Что такое водный баланс в организме человека

Водно-солевой баланс: что это и как его восстановить

Что такое водно-солевой баланс

Водно-солевой баланс – это определенное соотношение в организме солей и жидкости. Любой перекос в этой системе может стать причиной как минимум плохого самочувствия или образования различных заболеваний.

Вода в нашем теле доставляет питательные вещества к клеткам и помогает удалить из них токсины и метаболические отходы.

При этом задача солей – удерживать часть воды вне клеток. Ведь, по мнению медиков, хорошее здоровье зависит, в том числе, от тонкого баланса межклеточной и внутриклеточной жидкости.

Этот баланс достигается за счет нескольких факторов:

ежедневного употребления достаточного количества воды;

добавления умеренного количества натуральной соли в рацион;

употребление разнообразных фруктов и овощей, богатых калием.

Содержание воды и солей

Вода – основной элемент в организме человека. Однако ее содержание неодинаково и во многом зависит от пола, возраста, количества жира и других факторов.

Средние показатели могут выглядеть так:

55% воды содержится в женском организме;

Меньше всего содержание воды в теле пожилых людей – порядка 50%.

Для поддержания этих показателей в сутки взрослым здоровым людям обычно советуют выпивать 1,5-2 литра воды. Но это усредненная рекомендация. Индивидуальную потребность организма в воде рассчитывают по формуле: 10-30 миллилитров на один килограмм массы тела.

Однако показатели могут значительно меняться, в зависимости от климатических условий, физической активности и состояния здоровья человека. Об обезвоживании обычно говорят, если траты организмом влаги превышают ее поступление.

Функциональность почек обеспечивают ионы фосфора, стабильную работу нервной системы – соли магния. А сфера ответственности хлора – баланс жидкости.

«Уровень натрия может повышаться при сердечно-сосудистых заболеваниях, а вот патологии щитовидной железы приводят к снижению кальция.
Содержание солей, электролитов, как и жидкости, должно быть скорректировано, так как именно от них зависит функциональное состояние всех наших систем и органов, уровень кислотности организма, артериальное кровеносное давление, проведение нервных импульсов, а также способность к восстановлению поврежденных тканей.
Очень важно поддерживать баланс водно-солевого обмена, особенно сейчас, когда все органы и системы должны быть настолько скорректированы, чтобы противостоять любым вирусам и инфекциям. Только имея равновесие между жидкостями и электролитами, мы можем считать себя здоровыми людьми».

Врач-терапевт, гастроэнтеролог, физиотерапевт, врач антивозрастной медицины

Понятие нормы в водно-солевом балансе

Для нормального функционирования всех органов и систем одинаково важно и то, сколько воды и солей поступает в организм и то, в каком количестве они выводятся. В идеале эти объемы должны быть сбалансированы.

Если человек употребляет за день 2 литра жидкости в виде еды и напитков, то в среднем 1,5 литра будет выведено с мочой, то есть, почками. Остальной объем выводится через кишечник и легкие.

Это соотношение должно быть стабильным. Только так можно избежать неприятных симптомов и опасного обезвоживания.

Причины дисбаланса

Этот баланс могут “расшатать” и другие причины:

Несбалансированный рацион (избыток углеводной пищи);

Неправильный питьевой режим;

Интенсивные физические нагрузки;

Разлад в работе щитовидной железы;

Болезни почек и печени;

Использование мочегонных препаратов;

Токсикоз во время беременности;

Малоподвижный образ жизни;

Повышенная температура тела.

Помимо этого, есть скрытая причина нарушения водно-солевого баланса в организме. Так, развернутый анализ на биохимию крови может показать разлад отдельных ионов плазмы крови.

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Симптомы нарушения водно-солевого баланса

Источник

Водно-электролитный обмен в организме здорового человека: основные составляющие

Рассмотрение метаболических путей нормально функционирующего организма невозможно без описания обмена низкомолекулярных соединений — минеральных солей и воды. Как известно, вода у взрослого человека составляет 60% от массы тела, то есть 40 — 45 литров. Биологическое значение воды, содержащейся в организме человека, трудно переоценить. Вода и растворенные в ней вещества создают внутреннюю среду организма. Вода обеспечивает транспорт веществ и тепловой энергии по организму. Значительная часть химических реакций организма протекает в водной фазе. Вода участвует в реакциях гидролиза, гидратации, дегидратации. Определяет пространственное строение и свойства гидрофобных и гидрофильных молекул. Поскольку вода является средой, в которой осуществляются процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях, непрерывное поступление воды в организм является одним из основных условий поддержания его жизнедеятельности. Основная масса (около 71 %) всей воды в организме входит в состав протоплазмы клеток, составляя так называемую внутриклеточную воду. Внеклеточная вода входит в состав межклеточной, или интерстициалъной, жидкости (около 21%) и воды плазмы крови (около 8%). Содержание воды в организме варьирует в зависимости от органов и тканей. В головном мозге содержится 70-84% воды от всей массы органа, в почках – 82%, в сердце и легких – 79%, в мышцах – 76%, в коже – 72%, в печени – 70%, в костной ткани – 10%. Вода, которая поступает алиментарным путем называется экзогенной, а образовавшаяся в качестве продукта биохимических превращений – эндогенной. Кроме того, различают свободную воду, связанную воду и конституционную воду. Связанная вода удерживается коллоидными системами в виде так называемой воды набухания, Конституционная или внутримолекулярная вода входит в состав молекул белков, жиров и углеводов и освобождается при их окислении. Разные ткани характеризуются различным соотношением свободной, связанной и конституционной воды. Вся вода организма обновляется примерно через месяц, а внеклеточное водное пространство — за неделю.

Водный баланс организма складывается из отребления и выделения воды. С пищей человек получает в сутки около 1100 мл воды, в виде напитков и чистой воды — около 1200 мл. Около 300 мл воды образуется в процессе метаболизма при окислении белков, углеводов и жиров. При испарении с поверхности кожи и альвеол легких в сутки выделяется около 900 мл воды. 1500 мл воды необходимо для растворения экскретируемых почкой осмотически активных веществ при максимальной осмолярности мочи. Секреция воды в пищеварительную трубку составляет 8200 мл, реабсорбция — 8100 мл. 100 мл воды выводится с фекалиями. Простые подсчеты показывают. что средняя суточная потребность человека в воде составляет около 2500 мл.

Водный баланс организма человека.

Средние величины параметров водного баланса организма человека (мл/сут)

Потребление и образование воды

Питье и жидкая пища

Эндоген­ная «вода окисления»

С выдыхаемым воздухом

Внутренний цикл жидкостей желудочно-кишечного тракта (мл/сут)

Итого 8200 — 8100 = вода в кале 100 мл

Очевидно, что обмен воды неразрывно связан в организме с обменом электролитов. Системы регуляции водно-солевого обмена обеспечивают поддержание общей концентрации ионов натрия, калия, кальция, магния, хлора в плазме крови, во внутриклеточной и внеклеточной жидкости на одном и том же уровне. В плазме крови человека концентрация ионов поддерживается с высокой степенью постоянства и составляет (в ммоль/л): натрия — 130—156, калия — 3, 4—5, 3, кальция — 2, 3—2, 75 (в т. ч. ионизированного, не связанного с белками — 1, 13), магния — 0, 7—1, 2, хлора — 97—108, бикарбонатного иона — 27, сульфатного иона — 1, 0, неорганического фосфата — 1—2. По сравнению с плазмой крови и межклеточной жидкостью клетки отличаются более высоким содержанием ионов калия, магния, фосфатов и низкой концентрацией ионов натрия, кальция, хлора и ионов бикарбоната. Различия в солевом составе плазмы крови и тканевой жидкости обусловлены низкой проницаемостью капиллярной стенки для белков. Точная регуляция водно-солевого обмена у здорового человека позволяет поддерживать не только постоянный состав, но и постоянный объем жидкостей тела, сохраняя практически одну и ту же концентрацию осмотически активных веществ и кислотно-щелочное равновесие.

Минеральные вещества поступают в организм в свободном или связанном виде. Ионы всасываются уже в желудке, основная часть минеральных веществ – в кишечнике путем активного транспорта при участии белков–переносчиков. Из желудочно-кишечного тракта минеральные вещества поступают в кровь и лимфу, где связываются со специфическими транспортными белками. Выделяются минеральные вещества главным образом в виде солей и ионов. С мочой выделяются натрий, калий, кальций, магний, хлор, кобальт, йод, бром, фтор. С калом выделяются железо, кальций, медь, цинк, марганец, молибден, и тяжелые металлы.

Наиболее важное значение в водно-электролитном гомеостазе имеют ионы натрия, калия, кальция, хлора. Натрий (Na+) является основным катионом внеклеточных жидкостей. Его содержание во внеклеточной среде в 6—12 раз превышает содержание в клетках. Натрий в количестве 3—6 г в сутки поступает в организм в виде NaCl и всасывается преимущественно в тонком отделе кишечника. Натрий участвует в поддержании равновесия кислотно-основного состояния, осмотического давления внеклеточных и внутриклеточных жидкостей, принимает участие в формировании потенциала действия, оказывает влияние на деятельность практически всех систем организма. Баланс натрия в организме в основном поддерживается деятельностью почек.

Калий (К+) является основным катионом внутриклеточной жидкости. В клетках содержится 98% калия. Суточная потребность человека в калии составляет 2—3 г. Основным источником калия в пище являются продукты растительного происхождения. Особое значение калий имеет благодаря своей потенциалобразующей роли как на уровне поддержания мембранного потенциала, так и в генерации потенциала действия. Мембранный потенциал покоя, т. е. разность потенциалов между клеточным содержимым и внеклеточной средой, сознается благодаря способности клетки активно с затратой энергии поглощать ионы К+ из внешней среды в обмен на ионы Na+ (так называемый К+, Na+-насос) и вследствие более высокой проницаемости клеточной мембраны для ионов К+ чем для ионов Na+. Из-за высокой проницаемости неточной мембраны для ионов К+ дает небольшие сдвиги в содержании калия в клетках (в норме это величина постоянная) и плазму крови ведут к изменению величины мембранного потенциала и возбудимости нервной и мышечной ткани. Калий принимает также участие в регуляции кислотно-основного состояния на конкурентных взаимодействиях между ионами К+ и Na+, а также К+ и Н+ и является фактором поддержания осмотического давления в клетках. Регуляция его выведения осуществляется преимущественно почками.

Кальций (Са2+) обладает высокой биологической активностью. Он является основным структурным компонентом костей скелета, где содержится около 99% всего Са2+. В сутки взрослый человек должен получать с пищей 800—1000 мг кальция. Всасывается кальций преимущественно в двенадцатиперстной кишке в виде одноосновных солей фосфорной кислоты. Примерно 3/4 кальция выводится пищеварительным трактом, куда эндогенный кальций поступает с секретами пищеварительных желез, остальная часть выводится почками. Кальций принимает участие в генерации потенциала действия, в инициации мышечного сокращения, является необходимым компонентом свертывающей системы крови, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга и обладает симпатикотропным действием.

Магний (Mg2+) по содержанию в организме занимает четвертое место среди катионов организма и второе место среди внутриклеточных катионов. Количество общего магния, содержащегося в организме взрослого, составляет 20–28 г. Около 1 % магния находится во внеклеточной жидкости, приблизительно 60 % — в костях, 20% — в мышцах. Остальные 20% приходятся на другие ткани организма, причем большая часть сосредоточена в клетках печени. В плазме крови концентрация магния составляет 0, 75–1, 25 ммоль/л. Из этого количества 55–60 % магния плазмы ионизировано, 15 % связано с органическими и неорганическими кислотами. Биологически активным является только ионизированный магний, концентрация которого в плазме составляет 0, 45–0, 75 ммоль/л. Магний выполняет следующие физиологические функции: входит в состав костей, является антагонистом кальция, влияет на проницаемость биологических мембран, активирует фибринолиз, участвует в функционировании многих ферментов, связанных с обменом АТФ, в качестве кофактора.

Содержание хлора (Cl—) в организме составляет около 100 г. В плазме (сыворотке) крови его концентрация достигает 97–108 ммоль/л. Его физиологическая функция связана с участием в формировании трансмембранного потенциала. Являясь основным анионом внеклеточной жидкости, ион хлора активно участвует в обеспечение электронейтральности. Благодаря наличию в мембранах клеток и митохондрий специальных хлорных каналов, хлорид ионы регулируют объем жидкости, трансэпителиальный транспорт ионов, что создает и стабилизирует мембранный потенциал Механизмы регуляции хлора связаны с процессами, стабилизирующими содержание натрия. В связи с тем, что хлорид-ионы способны проникать через мембрану клеток, они вместе с ионами натрия и калия поддерживают осмотическое давление и регулируют водно-солевой обмен. Хлор является составной частью соляной кислоты желудочного сока, денатурирующей белки и активирующей пепсиноген. создают благоприятную среду в желудке для действия протеолитических ферментов желудочного сока. Кроме того, ионы хлора участвуют в создании и поддержании рН в клетках и биологических жидкостях организма.

Статья добавлена 31 мая 2016 г.

Источник

#Sekta: информационный портал

Пишем статьи о питании, тренировках и здоровом образе жизни на основе научных исследований

Сколько нужно пить воды

Общее содержание жидкости в организме взрослого человека составляет 60-65% от его массы. Все химические процессы в организме протекают в присутствии этого уникального растворителя, и в нем же содержится большая часть полезных веществ, потребляемых с пищей [1] Она участвует в жировом, углеводном и тепловом обменах – процессах, напрямую влияющих на поддержание хорошей физической формы [3]. В воде растворяются кислород и углекислый газ, так что даже дыхание без нее невозможно.

Вынужденные потери воды резко снижают работоспособность организма в целом и отдельных органов и систем [1]. Нехватка воды приводит к обезвоживанию, уменьшению объема крови в организме, кислородному голоданию и даже съёживанию клеток.

Потеряв всего 3% воды, человек больше не может бегать, потеря 5% лишает его возможности тренироваться, а потеря 10% – представляет опасность для жизни [2].

Традиционно считалось, что человеку, у которого нет ограничений по здоровью, достаточно выпивать в течение суток небольшими порциями (150-200 мл) около 1,5-2 л воды комфортной (комнатной) температуры [13]. Современные данные говорят о том, что потребности индивидуальны и важно ориентироваться на собственное чувство жажды.

Правильный питьевой режим подразумевает сбалансированное поступление и выделение воды. У здорового взрослого человека эти показатели должны быть равны.

Потребность в воде у человека растет вплоть до 30 лет. Врачи Института Медицины США установили рекомендуемый объем потребления воды (см. таблицу), но эти данные до сих пор остаются приблизительными, так как на потребность организма в воде влияет множество факторов, таких как пол, рост, вес, физическая активность, особенности диеты и климата [4].

В жаркое время года, особенно в регионах с низкой влажностью воздуха, рекомендуемая норма потребления воды может возрасти почти в два раза. Но не стоит думать, что зимой необходимо снизить объем жидкости. Холодный воздух удерживает меньше влаги, а в помещениях его высушивают различные системы обогрева, что приводит к существенным потерям влаги из легких и с поверхности кожи.

При стрессе тело также теряет влагу, что приводит к недостатку кислорода в тканях и повышенному чувству голода. Для того чтобы восстановить все процессы, достаточно лишь выпить стакан воды [5].

Потребление большого количества жидкой пищи и богатых водой овощей также положительно влияет на водный баланс, но в то же время нужно учитывать их мочегонный эффект.

Исследователи установили, что большие дозы кофеина (свыше 250 мг) обладают определенным мочегонным действием (для сравнения, в 1 л энергетического напитка содержится от 250 до 400 мг кофеина). Но единичные дозы кофеина в кофе и чае диуретического эффекта не имеют [9]. Кроме того, люди, употребляющие кофеин регулярно, быстро привыкают к его действию, и мочегонный эффект сильно снижается [9]. Аскорбиновая кислота (витамин С) также является мягким диуретиком. Длительное употребление его в дозах более 700 мг в день может привести к обезвоживанию организма [10].

Вода и приемы пищи

Также важно коснуться вопроса употребления воды во время приема пищи.

Врачи однозначно утверждают, что нет никаких причин опасаться, что вода разбавляет желудочный сок и тем самым мешает пищеварению.

За много лет накопилось достаточно наблюдений за пациентами, находящимися в больнице, у которых измеряли кислотность в желудке натощак, после приема пищи или после употребления воды. Все они указывают на то, что кислотность практически не меняется, даже когда больные пьют воду после суточного поста.

Вода может даже способствовать пищеварению, так как она помогает расщеплять еду и необходима для полноценного усвоения. Некоторые даже утверждают, что это может предотвратить переедание, так как во время трапезы человек вынужден останавливаться и проверять уровень насыщения. Тем не менее, некоторые люди могут ощущать дискомфорт, употребляя воду во время еды, так что в этом, как и в других вопросах, все индивидуально.

В ходе наших программ мы иногда рекомендуем разделять прием пищи и воду. Но не потому, что это разбавит желудочный сок или растянет желудок, а потому что нередко люди путают ощущения голода и жажды.

Питьевой режим во время занятий спортом

Во время занятий спортом за счет мышечной работы, учащенного дыхания и потоотделения человек теряет значительное количество жидкости. Это может повлечь за собой серьезные нарушения работы почек и сердечно-сосудистой системы. Соответственно, чтобы избежать негативных последствий, нужно следить за водным балансом во время физической нагрузки.

Водный баланс в организме желательно восстановить как можно скорее и в том же объеме, который был до физической нагрузки. [7]

Существует мнение, что во время тренировки и сразу после нее нельзя пить воду. Оно в корне неверно.

Результаты проведенных исследований показывают, что «сухие» занятия любым спортом на 10% менее эффективны.

Самое распространенное объяснение: “Это приводит к увеличению количества крови в организме, что дополнительно нагружает сердце”. Однако исследователи утверждают обратное.

При больших потерях жидкости кровь человека становится гуще, что незамедлительно приводит к снижению скорости переноса питательных веществ и кислорода в жизненно важные ткани и органы, а вредные продукты обмена, наоборот, остаются в организме. Это означает, что у спортсмена понижаются активность, работоспособность мышц и органов центральной нервной системы.

Второй аргумент против употребления воды во время тренировки: чем больше воды поступает в организм, тем больше мы потеем, теряя вместе с потом ряд полезных микроэлементов, прежде всего соль, в меньшей степени магний и калий. Но подобные опасения справедливы только в случае длительных интенсивных тренировок при повышенных температурах, так как недостаток соли организм может испытывать, лишь выделяя более пяти литров пота в сутки.

Еще один предрассудок о воде во время физических нагрузок – чувство переполненного желудка, плохо сказывающееся на выносливости. Эта проблема решается соблюдением правильного питьевого режима.

Таким образом, во избежание развития осложнений грамотнее в быту и во время тренировок пить воду небольшими порциями.

Рекомендации

Давайте разберемся, как и какой напиток принимать во время различных видов физической нагрузки, чтоб оказать помощь своему организму.

1. Ежедневные пешие прогулки в среднем темпе в течение 30-40 минут.

Для восполнения потерь жидкости достаточно выпить стакан обычной воды за час до прогулки и стакан – после. Ориентируйтесь на чувство жажды.

2. Тренировки средней интенсивности 2-4 раза в неделю.

Важно отметить, что чем напряженнее работают мышцы, тем больше тепла выделяет организм, так как потоотделение – один из способов, которым человеческое тело избавляется от избыточного тепла. Но с потом организм теряет не только воду, но и осмотически активные вещества [11], которые также необходимо восполнять.

За час до начала тренировки выпейте 1 стакан обычной воды, в течение тренировки каждые 15-20 минут принимайте жидкость небольшими порциями (4-6 глотков).

3. Регулярные тренировки в течение последних нескольких месяцев (лет).

Во время тренировок вы должны приучить себя пить регулярно, чтобы поддерживать водный баланс.

На длительных и изнуряющих тренировках, особенно на открытом воздухе в жару, не следует ограничивать прием воды, так как ее потери приводят к повышению вязкости крови, что значительно затрудняет работу организма [12]. Но избыточное питье также увеличивает нагрузку на сердце и усиливает потоотделение из-за потерь хлорида натрия, удерживающего воду в тканях [11].

За час до тренировки целесообразно выпить стакан воды без газа, продолжая ее прием небольшими порциями и во время тренировки (4-5 глотков каждые 15-20 минут).

4. Регулярная физическая нагрузка под контролем специалиста – тренера или инструктора.

Все рекомендации необходимо обсуждать с наставником. Если тренировки регулярные, интенсивные, продолжаются более 90 минут и/или проходят на открытом воздухе при высокой температуре, также за час до тренировки рекомендуется выпить стакан воды.

Во время нагрузки каждые 15-20 минут лучше небольшими порциями принимать специальный готовый напиток или солевой раствор (который можно приготовить самим – на 500-600 мл воды 1 ст. л. регидрона).

Это необходимо для восполнения потерь жидкости и солей с потом и выдыхаемым воздухом. При тренировках в жарком помещении, при высокой температуре или на открытом воздухе потери могут превышать 1 литр в час.

5. Регулярные длительные тренировки «на выносливость».

Каждые 15-20 минут тренировки целесообразен прием раствора, насыщенного 8% глюкозой.

Подобные растворы способствуют обеспечению работающих мышцы энергией, при истощении депо гликогена [14]. Поначалу напиток может показаться неприятно сладким, но именно эта концентрация глюкозы в растворе является оптимальной для поддержания работоспособности в ходе интенсивной работы [11].

Врачи Американского колледжа спортивной медицины наряду со многими российскими исследователями дают следующие рекомендации по приему жидкости: за полтора-два часа до тренировки желательно выпить 500 мл воды, чтобы восполнить потери в течение дня и дать время для выведения избыточной жидкости перед нагрузкой.

Как во время, так и после тренировки, употреблять воду желательно дробно, по 200 мл каждые 15 минут маленькими глотками до полного возмещения потерянной жидкости.

В случаях аэробных и силовых нагрузок продолжительностью менее часа восстанавливайте водный баланс обычной негазированной водой.

Во время длительных профессиональных нагрузок на спортивных показателях хорошо сказываются 2-8% растворы углеводов (сахар, мед, фруктоза), которые позволяют повысить выносливость. Также в этих случаях рекомендуется пить минеральные воды (но не больше 1,5 л в день), которые обычно содержат небольшое количество основных минеральных веществ (магний, натрий, калий).

Однако стоит обратить внимание на следующие моменты:

Следует также помнить, что при одинаковых условиях тренировок у женщины будет меньше потребность в кислороде, то есть она теряет меньше воды, чем мужчина. К тому же в период предменструальной фазы женский организм может накапливать 1-2 литра воды.

Конечно, нельзя дать однозначный и универсальный план питьевого режима, каждый организм уникален, но выполняя вышеуказанные рекомендации и слушая свой организм, вы сможете утолять жажду и одновременно обеспечивать эффективность работы всех внутренних органов [5].

Авторы: Ромек Александра, MSc
Ирина Якимова, КМН, спортивный врач #SEKTA
Елена Дегтярь, PhD

Источник