何偉雄
摘要:論述了人體內(nèi)水的生理功能、攝入、排出以及人體內(nèi)水的調(diào)節(jié)過程,并簡述了體內(nèi)水代謝異常會導(dǎo)致的機體不適的癥狀及類型。
關(guān)鍵詞:人體;水;健康
中圖分類號:G718.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0104-02
人體內(nèi)水含量最多,水是人體內(nèi)最重要的營養(yǎng)素,是人體的重要組成分成,也是構(gòu)成體液的主要成分。
一、人體內(nèi)水的生理功能
水是構(gòu)成組織的重要成分,在維持組織器官的形狀、硬度和彈性上有重要作用。人體內(nèi)水的生理功能主要有:調(diào)節(jié)體溫、促進(jìn)并參與物質(zhì)代謝、運輸作用、潤滑作用。
二、人體內(nèi)水的主要來源和排出途徑
1.體內(nèi)水的主要來源。人體每天所需的水量約為2500ml,主要來源有:飲水(包括飲料)、食物水、代謝水(也稱內(nèi)生水)。
2.人體內(nèi)水的主要排出途徑。人體每天排出的水同樣也約為2500ml,主要排出途徑有:肺的呼出、皮膚蒸發(fā)、消化道的排泄、腎排水。
各種消化腺分泌進(jìn)入胃腸道的消化液,平均每天約8000ml,為血漿量的兩倍,包括唾液、胃液、膽汁液、胰液和腸液,其中含有大量水分和電解質(zhì)。正常情況下,這些消化液約98%被腸道重吸收,稱為“腸道循環(huán)”,只有不到2%(約150ml)左右隨糞便排出。但在嘔吐、腹瀉、胃腸減壓、腸瘺等情況下,消化液大量丟失,導(dǎo)致不同性質(zhì)的失水、失電解質(zhì),故臨床上給病人輸補液時應(yīng)根據(jù)丟失的消化液的性質(zhì)決定其應(yīng)補充的電解質(zhì)種類。正常成人每天尿量約為1500ml,但尿量受飲水量和其他途徑排水量(如出汗等)的影響較大。大量飲水時,尿量多而稀釋;體內(nèi)缺水時,排出的尿少而濃縮。尿液中除水和無機鹽外,還含有多種非蛋白質(zhì)的含氮物質(zhì),統(tǒng)稱為非蛋白氮。成人每天由尿排出至少35g左右的固體代謝廢物,其中尿素約占一半以上,每1g固體溶質(zhì)至少需要15ml水才能使之溶解,故成人每天至少須排尿500ml才能將代謝廢物排盡,因此500ml稱為人體每天最低尿量。否則便難以將體內(nèi)代謝廢物排出體外,從而導(dǎo)致含氮的代謝廢物將潴留在體內(nèi),血液NPN含量升高,由此引起多系統(tǒng)嚴(yán)重中毒癥狀,稱為尿毒癥。臨床上將每日尿量少于500ml稱為少尿,小于100ml稱為無尿。正常成人每天水的進(jìn)出量大致相等,約為2500ml。為滿足正常需要,成人每天應(yīng)供給2500ml水(含代謝產(chǎn)生的水300ml)以維持人體水的進(jìn)出平衡,故2500ml稱為正常需水量。機體缺水的情況下,人體每天仍需經(jīng)肺、皮膚、消化道和腎(按每天最低尿量500ml計)排出的水約1500ml,除300ml代謝水外,成人每天至少應(yīng)補充1200ml水,才能維持最低限度的水平衡,因此1200ml稱為最低需水量。臨床上,對不能進(jìn)水的患者,每日應(yīng)補給2000~2500ml的水量,以滿足機體需要。若患者有額外的水分丟失,則應(yīng)酌情增加給水量。如果患者由于心、腎功能障礙或其他原因使其不能耐受如此大量液體時,可適當(dāng)減少補水量,保證每日給水量不得低于1500ml。
三、人體內(nèi)水的調(diào)節(jié)
機體內(nèi)水和鹽的來源與去路在神經(jīng)系統(tǒng)、抗得尿激素、醛固酮和心鈉素的協(xié)同調(diào)節(jié)下,維持動態(tài)平衡。
1.神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過對體液晶體滲透壓的感受,直接影響水的攝入。當(dāng)機體失水過多(1%~2%)或在高鹽飲食、輸入高滲液等情況下,細(xì)胞外液滲透壓升高,刺激丘腦下部的滲透壓感受器引起大腦皮層興奮,產(chǎn)生口渴感覺,此時若給予飲水,則血漿等細(xì)胞外液的滲透壓下降,水自細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)移動,從而達(dá)到調(diào)節(jié)體液滲透壓平衡的作用(見圖1)。但應(yīng)注意,口渴的感覺對體內(nèi)水的調(diào)節(jié)不是唯一機制,也不完善。如正常人進(jìn)食大量食鹽時,可出現(xiàn)口渴感,但體內(nèi)并不失水。
2.抗利尿激素的調(diào)節(jié)??估蚣に赜址Q加壓素,主要生理功能是增強腎遠(yuǎn)曲小管和集合管對水的重吸收,降低排尿量,維持體液滲透壓的相對恒定。其主要作用機制是通過cAMP(一磷酸腺苷)蛋白激酶系統(tǒng)使遠(yuǎn)曲小管和集合管細(xì)胞膜蛋白磷酸化,增加對水的通透性,加快水的重吸收??估蚣に氐姆置谑苋N感受器的調(diào)節(jié),包括下丘腦的滲透壓感受器、左心房的血容量感受器和頸動脈竇及主動脈弓的血壓感受器。當(dāng)大量出汗、嚴(yán)重嘔吐和腹瀉時,體內(nèi)水分損失過多,血漿滲透壓增高、血容量或血壓明顯下降時,影響三種感受器均能促使ADH分泌增加,促進(jìn)腎小管對水的重吸收,從而使血漿滲透壓降低,血容量恢復(fù),血壓回升,維持體液平衡(見圖2)。反之,水排出增加。此外,神經(jīng)精神因素(如緊張、激動等)、藥物(如乙酰膽堿等)也可促進(jìn)加壓素的分泌;乙醇及皮質(zhì)醇等則可抑制加壓素的分泌。
老年人多尿或患尿崩癥的病因,多由于下丘腦或腦垂體病變,引起抗利尿激素分泌減少所致。
3.醛固酮的調(diào)節(jié)。醛固酮是腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌的一種類固醇激素,又稱鹽皮質(zhì)激素。其主要作用為促進(jìn)腎遠(yuǎn)曲小管H+-Na+交換、K+-Na+交換過程,同時也增強水和Cl-的被動重吸收。即起“排鉀泌氫,保鈉保水”的作用。影響醛固酮分泌的主要因素有腎素-血管緊張素系統(tǒng)、血K+和血Na+相對濃度比。當(dāng)血容量減少、血壓下降、腎小球濾過率降低、交感神經(jīng)興奮等均可刺激腎小球旁器分泌腎素,使血漿中血管緊張素原轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅰ,后者在血清轉(zhuǎn)化酶的催化再轉(zhuǎn)變?yōu)檠芫o張素Ⅱ,作用于腎上腺皮質(zhì)球狀帶,增加醛固酮分泌,促進(jìn)腎小管重吸收Na+和水,增加血容量。當(dāng)血[K+]升高或血[Na+]降低,使[K+]/[Na+]值降低時,可使醛固酮分泌增加,隨尿排鈉減少。反之,當(dāng)血[K+]降低或血[Na+]升高,使[K+]/[Na+]值升高時,可使醛固酮分泌減少,隨尿排鈉增多。
4.心鈉素的調(diào)節(jié)。心鈉素又稱心房肽,主要作用是抑制腎素、醛固酮和抗利尿激素的分泌,抑制腎遠(yuǎn)曲小管和集合管對水和鈉的重吸收,增加腎小球濾過率。因而具有強大的利尿、排鈉的效應(yīng)。
四、脫水和水中毒(水與電解質(zhì)平衡失常)的主要類型
1.脫水。體液的丟失稱脫水。根據(jù)水與鈉丟失情況的不同,脫水可分為三種類型。①缺水性(高滲性)脫水。缺水性脫水是水的丟失多于鈉的丟失,細(xì)胞外液呈高滲。主要原因是:飲水不足(多見于昏迷、食管癌);失水過多(多見于高熱大汗又無補液時)。由于失水多于失鈉,細(xì)胞外液呈高滲,所以,一方面細(xì)胞內(nèi)液水外移,細(xì)胞脫水,有口渴感覺;另一方面抗利尿素分泌增多,腎小管重吸收水增強,有少尿表現(xiàn)。嚴(yán)重時可出現(xiàn)煩渴、無尿并形成尿毒癥。②缺鈉性(低滲性)脫水,缺鈉性脫水是鈉的丟失多于水的丟失,細(xì)胞外液呈低滲。主要原因是:體液丟失時(如嚴(yán)重嘔吐、腹瀉、大量出汗或大面積燒傷等)只補充水而沒有補充鈉鹽。由于失鈉多于失水,細(xì)胞外液呈低滲,所以,一方面細(xì)胞外液水移入細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞水腫,無口渴感覺;另一方面抗利尿素分泌增多,也可出現(xiàn)少尿或無尿;另一方面由于血壓降低,腎素分泌增多,進(jìn)而醛固酮分泌增多,腎遠(yuǎn)曲小管重吸收Na+增多,尿鈉減少。此外,由于血壓顯著降低,可發(fā)生循環(huán)衰竭;少尿或無尿可導(dǎo)致尿毒癥。③混合性(等滲性)脫水,混合性脫水多發(fā)生在水和鈉均有丟失而沒有及時補充的情況下,是臨床是較常見的一種脫水。由于水與鈉均有丟失,細(xì)胞外液滲透壓基本正常,但其容量減少。因而血壓可降低,嚴(yán)重時出現(xiàn)循環(huán)衰竭。
2.水過多(水中毒)。細(xì)胞內(nèi)外液容量均增多,滲透壓均低于正常稱為水過多(水中毒)。水過多發(fā)生的原因是:①抗利尿素分泌過多,如恐懼、疼痛、失血、休克、外傷及大手術(shù)后等;②腎血流量不足,腎不能正常地排出水,如急性腎功能衰竭,嚴(yán)重心功能不全患者等;③缺鈉性脫水患者過多輸入葡萄糖溶液而無鈉鹽補充時。水過多時,首先細(xì)胞外液呈低滲,當(dāng)腎對過剩的水不能及時排出時,水向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移,直到細(xì)胞內(nèi)、外滲透壓達(dá)到平衡為止,結(jié)果細(xì)胞內(nèi)、外液滲透壓均低于正常而且容量增大。
重癥水過多患者起病急驟,以腦細(xì)胞水腫的癥狀最為突出,如神志不清、嗜睡、躁動,甚至抽搐昏迷。輕癥或慢性患者可表現(xiàn)為厭食、惡心、嘔吐、頭痛和肌痙攣等。為防止水過多的發(fā)生,大手術(shù)后,急性腎功能衰竭和心功能不全患者,應(yīng)嚴(yán)格控制水的攝入量,特別是胃腸道外補液一應(yīng)更加慎重。
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