地补水。


体内各部位体液以细胞膜为间隔,可分为细胞内液和细胞外液。细胞膜是人体极为重要的组织结构,特殊而复杂,对很多物质的通透是有选择性的,但对水的通透是无选择的。水可自由通过细胞膜,但其通透量是由细胞膜两侧的渗透压所决定。渗透压指的是溶质分子通过半透膜所体现出的一种吸水力量,其大小取决于溶质颗粒数目的多少,而与溶质的分子量、半径等特性无关。血浆的渗透压主要来自溶解于其中的晶体物质,特别是电解质,称为晶体渗透压。由于血浆中晶体溶质数目远远大于胶体数目,所以血浆渗透压主要由晶体渗透压构成。血浆胶体渗透压主要由蛋白质分子构成,其中,血浆白蛋白分子量较小,数目较多(白蛋白>球蛋白>纤维蛋白原)决定血浆胶体渗透压的大小。


一般来讲,在非特殊情况下(如剧烈运动,强体力劳动等),当体内缺水时,细胞外液渗透压会升高,通过神经调节,感知口渴,于是通过喝水补充水分,籍此,细胞内外液渗透压会很快得以平衡,不再感到口渴。如果在不渴的情况下,短时间内喝入大量的水,会使血液稀释,也会产生不良影响。最不好的习惯是晚上吃很多菜,摄入了很多盐,导致细胞外液晶体渗透压升高,需要大量喝水,这会使血容量增加,出现血压升高,组织肿胀等感觉,也可使肾脏负担加重。所以最好的饮水习惯应该是晚饭少吃盐,起床喝杯水,这时的水会很快成为尿液排出,同时会将一夜产生的有害代谢产物带走。平时宜养成少量多次的饮水习惯。


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