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人体水分分布与水平衡的调节—现代营养学

时间:2023-08-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:缺水比饥饿更难维持生命,饥饿时消耗体内绝大部分的脂肪和一半以上的蛋白质而仍可生存,但体内损失10%的水分就能导致严重的代谢紊乱,损失20%的水分即可死亡。由于细胞外液高渗,细胞内液水移至细胞外液,导致细胞内脱水。水的摄入受口渴感调节,而排出受中枢神经系统和肾脏排尿的调节。

人体水分分布与水平衡的调节—现代营养学

7.1.2.1 人体内水分的分布

人体内水分主要分布于细胞内和细胞外。细胞内液约占总体水的2/3,细胞外液约为1/3。细胞外液又可分为血浆和细胞间液(或称组织间液)。细胞外液被压缩在每一个细胞内,与细胞膜结合,被用在合成肝糖原、脂肪沉积中,可当作许多细胞内生理化学反应的媒介,同时用于营养和代谢废物的传递。各组织器官的含水量差别很大,以血液中最多(表1-7-1)。

表1-7-1 各组织器官的含水量(以重量计)

引自:葛可佑主编.《中国营养科学全书》。

人体每天除与外界交换水分外,体内各部分体液的水分也不断进行着相互交换。在正常情况下,机体通过对细胞内、外液水分的调节机制,维持一定的动态平衡。即使由某种原因导致水平衡发生破坏时,机体也可以通过肾脏增加排尿或增加水分重吸收的调节机制使其迅速恢复正常。

7.1.2.2 水的平衡

在正常情况下,水的摄入量与排出量处于动态平衡中,以保持体液的恒定性。水的摄入和排出维持在大约2500 ml/d。体内水的来源包括饮水、食物中的水和内生水三部分(表1-7-2)。内生水是体内蛋白质、脂肪和碳水化合物代谢时产生的水。1g蛋白质产生0.42 ml水,1 g脂肪产生1.07 ml水,1 g碳水化合物产生0.6 ml水。

水的排出以肾脏为主,约占60%,其次是经肺、皮肤和粪便。

表1-7-2 成年人每天水出入量

1.肾脏 肾脏产生尿液的量变动范围很大。肾脏平均1分钟可以过滤120 ml的水,其中只有5%~7%用来制造尿液,并用来溶解代谢废物,将其排出体外。肾脏可以通过水分再吸收到体内,以维持血液总量的恒定。一般成人每天尿量介于500~4000 ml,最低量为300~500 ml,低于此量会引起体内代谢废物,如含氮废物、酮体等的蓄积,最终影响细胞功能。通常当饮食中摄入较少蛋白质和盐分,而较多糖时,则产生的代谢废物会较少,将代谢废物排出所需要的水分也相对较少。

水分摄入量多时,尿液量会增加,尿液浓度会相对稀释;而相反,当特殊情况下水分摄入太少时,肾脏会减少排出尿液量,以保存适量水分在体内,此时尿液里代谢废物的浓度会相对提高。每天排尿量如果超过4 000 ml则属于病态。(www.xing528.com)

2.皮肤 人体通过皮肤汗腺排汗和血管舒缩的作用,散发或保留能量,有助于维持正常体温。在正常温度和湿度下,皮肤会有不自觉出汗,即非显性出汗,这部分流失的水分为300~500 ml,它和呼吸时由肺部丧失的水蒸气共同构成了机体的非显性失水。若在湿度低、温度高的环境下,机体出汗会增加。剧烈运动时,每小时可达1L左右;在特殊情况下,每天出汗量可最多达10 L以上。

3.肺 每天由呼吸所流失的水分大约为300 ml,在温度高、湿度低的环境中,由呼吸所流失的水分增加。

4.胃肠道 机体每天需要8~10L的水分用于制造消化液,包括唾液、胃液、胰液、胆汁和肠液等,这些水分在经过大肠时,大部分会被重吸收,正常情况下,仅100~200 ml的水分由粪便流失。在呕吐、腹泻、胃肠道引流、肠瘘和肿瘤等病理情况下,可引起胃肠道分泌液大量丢失,导致水和电解质平衡紊乱。

7.1.2.3 缺乏与过量

1.缺乏 缺水或长期饮水不足,可引起体内失水,使人体健康受到损害。缺水比饥饿更难维持生命,饥饿时消耗体内绝大部分的脂肪和一半以上的蛋白质而仍可生存,但体内损失10%的水分就能导致严重的代谢紊乱,损失20%的水分即可死亡。高温季节时的缺水后果比低温时严重得多(表1-7-3)。

表1-7-3 轻度和重度脱水时的临床表现

动物实验表明,当畜体内水分减少8%时,即会出现严重的干渴感觉、食欲丧失、消化作用减慢,并因黏膜的干燥而降低对传染病的抵抗力,长期饮水不足可使血液变得黏稠。此外,因缺水而使机体组织中的蛋白质和脂肪分解加强,氮和钠、钾离子排出增加。根据水与电解质丧失比例不同,可分为3种类型。

(1)高渗性脱水:以丢失水分为主,电解质丢失相对较少。其特点是细胞外液容量减少、渗透压升高。由于细胞外液高渗,细胞内液水移至细胞外液,导致细胞内脱水。主要原因有:①摄入量少:发生于水源断绝、渴感机制不全或不能进食、吞咽困难等情况;②水的丧失过多:如高热、大汗、尿崩症或使用大量利尿剂等情况。

(2)低渗性脱水:以电解质丢失为主,水的丢失较少。其特点是循环血量下降,血浆蛋白质浓度增高,细胞外液低渗,水自细胞外液进入细胞内,引起脑细胞水肿,肌肉细胞内水过多并导致肌肉痉挛。早期多尿,晚期尿少甚至闭尿,尿比重低,尿Na+、Cl-降低或缺乏。

(3)等渗性脱水:水和电解质按比例丢失,体液渗透压不变,这是临床最常见的一种类型。严重腹泻、呕吐或术后肠道引流特点是细胞外液减少,细胞内液一般不减少。血浆Na+浓度正常,并兼有低渗性和高渗性脱水的特点,尿量少并有口渴感觉。

2.过量 正常情况下机体不会出现水中毒。水的摄入受口渴感调节,而排出受中枢神经系统和肾脏排尿的调节。在疾病情况下,如肾脏疾病、腹性肝病、充血性心力衰竭,以及输液不当,输入含盐少或不含盐的液体过多、过快时可发生。水过量时,会引起体液浓度降低,血浆Na+浓度减少;血液稀释,血浆蛋白质总量、血红蛋白、血细胞比容减少;细胞内、外液的容量增加,引起脑细胞肿胀、脑组织水肿、颅内压增加,并引起头痛、恶心、呕吐、记忆力减退、举止异常,甚至混乱、嗜睡、昏迷等症状,严重者可引起死亡。

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