/ гигиена_3 / 41.физиологическое и гигиеническое значение воды в жизни человека.нормы водопотребления. Физиологические свойства воды

Физиологическое значение воды. | EUROLAB

Вода играет в организме человека важную роль. Без воды не происходит ни один биохимический, физиологический и физико-химический процесс обмена веществ и энергии, невозможны пищеварение, дыхание, анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция), синтез белков, жиров, углеводов из чужеродных белков, жиров, углеводов пищевых продуктов. Такая роль воды обусловлена тем, что она является универсальным растворителем, в котором газообразные, жидкие и твердые неорганические вещества создают молекулярные или ионные растворы, а органические вещества находятся преимущественно в молекулярном и коллоидном состоянии. Именно поэтому она принимает непосредственное или косвенное участие практически во всех жизненно важных процессах: всасывании, транспорте, расщеплении, окислении, гидролизе, синтезе, осмосе, диффузии, резорбции, фильтрации, выведении и др.

С помощью воды в клетки организма поступают пластические вещества, биологически активные соединения, энергетические материалы, выводятся продукты обмена. Вода способствует сохранению коллоидального состояния живой плазмы. Вода и растворенные в ней минеральные соли поддерживают важнейшую биологическую константу организма - осмотическое давление крови и тканей. В водной среде создаются необходимые уровни щелочности, кислотности, гидро-ксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, а это влияет на скорость и направление биохимических реакций. Принимает участие в процессах гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и в других реакциях. Вода - основной аккумулятор тепла, которое образуется в организме в процессе экзотермических биохимических реакций обмена веществ.

Кроме того, испаряясь с поверхности кожи и слизистых оболочек органов дыхания, вода принимает участие в процессах теплоотдачи, т. е. в поддержании температурного гомеостаза. Во время испарения 1 г влаги организм теряет 2,43 кДж (0,6 ккал) тепла.

Потребность организма в воде удовлетворяется за счет питьевой воды, напитков и продуктов питания, особенно растительного происхождения. Физиологическая суточная потребность взрослого человека в воде (при отсутствии физических нагрузок) в регионах с умеренным климатом ориентировочно составляет 1,5-3 л, или 90 л/мес, почти 1000 л/год и 60 000-70 000 л за 60- 70 лет жизни. Это так называемая экзогенная вода.

Определенное количество воды образуется в организме вследствие обмена веществ. Например, при полном окислении 100 г жиров, 100 г углеводов и 100 г белков вырабатывается соответственно 107, 55,5 и 41 г воды. Это так называемая эндогенная вода, ежедневно образующаяся в количестве 0,3 л.

Физиологическая норма потребления воды может колебаться в зависимости от интенсивности обмена веществ, характера пищи, содержания в ней солей, мышечной работы, метеорологических и других условий. Доказано, что на 1 ккал энергозатрат организму необходимо 1 мл воды. То есть для человека, суточные энергозатраты которого составляют 3000 ккал, физиологическая потребность в воде равна 3 л. С увеличением энергозатрат во время физических нагрузок повышается и потребность человека в воде. Особенно если тяжелый физический труд выполняют в условиях повышенной температуры, например в мартеновских цехах, на доменном производстве, на поле в жару. Тогда потребность в питьевой воде может возрасти до 8-10 и даже 12 л/сут. Кроме того, потребность в воде изменяется при определенных патологических состояниях. Например, она возрастает при сахарном и несахарном диабете, гиперпаратиреозе и т. п. В таком случае количество воды, употребляемое человеком в течение месяца, составляет 30 л, в течение года - 3600 л, за 60-70 лет - 216 000 л.

Поддержание водного баланса в организме человека предусматривает не только поступление и распределение воды, но и ее выведение. В состоянии покоя вода выводится через почки - с мочой (почти 1,5 л/сут), легкие - в парообразном состоянии (приблизительно 0,4 л), кишечник - с фекалиями (до 0,2 л). Потери воды с поверхности кожи, которые в значительной мере связаны с терморегуляцией, изменяются, но в среднем составляют 0,6 л. Таким образом, из организма человека в состояния покоя ежесуточно в среднем выводится 2,7 л воды (с колебаниями от 2,5 до 3,0 л). При некоторых патологических состояниях и физической нагрузке выделение воды усиливается и соотношение путей выведения, приведенное выше, изменяется. Например, при сахарном диабете усиливается выделение воды через почки - с мочой, при холере - через пищеварительный тракт, во время работы в горячих цехах - через кожу - с потом.

Человек остро реагирует на ограничение или полное прекращение поступления воды в организм. Обезвоживание - чрезвычайно опасное состояние, при котором нарушается большинство физиологических функций организма. Большие потери воды сопровождаются выделением значительного количества макро- и микроэлементов, водорастворимых витаминов, что усугубляет негативные последствия обезвоживания для здоровья и жизни человека.

В случае обезвоживания организма усиливаются процессы распада тканевых белков, жиров и углеводов, изменяются физико-химические константы крови и водно-электролитного обмена. В центральной нервной системе развиваются процессы торможения, нарушается деятельность эндокринной и сердечно-сосудистой систем, ухудшается самочувствие, снижается трудоспособность и т. п. Четкие клинические признаки обезвоживания появляются, если потери воды составляют 5-6% массы тела. При этом учащается дыхание, наблюдаются покраснение кожи, сухость слизистых оболочек, снижение артериального давления, тахикардия, мышечная слабость, нарушение координации движения, парестезии, головная боль, головокружение. Потери воды, равные 10% массы тела, сопровождаются значительным нарушением функций организма: повышается температура тела, заостряются черты лица, ухудшаются зрение и слух, кровообращение, возможен тромбоз сосудов, развивается анурия, нарушается психическое состояние, возникает головокружение, коллапс. Потеря воды на уровне 15-20% массы тела смертельна для человека при температуре воздуха 30 °С, на уровне 25% - при температуре 20-25 °С.

Вода является одним из самых ценных даров природы.

В то же время в случае употребления некачественной воды создается реальная опасность развития инфекционных и неинфекционных заболеваний. Статистика ВОЗ свидетельствует, что почти 3 млрд населения планеты пользуются недоброкачественной питьевой водой. Из более чем 2 тыс. болезней техногенного происхождения 80% возникают вследствие употребления питьевой воды неудовлетворительного качества. По этой причине ежегодно 25% населения мира рискуют заболеть, приблизительно каждый десятый житель планеты болеет, почти 4 млн детей и 18 млн взрослых умирают. Считается, что из 100 случаев онкологических заболеваний от 20 до 35 (особенно толстой кишки и мочевого пузыря) обусловлены употреблением хлорированной питьевой воды. Именно поэтому чрезвычайно важны гигиеническая роль воды и ее значение для профилактики инфекционных и неинфекционных заболеваний.

www.eurolab.ua

Физиологическое значение воды.

Человек примерно на две трети состоит из воды, которая в основном распределяется между клеточным содержимым, межклеточной жидкостью, кровью, лимфой, различными секретами желез и др.

Вода играет исключительно важную роль в организме человека:

• Является средой, в которой протекают все физико-химические процессы.

• Участвует в процессах окисления, гидролиза и др.

• Необходима для растворения различных веществ в организме.

• Выполняет транспортную, выделительную функцию.

• Участвует в терморегуляции.

При обычной температуре и влажности воздуха суточный водный баланс'

здорового взрослого человека составляет примерно 2,2-2,8 л. |

Выделение воды осуществляется следующими путями:

• с мочой - 1,5 л

• с потом - 400-600 мл

• с выдыхаемым воздухом - 350-400 мл

• с калом - 100-150 мл ■ Эти потери воды компенсируются:

• человек в сутки выпивает примерно 1,5 л воды

• получает с пищей - 600-900 мл

• в результате окислительных процессов в организме в сутки образуется 300-400 мл воды.

Естественно, что суточный объем пртреблеиия и выделения вода может достаточно широко варьировать в зависимости от температуры окружающей среды, от интенсивности физической работы, привычек конкретного человека и тд.

Потребность в воде субъективно выражается в чувстве жажды, которое возникает при недостаточном поступлении воды в'организм.

Гигиеническое значение воды.

Кроме удовлетворения физиологической потребности вода нужна человеку для санитарно-гигиенических, бытовых нужд. С этой точки зрения вода необходима для:

1) Личной гигиены человека (поддержания чистоты юла, одежды и тд).

2) Приготовления пищи.

3) Поддержания чистоты в жилищах, общественных зданиях, особенно в лечебных учреждениях.

4) Централизованного отопления.

5) Поливки улиц и зеленых насаждений.

6) Организации массовых оздоровительных мероприятий (плавательных бассейнов)

Кроме того необходимо отметить, что вода в большом количестве потребляется в промышленности.

Эпидемиологическое значение воды.

Вода играет большую роль в распространении инфекционных заболеваний, то есть может быть опасной в эпидемическом отношении.

Водный путь передачи наиболее характерен для следующих заболеваний:

I. Бактериальные инфекции.

1) Антропонозные заболевания: холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, колиэнтериты

2) Зоонозные заболевания: бруцеллез, туляремия, лептоспироз, некоторые формы туберкулеза.

II. Вирусные инфекции: инфекционный гепатит, полиомиелит, аденовирусная инфекция.

III. Паразитарные зболевания.

1) Плоские черви. Класс сосальщики.

1. Фасциолез {печеночный сосальщик). Заражение при употреблении сырой зараженной воды или овощей, помытый такой водой.

2. Шистосомозы {шистозомы или кровяные сосальщики). Паразиты активно проникают чеез кожу во время купания или работы в воде, распространены в жарких странах.

2) Круглые черви.

1. Геогельминтозы: аскаридоз {аскариды), энтеробиоз {острицы), трихоцефалез {власоглав), анкилостомоз {кривоголовка), некатороз {некатор),.

2. Биогельминтозы: дракункулез {ришта)

3) Простейшие: лямблиоз {лямблии) и др.

Надо отметить, что передача инфекции через воду возможна при

1) Использовании для питья неочищенной речной воды

2) Нарушениях в обработке воды на водопроводных станциях

3) Загрязнении используемых для питья подземных вод из-за

- неправильной организации выгребов

- забора воды из колодцев загрязненными ведрами

Нормы водопотребления.

Общее потребление воды человеком складывается из воды, идущей на удовлетворение физиологической потребности (питьевая вода) и воды на хозяйственные и санитарные нужды. При этом необходимо отметить, что при обычных условиях потребность в питьевой воде составляет незначительную

часть от общего потребления воды.

Количество потребляемой населением воды зависит от типа водоснабжения (централизованный или децентрализованный) и благоустройства населенного пункта (наличие в квартирах ванн, централизованного горячего водоснабжения и тд).

Степень благоустройства районов	Норма недопотребления (л/сутки на 1 человека)
Деревня или другой населенный пункт без канализации	40-60
Застройка зданиями с водопроводом и канализацией, без ванн.	125-160
То же, с ваннами и местным водоснабжением	160-230
То же, с централизованным горячим водоснабжением	230-350

Заболевания, связанные с водным фактором.

1) Инфекционные . заболевания - см. выше в

"Эпидемиологическое значение воды" . f

2) Эндемические заболевания. ; Эндемические заболевания - это массовые заболевания населения опр^-

деленной местности, связанные с химическим составом почвы и воды. Наиболее распространены следующие эндемические заболевания: i

1. Эндемический зоб. Заболевание связано с низким содержанием йощ в почве, воде, растениях данной местности.

2. Флюороз - заболевание, возникающее при поступлении в организм избыточного количества фтора и выражающееся в поражении зубов, эмаль которых приобретает пятнистый вид. Флюороз может развиваться при содержании фтора в воде больше чем 1,5 мг/л !

3. Кариес. Частота возникновения кариеса зубов значительно повышена в районах с недостаточных содержанием фтора в питьевой воде (менее 0,5 мг/л)

4. При: повышении концентрации солей азотной кислоты (нитратов) в воде наблюдается значительное повышение количества метгемоглоби-на в крови с развитием цианоза.

5. В воде, используемой для питьевых целей в принципе могут содержаться и другие токсические примеси - свинец, молибден, мышьяк, стронций и др.) - вымывающиеся из пород, в которых залегают подземные воды.

2. Гигиеническая характеристика природных источников питьевой воды. Требования к воде водоисточника.

Ддя водоснабжения населенных мест используются подземные и поверхностные водоисточники (воды). В засушливых, безводных местностях используют атмосферную (дождевую) воду, а зимой - снеговую.

Подземные водоисточники.

Подземные источники водоснабжения предпочтительнее чем поверхностные водоисточники так как качество воды в них как правило выше и часто она может употребляться без очистки и обеззараживания.

Использование подземных вод для водоснабжения возможно только в небольших населенных пунктах, так как количество их ограничено.

Подземные воды скапливаются в водоносных слоях: в порах рыхлых песчаных пород, суглинков, над водонепроницаемыми фунтами (глина, гранит и др), в трещинах твердых известковых пород. Благодаря фильтрующей способности почвы и глубжележащих пород вода очищается от мути, примесей, бактерий, теряет запах, цвет и тд. Чем глубже залегают, воды, тем они чище.

Выделяют 3 вида подземных вод:

1) Почвенные

2) Грунтовые

3) Межпластные

Почвенные воды образуются за счет просачивания в грунт атмосферных осадков и лежат у самой поверхности. Их количество значительно увеличивается в период снеготаяния и обильных дождей. Со временем часть воды просачивается в более глубокие слои, а часть испаряется. Поэтому почвенные воды не могут служить источником постоянного водоснабжения.

Грунтовые воды.

Грунтовые воды располагаются в первом поверхностном водоносном слое ниже которого находится водонепроницаемый слой. Образуются грунтовые воды путем фильтрации атмосферных осадков через почву (из почвенных вод). Территория, на которой происходит фильтрация в почву атмосферных вод, питающих данный горизонт, называется зоной питания.

Грунтовые воды могут выходить на поверхность в пониженных местах рельефа с образованием нисходящих (без напора) родников или ключей.

Количество грунтовых вод непостоянно, так оно зависит от количества

выпадающих осадков.

Качество грунтовых вод также может меняться. Чем глубже залегают фунтовые воды тем они чище. Бактериальный состав зависит от зафязнен-" ности почв зоны питания. В целом, из-за отсутствия водонепроницаемого слоя пород на водоносным слоем, фунтовые воды не защищены от зафязне-ния стоками и отбросами, просачивающимися сверху с дождевыми и талыми

водами.

При использовании фунтовых вод, как правило, необходимо их обеззараживание.

Из-за ограниченного количества грунтовые воды могут использоваться чаще всего только в сельской местности. Однако, как правило, в населенных пунктах фунтовые воды (особенно залегающие на глубине не более 5-6 метров) непригодны для водоснабжения из-за загрязненности.

Межпластовые воды.

Межпластовые воды находятся на водоносном горизонте, залегающем между двумя водонепроницаемыми пластами и поэтому хорошо защищены от загрязнения. Нижний слой называется водонепроницаемым ложем, а верхний - водонепроницаемой кровлей. Питание межпластовые воды получают в местах выхода водоносного слоя на поверхность, чаще на большом расстоянии от места скопления воды (поэтому даже если запасы воды находятся в районе населенного пункта, пополняются они чистой водой на большом расстоянии от населенного пункта с его источниками зафязнения).

Межпластовые воды могут выходить на поверхность в виде восходящих (то есть имеющих напор) родников или ключей.

Глубокие межпластовые водоносные слои могут иметь наклонное положение и тогда вода в колодцах или скважинах, использующих этот слой в качестве водоисточника, имеет большой напор и может бить фонтаном. Ti-кие глубокие напорные межпластные воды называются артезианскими, р. скважины, через которые получают эти воды -. артезианскими скважинами.

Межпластовые и, особенно, артезианские воды отличаются, как правил^, высокими органолептическими свойствами (прозрачность, отсутствие запаха, высокое вкусовое качество) и почти полным отсутствием бактерий. '

Постоянство качества воды артезианской скважины определяется близостью зоны питания (чем дальше зона питания, тем выше и постояннее качество воды). Возможно зафязнение артезианских вод (через зону питания) сточными водами промышленных предприятий.

Учитывая высокое качество артезианских вод, при их гигиенической оценке на первый план выходит вопрос об их количестве.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

1. Физиологическое, гигиеническое, эпидемиологическое значение воды. Нормы водопотребле-ния. Заболевания, связанные с водным фактором.

Физиологическое, гигиеническое, эпидемиологическое значение воды.

Вода играет важнейшую роль в жизни человека, удовлетворяя его физиологические, гигиенические и хозяйственные потребности.

Физиологическое значение воды.

Вода играет исключительно важную роль в организме человека:

• Является средой, в которой протекают все физико-химические процессы.

• Участвует в процессах окисления, гидролиза и др.

• Необходима для растворения различных веществ в организме.

• Выполняет транспортную, выделительную функцию.

• Участвует в терморегуляции.

При обычной температуре и влажности воздуха суточный водный баланс'

здорового взрослого человека составляет примерно 2,2-2,8 л. |

Выделение воды осуществляется следующими путями:

• с мочой - 1,5 л

• с потом - 400-600 мл

• с выдыхаемым воздухом - 350-400 мл

• с калом - 100-150 мл ■ Эти потери воды компенсируются:

• человек в сутки выпивает примерно 1,5 л воды

• получает с пищей - 600-900 мл

• в результате окислительных процессов в организме в сутки образуется 300-400 мл воды.

Гигиеническое значение воды.

1) Личной гигиены человека (поддержания чистоты юла, одежды и тд).

2) Приготовления пищи.

3) Поддержания чистоты в жилищах, общественных зданиях, особенно в лечебных учреждениях.

4) Централизованного отопления.

5) Поливки улиц и зеленых насаждений.

6) Организации массовых оздоровительных мероприятий (плавательных бассейнов)

Кроме того необходимо отметить, что вода в большом количестве потребляется в промышленности.

Эпидемиологическое значение воды.

Водный путь передачи наиболее характерен для следующих заболеваний:

I. Бактериальные инфекции.

1) Антропонозные заболевания: холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, колиэнтериты

2) Зоонозные заболевания: бруцеллез, туляремия, лептоспироз, некоторые формы туберкулеза.

II. Вирусные инфекции: инфекционный гепатит, полиомиелит, аденовирусная инфекция.

III. Паразитарные зболевания.

1) Плоские черви. Класс сосальщики.

2) Круглые черви.

2. Биогельминтозы: дракункулез {ришта)

3) Простейшие: лямблиоз {лямблии) и др.

Надо отметить, что передача инфекции через воду возможна при

1) Использовании для питья неочищенной речной воды

2) Нарушениях в обработке воды на водопроводных станциях

3) Загрязнении используемых для питья подземных вод из-за

- неправильной организации выгребов

- забора воды из колодцев загрязненными ведрами

Нормы водопотребления.

часть от общего потребления воды.

Степень благоустройства районов	Норма недопотребления (л/сутки на 1 человека)
Деревня или другой населенный пункт без канализации	40-60
Застройка зданиями с водопроводом и канализацией, без ванн.	125-160
То же, с ваннами и местным водоснабжением	160-230
То же, с централизованным горячим водоснабжением	230-350

Заболевания, связанные с водным фактором.

1) Инфекционные . заболевания - см. выше в

"Эпидемиологическое значение воды" . f

2) Эндемические заболевания. ; Эндемические заболевания - это массовые заболевания населения опр^-

1. Эндемический зоб. Заболевание связано с низким содержанием йощ в почве, воде, растениях данной местности.

studfiles.net

/ гигиена_3 / 41.физиологическое и гигиеническое значение воды в жизни человека.нормы водопотребления

№41 ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ. НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Водопотребление.

Водопотребление является одним из факторов, отражающим уровень санитарной культуры и степень коммунального благоустройства. Физиологическая потребность человека в воде составляет 2,5—3 л в сутки. Потребность в воде резко возрастает в том случае, если человек выполняет напряженную физическую работу и особенно в условиях высоких температур (до 5—6 л в сутки и >). С целью профилактики водного истощения при тепловой нагрузке воду следует пить по мере возникновения жажды до ее утоления (желательно частое потребление небольшими количествами по 200-250 мл). Режим ограничения потребления воды в таких условиях физиологически не обоснован.

Вода требуется для обеспечения жизненных потребностей человека, удовлетворения культурно-бытовых потребностей: поддержания чистоты тела, жилища, общественных и лечебных учреждений, улиц населенных мест, поливки зеленых насаждений и яр. В города, крупные населенные пункты вода подается централизованными системами водоснабжения — хозяйственно-питьевыми водопроводами. Интенсивность водопотребления возрастает с увеличением количества домовых вводов водопровода и степенью развития системы канализации населенного пункта. Степень санитарного благоустройства городов и населенных мест определяется расходом воды на душу населения. В Москве на одного человека суточное потребление воды составляет 700 л, а в перспективе оно достигнет 1000 л.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Вода яляется одним из важнейших элементов биосферы. Из множества разнообразных факторов окружающей среды для органического мира она имеет особое значение. Вода — основа жизни и необходимое условие воспроизводства любой формы органической жизни.

Вода имеет важное гигиеническое и народнохозяйственное значение. Оздоровительное значение воды состоит в том, что она оказывает благоприятное влияние на климатические условия, уровень культуры и быта, снижение заболеваемости населения, процессы терморегуляции организма и т. д. Минеральные воды широко используются для бальнеологических целей — лечения различных заболеваний, восстановления нарушенных функций организма. Использование в достаточном количестве доброкачественной воды способствует сохранению и укреплению здоровья, увеличению продолжительности жизни человека. В условиях современного научно-технического прогресса огромные количества воды расходуют на технологические и хозяйственно-бытовые цели.

При употреблении воды, кач-во которой не отвечает гигиеническим требованиям, создается реальная опасность возникновения заболеваний населения инфекционной и неинфекционной природы. По данным ВОЗ, до 80% всех болезней на нашей планете обусловлены загрязненной водой или неблагоприятными санитарными условиями жизни.

Для профилактики заболеваний, связанных с водным факторов, должны решаться не только проблемы качества, но и количества полагаемой населению питьевой воды. При нарушении норм водоснабжения ухудшаются санитарные условия жизни населения, создаются предпосылки для возникновения эпидемически опасных ситуаций. На современном этапе развития цивилизации потребность в доброкачественной воде интенсивно растет. Она является важнейшим элементом в осуществлении санитарно-гигиенических мероприятий.

Физиологическая роль воды. Вода, несмотря на кажущуюся простоту ее структурного строения, является уникальным в-вом. Св-ва воды до настоящего временя раскрыты еще не полностью.Согласно современным представлениям, жидкая вода состоит из смеси двух видов структур молекул воды. Одна система имеет структуру, практически тождественную структуре льда, другая представляет собой сильно измененную структуру льда с преимущественно разрушенными водородными связями. Особенности структуры молекул воды объясняют и ее аномальные свойства. Так, теплоемкость воды аномальна как по величине, так и по особенностям изменения температуры. В диапазоне 0—27°С теплоемкость воды падает. При более высоких значениях температуры наблюдается повышении теплоемкости воды. В температурном диапазоне 27°С и несколько > наступает скачкообразное изменение структуры. Выдвинута гипотеза об оптимальном значении для биологических объектов температуры 37°С, так как эта температурная зона является узловой точкой перехода между двумя качественно отличными разновидностями структуры воды, принимающими непосредственное участие в жизненно важных процессах. Внешним источником воды, поступающей в организм, являются свежие продукты животного и растительного происхождения, а также сама вода. Патологическим изменениям в организме предшествует снижение содержания в тканях воды.

Вода — это слабый электролит, диссоциирующий на ионы Н+ и ОН-, которым присущи свойства катализаторов, ускоряющих течение разнообразных реакций в организме. Вода является универсальным растворителем большого числа газообразных, жидких и твердых веществ. Практически во всех процессах, протекающих в организме — физиологических, химических, физических и коллоидных (ассимиляция, диссимиляция, осмос, диффузия, резорбция), вода принимает непосредственное или опосредованное участие. Растворенные в воде минеральные соли всасываются в кишечнике и затем попадают в кровеносное русло. Минеральные соли и вода оказывают влияние на поддержание важнейшей биологической константы организма — осмотического давления крови. В водной среде создаются необходимые организму качественные и количественные уровни щелочности, кислотности, концентрации гидроксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, что оказывает влияние на скорость и направление биохимических реакций, протекающих в организме. Она является участником процесса гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и других реакций межуточного обмена.

С помощью воды во все клетки организма транспортируются пластические, биологически необходимые компоненты и энергетические материалы, выводятся из организм в продукты обмена, поддерживается нормальная структура и жизнедеятельность всех тканей организма. Вода является составным элементом не только секретов, экскретов и других жидких, но и плотных образований (кости скелета, зубная эмаль и др.). Содержание воды в организме взрослого человека в среднем составляет 51—66% от массы его тела. Некоторые органы и ткани (сердце, почки, желудочный и кишечный сок, слюна и др.) на 70—90% состоят из воды. До 70% всей воды организма входит в состав клеточной протоплазмы, примерно 23% ее составляет межтканевую жидкость, омывающую клетки организма, и около 7% — плазму крови. Потребность организма в воде удовлетворяется главным образом за счет использования питьевой воды, напитков и пищевых продуктов. Определенная часть воды образуется также в организме при окислении некоторых веществ. Так, при полном окислении 100 г жира образуется 107 г годы, 100 г крахмала — 55 г воды. 100 г белка - 41 г воды.

Основное выведение воды из организма осуществляется через почки (около 1,5 л), легкие (около 400-200 мл), кишечник (около 200 мл) и кожу (около 500 мл). Количественные соотношения, характеризующие выделения воды из организма, зависят от совокупности природно-климатических факторов (лето, зима), производственных условий (горячие цехи и. т. д.), состояния здоровья человека и др.

Организм человека крайне тяжело переносит водное голодание. Если без пищи человек может прожить 50 дней и >, то без воды — всего лишь несколько дней. При обезвоживании организма усиливается процесс распада тканевого белка, изменяются физико-химические константы крови и и водно-солевой обмен, в ЦНС развиваются процессы торможения, нарушается деятельность эндокринной и СС систем, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность и др.

Гигиеническое и народно-хозяйственное значение воды. Для сохранения здоровья человека требуется доброкачественная вода в необходимых количествах с целью удовлетворения не только питьевых, но и культурно-бытовых потребностей населения — поддержания чистоты тела, жилищ, общественных и лечебных учреждений, улиц, населенных мест и др. В города, крупные населенные пункты вода подается преимущественно централизованными системами водоснабжения — хозяйственно-питьевыми водопроводами. Степень санитарного благоустройства городов и населенных мест определяется прежде всего расходом воды на душу населения.

Если в индустриально развитых странах основные потребности населенных мест в пресной воде удовлетворены, то в развивающихся странах Азии, Африки и др. эта проблема по существу не решена. Запасы воды на Земле исчисляются в 1 454 643 тыс. км3. Основная масса воды (97,2%) сосредоточена в морях и океанах и характеризуется большой концентрацией растворенных солей (до 35 г/л). Пресная вода составляет незначительную часть запасов воды на Земле (< 3%) и pacпределена крайне неравномерно. Большая часть (2,15%) пресной веды сосредоточена в ледниках Антарктиды. Гренланландии. Общий годовой сток всех рек Земли составляет 37 300 км3 и превышает потребности населения в пресной воде. Однако в настоящее время многие промышленные районы и города, а также некоторые страны испытывают дефицит в пресной воде. Причины нехватки пресной воды имеют двойственную природу. Первая — крайне неравномерное ее распределение на Земле. Вторая — стремительный рост населения земного шара, развитие промышленных конгломератов и сопутствующие им факторы (загрязнение биосферы бытовыми и промышленными выбросами — газообразными, твердыми и жидкими).

studfiles.net

10 Содержание и состояние воды в раст. Физиологическая роль воды.

Для нормальной физиологической деят-ти клетка растения должна быть полностью насыщена водой (или близка к насыщению). В жизни клетки вода имеет значение для поддержания структуры цитоплазмы путем гидратации ее коллоидов и тургорного состояния. Кроме этого, вода необходима как среда для протекания обмена веществ, так как биохимические реакции возможны только между веществами, находящимися в растворенном состоянии. Вода является средой для переноса веществ, т.к. он происходит также только в растворенном состоянии. Вода служит регулятором t° тела раст., т. е. защищает его от быстрого охлаждения или перегревания. Растения относятся к пойкилотермным организмам, не имеющим постоянной t° тела, которая значительно зависит от t° среды, но в некоторой степени она может регулироваться водой. Этому способствуют такие, свойства воды, как теплоемкость и теплота парообразования. Теплоемкость воды, в сравнении со многими веществами, особенно металлами, очень высока. При нагревании она поглощает много тепла, а при охлаждении выделяет большое его количество. Это приводит к смягчению колебания t° тела растения при изменении t° среды. Также очень высока у воды теплота парообразования. Это приводит к тому, что при ее испарении затрачивается много тепла, которое выделяется органами растения, что вызывает значительное понижение их t°.

Содержание и состояние воды в растении

Содержание воды в растении подвержено постоянным и значительным колебаниям, которые обусловлены как внутренними, так и внешними причинами. Cодержания воды в разных растениях и их отдельных органах: водоросли — 96 — 98%, листья травянистых растений — 83 — 86, листья древесных растений — 79 — 82, стволы деревьев — 40 — 55, зерновки злаков 12 —14. Уровень воды значительно выше там, где активно идут процессы ж/д (листья), и ниже в органах со слабым обменом веществ (стволы деревьев, покоящиеся семена).

По состоянию в растении принято различать следующие формы воды:

Свободная вода легко передвигается по растению и испаряется. Она находится в основном в межклетниках, т. е. в свободном пространстве. Связанная вода испаряется и передвигается с трудом. Она находится преимущественно внутри клетки — в цитоплазме и вакуоли. Разделяется на осмотически и коллоидно связанную. Первая соединена с растворенными в ней веществами и находится в вакуоли. Эта связь не очень прочная, и осмотически связанная вода может выходить из клетки, например, при плазмолизе. Свойства коллоидно связанной воды обусловлены наличием белков — коллоидов цитоплазмы, где она и находится. Такая связь большей частью очень прочная, и коллоидно связанная вода выходит из клетки только при очень сильном обезвоживании (продол. засухе).

11 Состояние воды в почве. Доступная и недоступная для раст. Вода.

Растение поглощает воду в основном из почвы, причем здесь действуют водоудерживающие силы, которые препятствуют этому процессу. Среди них можно назвать следующие: Силы осмотического характера. Вода в почве находится в виде раствора, который имеет осмотическое давление. Для того чтобы растения могли поглотить ее, они должны развивать сосущие силы, превышающие это давление.

Силы адсорбционного характера. Почва состоит из твердых частиц различных размеров — от коллоидных до крупных. Между частицами почвы находятся промежутки, заполненные водой или воздухом, которые также имеют различную величину. Сочетание величины почвенных частиц и промежутков между ними обуславливает характер адсорбционных сил, т. е. сил молекулярного притяжения воды к частицам почвы. В свою очередь это определяет разнообразие форм воды.

Гравитационная вода, находящаяся в крупных порах почвы, подчиняется силам гравитации (земного притяжения) и легко стекает вниз, поэтому в почве она появляется только во время и после сильных дождей или полива. Такая вода хорошо доступна растениям, но не имеет большого значения в их водоснабжении, так как в почве бывает сравнительно редко. Капиллярная вода, располагающаяся в узких капиллярных порах, движется по капиллярам во всех направлениях и хорошо удерживается в них. Эта вода легко усваивается растением и занимает значительное место в его водоснабжении. Пленочная вода, обволакивающая частицы почвы в несколько слоев. Подвижность ее ограничена, она передвигается только от одной частицы к другой, обводненной меньше. Пленочная вода ограниченно усваивается растением — тем труднее, чем ближе располагаются ее молекулы к частице почвы.

Коллоидно - связанная вода гидратирует мин. и орг-ие коллоиды и усваивается раст. с большим трудом. След-но, в почве всегда есть часть воды, которую растения не могут использовать. Эта вода носит название мертвого запаса, а влажность почвы, содержащей неусвояемую воду, называется коэффициентом завядания. Легкие, бедные гумусом почвы имеют низкий коэффициент завядания, а тяжелые, богатые гумусом — высокий. В состоянии полного насыщения различные почвы поглощают и удерживают неодинаковое кол-во воды. Влажность почвы в состоянии ее полного насыщения носит название наименьшей влагоемкости. Для нормальной жизни раст. в почве должно быть опред. соотношение между водой и воздухом, поэтому она не должна быть полностью насыщена влагой. Оптимальной считается влажность в пределах 60 — 80 % от полной влагоемкости. При этом 20 — 40 % почвенных пор занято в-ом. Влажность почвы в пределах 30 — 60 % от полной влагоемкости уже недостаточна, а ниже 30 % означает сильную засуху и вредна для растений.

studfiles.net