水的生理功能
在生命體中,水的生理功能可以簡略地歸納為以下幾點(diǎn)。
1.水參與生命體內(nèi)的新陳代謝過程
水的溶解能力和其流動性使它能參與生命體內(nèi)的消化、吸收、循環(huán)、排泄的全過程,確保了營養(yǎng)物和廢物的運(yùn)輸。
2.水是細(xì)胞和體液的重要組成部分
人體內(nèi)的水60%是在細(xì)胞中,40%是在體液中。在體液中的部分,血液和淋巴是最重要的,它們輸送了氧氣、營養(yǎng)、激素和抗體。在血液中,已知含有3000多種蛋白質(zhì)。美國科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)就連唾液中的蛋白質(zhì)也有1166種。
3.水的電離確保了生物體能維持一定的pH值環(huán)境
水的少量電離生成的氫離子,使得生物體能處在一定pH值范圍的環(huán)境中,大多數(shù)生物體只能適應(yīng)比較狹窄的pH值范圍。例如血漿pH值的偏離就會產(chǎn)生酸中毒和堿中毒,體液中水和電解質(zhì)的正常平衡與生命的存亡息息相關(guān)。
4.水廣泛地參與生命體內(nèi)各種生物化學(xué)反應(yīng)
水不僅是生物體內(nèi)生化反應(yīng)的重要介質(zhì),而且還廣泛地參與生命體內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng),例如比較典型的有脫水反應(yīng)和水解反應(yīng)。
(1)脫水反應(yīng)。當(dāng)小分子糖類化合物、蛋白質(zhì)合成為大分子時(shí),在脫水反應(yīng)中,每個(gè)單體分別給出一個(gè)H+或一個(gè)OH-而結(jié)合生成水,兩單體鄰接的末端也就連接在一起。
(2)水解反應(yīng)。多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等代謝時(shí),均要有水的參與方能分解,例如:
乳糖+→—水葡萄糖+半乳糖
蛋白質(zhì)在水和消化酶的作用下就會逐步地降解為小分子的氨基酸。
在人體肺的呼吸中,正是水的參與才保證了O2和CO2的交換。
水也能幫助促進(jìn)人體的新陳代謝,美國猶他州大學(xué)的研究人員在10個(gè)成年人身上做實(shí)驗(yàn),每天他們的飲水量各不相同。最后發(fā)現(xiàn),那些每天喝8至12杯水的人新陳代謝率比那些每天只喝4杯水的人要高。
5.水在調(diào)節(jié)體溫方面起著重要作用
水的比熱容也比較高,因此人體代謝過程中的熱量可以被吸收掉。同時(shí)每毫升水的蒸發(fā)熱為138千焦(37℃),蒸發(fā)少量水就可散發(fā)大量熱。一位體重60千克的成年人,每天通過呼吸及皮膚蒸發(fā)大約失去1000毫升水,以這種方式可以散去9000千焦的熱量。如果不是水有如此巨大的蒸發(fā)熱,這樣大的熱量要保持在體內(nèi),將會使體溫上升9℃,其后果是不堪設(shè)想的。
另外,到70歲時(shí),人體皮膚蒸發(fā)水分的能力已下降了一半,這也是生命新陳代謝的重要規(guī)律。
6.水保證人體的血容量
人體血液如沒有足夠的水分,就會使得血液量減少,造成低血壓,并影響人體器官的活動,特別是心、腦、腎的機(jī)能。60歲以上的老年人,會出現(xiàn)慢性脫水現(xiàn)象。由于體內(nèi)水分不足,消化液的分泌減少,就影響到消化功能,導(dǎo)致慢性便秘。而且體內(nèi)血容量也相對減少,使老年人感覺頭暈、精神委靡。老年人的饑渴感覺中樞較遲鈍,這也是許多老年人整天不喝水也不覺渴的原因。但是,如果一次大量喝水,容易使血容量猛增,會加重心、腎負(fù)擔(dān),對健康也非常不利。心肌梗死、腦血栓多發(fā)生在清晨,就是因?yàn)槔夏耆梭w內(nèi)水分在一夜之間失去太多(特別是取暖的情況下,如使用電熱毯)。因此,老年人每天清晨應(yīng)注意及時(shí)飲水。
7.水還是關(guān)節(jié)、肌肉和器官的潤滑劑,也是皮膚的柔潤劑
對于人體各種器官和組織,水都能起到緩沖和保護(hù)作用。值得注意的是醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)老年性白內(nèi)障與晶狀體的營養(yǎng)和代謝密切相關(guān),老年人如發(fā)生脫水或嚴(yán)重的腹瀉就容易患白內(nèi)障,這是因?yàn)檠劬铙w蛋白質(zhì)會因缺水而變性,最終引起晶狀體渾濁。
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