二、水與新陳代謝
人為什麼每天要補水
補水對人身體的健康至關重要。可以說,水比我們日常所吃的食物還重要,一般人不吃食物能夠維持生存約5周,但不喝水最多隻能維持生存7天。水是構造身體必要的物質,同時各種營養物質不通過水就不能輸送到全身各處。水能幫助身體維持正常的體溫,也能幫助將體內的廢物排出體外。因此通過出汗、排尿與呼吸蒸發而減少水分時,必須要補充水分來維持身體的正常功能。
水攝入不足或流失太多,就會引起體內水缺乏。人體對水缺乏十分敏感,即使水缺乏隻有1%也會出現口渴,尿少的現象;持續缺乏會導致脫水;如果失水10%可使心血管、呼吸和體溫調節係統受到損傷,可出現煩躁、眼球內陷、皮膚失去彈性、體溫脈搏增高、血壓下降等現象;如果失水超過20%,則有可能引起死亡。所以,我們必須天天補水。
人體內的水分是怎樣丟失的
水分的丟失是人身體正常的生理現象。一般來說,在溫和的氣候條件下,人體內水分通過尿液、糞便、呼吸和蒸發等途徑丟失。人身體每天有一個最低量的水丟失,稱作必需丟失量。必需丟失量受到多種因素影響。例如,為了通過泌尿係統排出體內的各種代謝產物,必須保證一定的尿量。保證這一必需尿量所需要的最低水量取決於每天需要排出的代謝產物的數量(主要決定於膳食)和最大的尿濃縮能力。尿的濃縮能力隨年齡增加而降低,腎病也可以降低尿的濃縮能力。正常情況下,由糞便丟失的水非常少,一般隻有約每天100毫升。下麵我們簡要地概述一下水丟失的4種途徑。
1.尿液丟失
腎髒是人身體水平衡的主要決定器官,當水供給不足時可以保存水分,而在水攝入過量時可以排出多餘的水分。同時,由於體內主要溶質的排泄取決於腎髒,因此腎髒在維持溶質平衡方麵也起著關鍵性作用。正是這種溶質與水攝入及溶質與排泄之間的平衡決定了人身體不同水代謝室的滲透壓。
經腎髒丟失的最小水量是腎髒溶質負荷所需要的水量。腎髒溶質負荷指所有必須通過腎髒進行排泄的溶質,這些物質主要來源於膳食。在穩定狀態下,身體每天的溶質排泄量與每日溶質負荷量必須相等。在腎髒溶質負荷排泄的同時需要一定量的水分以尿液的形式排泄掉,因此,最低尿量所需的水量取決於溶質負荷量和腎髒對尿的濃縮能力。對成人來說,腎髒溶質負荷主要來自於尿素、鈉離子、氯離子和鉀離子。當膳食成分已知時,成人的腎髒溶質負荷可以根據如下公式計算:
腎髒溶質負荷=[蛋白質(g)×5.7]+[鈉(mEq)]+[鉀(mEq)]+[氯(mEq)]
成人每日需排泄的溶質量一般為600~900毫滲透分子。而腎髒的最大濃縮能力約為1200。因此,身體的最小排尿量約為每天500毫升。相比之下,如果一個個體完全不能對尿液進行濃縮,那麼每日600mosm的溶質負荷則需要8升的尿液來進行排泄。由於腎髒的濃縮能力並非固定不變的,因此即使溶質的排泄率固定不變,腎髒的必需失水量也會有所變化。假定腎髒溶質負荷保持不變而且腎濃縮能力正常,則尿量取決於個體的水攝入量。
2.隱性水分丟失和出汗
人身體內的水分可透過皮膚(經皮擴散)並蒸發丟失,也可通過呼吸道排出體外,兩者丟失的水分被稱為隱性失水。隱性水分丟失與身體代謝產熱的逸散有關。即使在熱能消耗和體表麵積相等的情況下,不同個體通過皮膚和隱性丟失的水分量也不同。環境的溫度和濕度、吸氣量、氣壓、海拔、氣流速度、著裝、皮膚血流量以及體內水分含量都可以對隱性失水量產生影響。例如,通過呼吸道排出的水量會受到體力活動、缺氧和高碳酸血症的影響。體力活動對隱性失水量和出汗量的影響均比環境條件明顯。
當輻射方式不足以散出人身體所產生的過多熱量時,人體則以出汗的方式排泄。當身體處於高溫和/或重體力負荷時,汗液的蒸發成為身體最主要的散熱方式,以此來維持人體的正常體溫。炎熱氣候下的體力活動者每天損失的汗液可達幾升之多。
3.糞便水丟失
對人體來說,通過糞便丟失的水分不是很多。通常而言正常糞便含有70%的水分,而幹硬糞便中的水含量為40%~60%。一般情況下,成人每日通過糞便丟失的水分估計約為100毫升。腹瀉時,則水分丟失量增大。
4.病理性水丟失
病理性水丟失一般通過胃腸道、皮膚、肺以及腎髒等途徑的進行。例如,異常的胃腸道水丟失包括腹瀉、嘔吐、胃部引流和瘺管流出等所損失的水分;異常的經皮水丟失發生在發熱、代謝增加和燒傷等情況下。發熱和換氣過度都可以通過肺部增加水分的丟失。當人身體應用利尿劑進行治療或者存在一定的激素缺乏時,則可經腎髒損失異常大量的水分。其它病理性水丟失還包括胸膜腔及腹膜腔的引流、出血、燒傷滲出,以及透析等情況下損失的水分。此外,醫學治療如幹氧氣流化床、光療和輻射加熱器等都會增加身體水分流失。
人體獲得水分的途徑
雖然人體有很多丟失體水的途徑,但在正常情況下人體獲得水分的途徑隻有兩條:經口攝入水和物質代謝產水。
1.經口攝入水。
人體每天從外界攝取的水量全部來自於食物中所含水分以及直接飲用的液體。美國食物與營養委員會的調查數據顯示,人體每日攝水量的20%~25%來自食物,75%~80%來自飲料。例如,來自美國第三次全國健康與營養調查的數據顯示,31~50歲的男子每日從食物中獲得的水量平均為761毫升。每日以飲料(包括白水)形式攝入的水量平均為3089毫升。
2.物質代謝產生的內源性水。
代謝水是人身體進行代謝活動時產生的副產物。它和身體的能量消耗成比例,並受到被氧化的特定底物的微小調節。因此,身體的能量消耗越大,產生的代謝水量也就越多。據美國相關調查研究的資料顯示,人體每天消耗2500千卡的能量即可產生約250毫升的代謝水。
水平衡失調的危害
雖然人體水分的攝入和丟失存在著較大的差異,但機體仍會通過調節盡力使身體內的水分保持穩定的狀態。可是,機體、行為和環境因素都可能破壞人體穩態機製的極限,導致體內水平衡失調。水平衡失調會給身體帶來很大的危害,其主要表現形式為脫水和水中毒。
1.脫水
脫水會對人身體的生理和心理功能造成不良影響,是導致某些疾病或使某些疾病惡化的因素之一。根據人體丟失的水分和鹽量可以將脫水大致分為3類:等滲性脫水、高滲性脫水和低滲性脫水。在等滲性脫水中機體水和鹽的淨丟失量相等,而機體發生高滲或低滲性脫水時所丟失的水和鹽的量均不成比例。