Что такое вода в жизни человека

Что такое вода: агрегатные состояния, роль на Земле

Вода — самая удивительная и загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле.

Учёные на протяжении многих столетий продолжают проводить исследования, находя новые интересные факты. Каждый человек знает, что без воды жизнь невозможна.

Вода участвует в формировании климата, для многих живых организмов является средой обитания. Её важность сложно недооценить. Не случайно, нашу планету называют голубой, именно вода покрывает 71 % поверхности земного шара.

В статье мы собрали самую важную и интересную информацию про воду: гипотезы её появления на нашей планете, особенности строения молекулы, агрегатные состояния, уникальные и необычные свойства.

Что такое вода, химические названия

Вода — это бинарное неорганическое соединение, химическая формула H₂O.

При нормальных условиях представляет собой прозрачную, бесцветную жидкость, которая не имеет вкуса и запаха, текуча (принимает форму сосуда).

Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, которые соединены между собой ковалентной связью. Никакие другие элементы таблицы Менделеева при соединении не образуют жидкости. Рассмотрим строение молекулы H₂O на изображении.

Вода имеет несколько химических названий:

Агрегатные состояния

Из всех веществ, существующих на Земле, только вода может иметь три принципиально разных агрегатных состояния: жидкое, газообразное и твердое. Благодаря трём агрегатным состояниям происходит круговорот воды в природе и жизнь на Земле. Рассмотрим подробнее каждое агрегатное состояние.

Строение в различных агрегатных состояниях

Жидкая вода, лёд и водяной пар имеют один и тот же состав, но разные состояния.

Рассмотрим строение молекулы на изображении.

Многочисленные исследования ученых подтверждают, что по структуре вода и лед близки друг к другу. Структура льда – это решетчатый каркас. Структура воды зависит от содержания разных веществ, которые в ней растворяются, а также от нерастворимых соединений и некоторых других факторов.

В воде возникают структуры, которые стали называть «кластерами» — группа атомов или молекул, которые представляют собой единую структуру, но внутри имеют свои индивидуальные особенности.

При температуре близкой к точке замерзания, молекулы жидкой воды собираются в небольшие группы, практически так, как в кристаллах. При температуре близкой к точке кипения они располагаются более свободно.

Свойства

Вода — уникальный природный компонент, который обладает рядом свойств. Рассмотрим основные:

Существуют необычные свойства. Например, в твердом виде вода легче, чем в жидком. Лёд не тонет в воде. В твёрдом состоянии частички воды располагаются по порядку, между ними остается много свободного пространства. Когда лёд тает, активность частичек повышается, свободное пространство заполняется. Жидкая форма становится более тяжелой, нежели твердая.

Такая уникальная способность даёт возможность любому водоёму не замерзать по всей глубине. Даже при самом сильном морозе температура воды у дна не опускается ниже +4 ᵒС. Все живые существа (рыбы и другие) могут спокойно пережить самую суровую зиму подо льдом.

Когда лёд тает, плотность увеличивается, и становится максимальной при температуре +4 ᵒС. В диапазоне от +4 ᵒС до +40 ᵒС плотность снижается, потом снова увеличивается. При понижении температуры ниже +4 ᵒС плотность уменьшается, т.е. при замерзании вода расширяется.

Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Это связано с большей скоростью испарения и излучения тепла.

Теплоемкость и некоторые другие физические свойства воды тоже зависят от температуры неодинаково. Другие виды жидкостей не имеют таких особенностей – чтобы какой-то один параметр менялся по-разному на разных порогах температуры.

Круговорот воды в природе

Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидросферу.

Её делят на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и ледники, а также подземные водоёмы. Переходы H2O из одних частей гидросферы в другие составляют сложный круговорот воды на Земле

Круговорот воды в природе — это непрерывное движение воды в гидросфере Земли. В процессе этого обмена водная масса меняет агрегатное состояние: из жидкой или твердой превращается в газообразную и обратно.

Рассмотрим на примере.

Происхождение воды на планете

Возникновение воды на нашей планете является предметом научных споров. Существует 2 основные гипотезы:

Наука о воде

Изучением природных вод, явлений и процессов занимается наука Гидрология.

Первые упоминания о гидрологии появились на заре истории человечества около 6000 лет назад.

Начало гидрологических наблюдений в России относится к XV–XVI вв.: в записях русских летописцев сохранились сведения о свойствах воды, наводнениях, паводках, замерзании.

Значение на Земле

Каждая клетка живого организма состоит из жидкости и нуждается в регулярном пополнении. Без воды не проживут ни люди, ни растения, ни животные.

Вода формирует климат, участвует в круговороте воды в природе, для многих живых организмов является средой обитания.

Применение

Все люди на планете прекрасно знают, что жизнь без воды невозможна. Любое начало жизни изначально зарождается в воде.

Человек применяет воду:

Сколько жидкости в теле человека

Эмбрион человека состоит из жидкости не менее, чем на 97%. Когда ребенок рождается, вода составляет около 80% его тела. В первые несколько суток после рождения этот показатель существенно снижается.

В дальнейшем содержание воды в организме человека постоянно уменьшается. В пожилом возрасте в теле человека доля воды не превышает 50-60%.

Как определить, сколько воды в теле человека?

Массу тела необходимо разделить на 3 и умножить на 2.

Стоит отметить, что расчет считается приблизительным (может отличаться на 5-10%) Так как количество воды зависит от возраста, пола, физической активности, состояния здоровья.

Основные функции

Вода необходима каждому живому существу. Каждый живой организм состоит из клеток. Ключевую роль выполняет вода. Она составляет около 70 процентов от её массы. Рассмотрим кратко основные функции.

Польза чистой питьевой воды

Врачи, диетологи и другие специалисты часто совершают ошибку, когда слишком много внимания уделяют разным продуктам питания и забывают про воду. Любые вещества, даже самые питательные и полезные, могут оказаться совершенно неэффективными, если нет растворителя, способного доставить их в нужные части тела. На Земле есть только один простой, надежный и распространенный растворитель – вода.

Вода участвует абсолютно во всех обменных процессах. И чтобы они протекали нормально, необходимо пить достаточное количество чистой воды. Именно воды, не чая, не напитков. Содержание разных примесей, консервантов и прочих веществ существенно меняют структуру, нормальное молекулярное состояние воды.

Изначально природой заложено употреблять чистую воду. Когда в организм вносится некая смесь, то пищеварительной системе приходится прикладывать много усилий, растрачивать много энергии, чтобы отделить все лишнее и получить воду. Кроме этого, высокое содержание сахара неизбежно провоцирует нарушение нормального обмена веществ.

Питьевая вода должна быть чистая, свежая, качественная, «живая». Т.е. это должна быть натуральная природная вода, которая при попадании в организм легко проникает во все клетки, служит эффективным растворителем. Она быстро доставляет все питательные вещества к тканям и органам.

Сколько нужно пить воды в день

Рекомендуется употреблять чистую воду без примесей 30-40 мл на 1 кг веса.

для женщины: 1,5 – 2 литра ежедневно;

для мужчины: 2,5 – 5 литров ежедневно.

Количество рекомендуемой нормы зависит от физической активности, климата и веса.

Процентное содержание в органах

Вода в теле человека находится в разных субстанциях и никогда не смешивается в единое целое.

Жидкости больше в тех клетках, в которых обмен веществ протекает более интенсивно. Рассмотрим таблицу № 1.

Таблица № 1. Процент содержания в органах человека

Признаки обезвоживания

Если содержание воды резко меняется в одну или другую сторону, то это сразу сказывается на общем состоянии здоровья. Чрезмерное количество воды организм переносит намного легче, чем ее нехватку. Рассмотрим основные симптомы проявления нехватки воды в организме человека.

При длительном сохранении такого состояния могут возникнуть проблемы:

Проходя гидрологический цикл, вода может дополняться химическими элементами: ионами, растворенными газами, микроэлементами и т.д.

Воду квалифицируют по следующим признакам:

Рассмотрим некоторые виды на рисунке.

Запасы пресной воды

Несмотря на то, что Земля более, чем на 70% покрыта водой, лишь 1% является пресной (её солёность не превышает 0,5 ‰).
Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках. Крупнейшим водоёмом пресной воды считается озеро Байкал в России.

Показатели качества

В воде, которая течет из кранов современных городских квартир, могут содержаться вредные примеси. Такую воду стали называть словом «техногенная». В ней содержатся металлы, песок, глина, хлор и много чего еще.

Современные нормы очистки водопроводной питьевой воды предполагают использование хлорсодержащих реагентов, которые избавляют воду от инфекций. В дополнение рекомендуется использовать дополнительные методы очистки. Например, фильтры.

Большой популярностью в развитых странах пользуется бутилированная питьевая вода. Она является экологически чистым продуктом. Реализуется в гигиенически чистой ёмкости и соответствует всем установленным требованиям.

25 интересных фактов

Ученые постоянно исследуют оксид водорода, находя интересные факты.

Заключение

Вода – удивительное вещество, обладающее химическими и физическими свойствами. Она формирует климат на планете, для многих живых организмов является средой обитания, необходима для фотосинтеза растений и жизнедеятельности всех живых организмов.

Источник

Значение воды в жизни человека

Отправляясь в дальние странствования, будь то по морю или по суше, мореплаватели и путешественники обязательно заботились о запасах питьевой воды. Ничего не имеет такой ценности для путника в жаркой местности, как глоток воды. Важнее только воздух, без которого жизнь нереальна. Без возможности утоления жажды, жизнь в теле человека поддерживается всего 2–3 дня. Без пищи можно продержаться значительно дольше. По этой причине надлежит с уважением и благодарностью относится к дарам природы.

Здоровье людей напрямую зависит от экологии и водных резервов. Наше бережное отношение к водным ресурсам, позволит качественно расходовать и так небольшие их запасы. Ведь пригодной воды для питья немного, всего 1% от общей площади, преобладания воды над сушей.

Тело человека на 60–70% состоит из воды. Интересно, что эмбрион на пятом месяце жизни в утробе матери, состоит на 94% из воды. Но человеческий организм так устроен, что с возрастом он теряет влагу. Начиная с младенческого возраста, показатель уровня содержания воды составляет 85% всего тела. С возрастом коэффициент наполненности водой уже становится 85–70%. У пожилых людей уровень насыщенности влагой снижается до 70–50%.

Все живые существа состоят из воды: животные – на 75%, морские обитатели – на 80%, моллюски – на 99%. Большинство овощей имеют в своем основном составе воду: огурцы — 96%, помидоры – 95%, яблоки – 85%, картофель – 76%. Рекордсменом по содержанию воды среди пищевых культур является арбуз, он на 97% состоит из воды.

Человеку необходима для использования вода на протяжении всей его жизни: для утоления жажды, приготовления пищи, умывания, купания и т.д. Одним жителем планеты за год потребляется примерно от 30 до 60 тонн воды только в процессе питания. Ежедневно мы теряем большое ее количество с потом, дыханием и посредством других выделительных систем. Очевидно, что эти потери нужно непременно восполнять. Не следует ограничивать себя в питье. Человеку для пополнения внутренних водных запасов нужно ежедневно выпивать от 1,5 до 2 литров чистой, фильтрованной, не газированной воды. При этом полезнее пить понемногу и часто. Обязательно перед приемом пищи и не ранее, чем через 1 час после трапезы.

Польза воды для организма

Соблюдать питьевой режим необходимо на протяжении всей жизни. Во избежание таких неприятных симптомов, как быстрая утомляемость, вялость, раздражительность, повышение артериального давления и прочих показателей. Доведение потребления чистой воды до необходимой нормы увеличивает продолжительность жизни в среднем на 15–20 лет. Вода стимулирует полную регенерацию тканей и всех функциональных процессов организма. Она улучшает пищеварение, принимая активное участие в усвоении необходимых элементов, получаемых с пищей. Тем самым, способствуя ускорению обмена веществ и восстановлению функций иммунной системы. За счет чего происходит быстрое оздоровление и омоложение всего организма, нормализация веса.

Вода повышает общую энергию. Известно, что человеческий организм получает «быструю» энергию из двух источников: вода и углеводы (сахар). Согласитесь, первый вариант намного предпочтительней по многим факторам! Все потому, что вода легко перерабатывается и выводится организмом, попутно захватив с собой еще и шлаки с токсинами. Чего не скажешь об углеводах — их избыток переводится в жировые запасы, от которых очень сложно избавиться. Ощущение голода и жажды возникает одновременно при снижении уровня энергии. Человек, путая эти сигналы, стремится удовлетворить один из них, чаще всего голод. Не догадываясь о том, что жажда часто маскируется под аппетит. Не нужно спешить есть при первых признаках голода. Сначала необходимо восполнить водные запасы своего организма, помогая тем самым ему очиститься, восстановиться. И попутно подготовить пищеварительную систему к следующему принятию пищи.

Источник

Вода для пользы тела

Если без еды человек может прожить до 30 дней, а иногда даже больше, то без воды ― всего 3-5-7, в редких случаях до 8 дней. Считается что в среднем человек использует на свои нужды (и пищевые, и хозяйственные) до 60-70 тонн воды ежегодно! Да и сам организм человека почти на 70% состоит из воды; вода присутствует во всех тканях.

До 90% воды содержат ткани легких, до 80% ― кровь, до 75% ― ткани головного мозга, до 24% ― суставы. Даже в самой плотной ткани нашего организма ― зубной ― содержится 0,2% воды. Именно этим объясняется тот факт, что человеку очень важно ежедневно выпивать значительное количество чистой питьевой воды.

Важно: «в зачет» идет только чистая питьевая вода, не газированные сладкие напитки, не чай и тем более не кофе, способствующие обезвоживанию организма ― только вода.

Роль воды в организме человека

Чтобы понять, сколько воды нам необходимо, давайте разберемся с тем, какую роль играет вода в нашей жизни. А роль эта ― главная; ведь вода участвует практически во всех биохимических процессах, происходящих в организме человека.

Вот лишь основные моменты:

Вода нормализует пищеварение и помогает организму лучше усваивать пищу.

Вода участвует в терморегуляции, помогая сохранять тепло и поддерживать нормальную температуру тела.

Вода обеспечивает свободное кровообращение, снижая вязкость крови, и помогает снабжать кислородом и питательными веществами все органы и системы.

Вода улучшает работу головного мозга.

Вода помогает выводить из организма токсины и соли.

Вода улучшает подвижность суставов ― синовиальная жидкость, которая необходима суставам для свободного и безболезненного движения, это в основном вода плюс небольшое количество гиалуроновой кислоты.

Вода помогает поддерживать стабильный вес и активный обмен веществ.

Вода помогает надолго сохранять здоровье и молодость кожи.

Чем опасен дефицит воды

Если сорвать яблоко и положить его в теплое место ― оно постепенно сморщится. Происходит это потому, что из плода уходит вода. По этому же принципу плотный, упругий спелый виноград, теряя воду, постепенно превращается в изюм.

А что же происходит с организмом человека, если ему недостает чистой питьевой воды?

Во-первых, нарушается водно-солевой баланс, что способно спровоцировать образование камней в почках и мочевом пузыре, а также негативно сказывается на состоянии суставов.

Дефицит воды в организме способен повышать риск развития артритов и артрозов, так как хрящевая ткань суставов становится излишне плотной, теряя упругость, а количество синовиальной жидкости, «смазывающей» суставы, снижается.

Дефицит воды приводит к повышенной вязкости основных жидкостей организма, в первую очередь крови. А это ― повышенный риск инсультов, инфарктов, тромбозов, варикозной болезни вен и геморроя ― состояний, часть которых опасны не только для здоровья, но иногда и для жизни человека.

Нехватка воды пагубно сказывается на пищеварении. Замедляются процессы выработки пищеварительных ферментов, желудочно-кишечный тракт работает «вполсилы», пища надолго задерживается в кишечнике, начинаются процессы брожения, а затем и воспалительные процессы. Часто недостаток воды в организме становится причиной хронических запоров.

При дефиците воды становится излишне концентрированным желудочный сок, что способно приводить к развитию гастрита с повышенной кислотностью и даже язвы желудка.

Недостаток влаги делает более слабыми и ломкими наши волосы и ногти.

Обезвоживание нарушает работу мочевыделительной системы и затрудняет полезные процессы «самоочищения» организма.

При недостатке воды в жаркий сезон возрастает вероятность теплового удара.

Все это ― серьезные и веские аргументы в пользу ежедневного и обязательного употребления воды.

Сколько воды необходимо организму

По результатам различных исследований необходимая суточная доза воды колеблется от 30 до 50 мл воды на килограмм веса. Будет исходить из «золотой середины» в 40 мл ― и что же мы увидим?

При весе в 60 кг человеку требуется не менее 2400 мл, или 2,4 литра воды ежедневно. Но, как правило, врачи дают рекомендации не снижать суточное количество питьевой воды ниже 1,5, а в жаркие дни ниже 2 литров. Этого количества хватит организму на все его внутренние нужды, включая поддержание эластичности и молодости кожи, ногтей и волос.

Пьем воду правильно

Итак, с количеством мы разобрались ― 1,5-2 литра воды в сутки. Но как пить воду правильно, обеспечивая своему организму максимум пользы?

Вот 5 правил, которые помогут решить эту задачу:

Правило 1. Пейте воду натощак. Проснувшись утром, выпивайте стакан чистой питьевой воды. Так вы поможете организму восполнить дефицит влаги, образовавшийся за ночь, нормализуете давление и активизируете кровообращение.

Правило 2. Пейте до еды. Когда вы испытываете чувство голода ― сначала выпейте стакан воды, например, столовой минеральной. Это и для пищеварения полезно, и «фантомный» голод, который организм испытывает при недостатке влаги, утолит. А значит, вы съедите меньше ― получите меньше калорий и вам будет легче контролировать вес.

Правило 3. Пейте чуть теплую воду. Оптимально, если температура воды будет равна температуре тела, то есть составит 36 градусов. В этом случае вода усвоится лучше, а энергии на ее усвоение организм потратит меньше.

Правило 4. Не запивайте твердую пищу водой. Это мешает перевариванию пищи, так как механически снижает концентрацию желудочного сока, что в момент трапезы совершенно не нужно.

Правило 5. Если вы испытываете физические нагрузки ― пейте больше. В процессе физической нагрузки организм активно теряет влагу, поэтому ее дефицит необходимо восполнить. Если речь идет о спортивных тренировках, то пить лучше до и после тренировки.

Вода ― то, что породило жизнь на Земле и то, без чего существование человека в принципе невозможно. Не забывайте соблюдать питьевой режим ― заботьтесь о себе, и ваш организм будет работать, как часы!

Источник