Вода для тела

В физиологии — вода в организме это содержание воды в организме животного , которое содержится в тканях, крови, костях и других местах. Процент воды в организме, содержащийся в различных жидкостных отсеках, в сумме составляет общее количество воды в организме (TBW). Эта вода составляет значительную часть человеческого тела как по весу, так и по объему. Обеспечение необходимого количества воды в организме является частью баланса жидкости , аспектом гомеостаза .

Расположение

По весу средний взрослый человек состоит примерно на 60% из воды, а средний ребенок — примерно на 65% из воды. ^[1]^[2] Процент воды в организме может значительно варьироваться в зависимости от ряда факторов, таких как возраст, состояние здоровья, потребление воды, вес и пол. В большом исследовании взрослых людей всех возрастов и обоих полов тело взрослого человека содержит в среднем около 65% воды. Однако это существенно варьировалось в зависимости от возраста, пола и ожирения (количества жира в составе тела ). Массовая доля воды в этом образце составила 58 ± 8% воды для самцов и 48 ± 6% для самок. ^[3] Вода в организме составляет до 75% массы тела новорожденного, тогда как у некоторых людей, страдающих ожирением, вода составляет всего 45% по весу. ^[4] Это связано с тем, что жировая ткань не удерживает воду так хорошо, как нежирная. Эти статистические средние значения будут варьироваться в зависимости от таких факторов, как тип населения, возраст людей, включенных в выборку, количество людей, включенных в выборку, и методология. Итак, нет и не может быть цифры, совершенно одинаковой для всех людей по той или иной физиологической мере.

Большая часть воды в организме животных содержится в различных жидкостях организма . К ним относятся внутриклеточная жидкость ; внеклеточная жидкость ; плазма ; интерстициальная жидкость ; и трансклеточная жидкость . ^[5] Вода также содержится внутри органов, в желудочно-кишечной , спинномозговой , брюшной и глазной жидкостях. Жировая ткань содержит около 10% воды, а мышечная – около 75%. ^[6]^[7]

В «Атласе физиологии человека» Неттера (2002) вода в организме разделена на следующие части: ^[5]

Внутриклеточная жидкость (2/3 воды организма) — это жидкость, содержащаяся внутри клеток. В организме массой 72 кг (159 фунтов), содержащем 40 литров жидкости, около 25 литров приходится на внутриклеточную жидкость. ^[8] что составляет 62,5%. В текстах Джексона говорится, что 70% жидкости организма находится внутриклеточно. ^[9]
Внеклеточная жидкость (1/3 воды организма) — это жидкость, содержащаяся в областях вне клеток. На 40-литровый организм около 15 литров приходится на внеклеточную массу. ^[8] что составляет 37,5%.
- Плазма (1/5 внеклеточной жидкости). Из этих 15 литров внеклеточной жидкости объем плазмы составляет в среднем 3 литра. ^[8] или 20%.
- Интерстициальная жидкость (4/5 внеклеточной жидкости)
- Трансклеточная жидкость (также известная как «третье пространство», обычно игнорируемая при расчетах), содержащаяся внутри органов, например , желудочно-кишечная , спинномозговая , брюшная и глазная жидкости.

Измерение

Разбавление и уравновешивание

Общее количество воды в организме человека можно определить с помощью масс-спектрометрии с проточным послесвечением (FA-MS) для измерения содержания дейтерия в пробах дыхания. Известная доза дейтерированной воды ( тяжелая вода , D ₂ O) принимается внутрь и достигает равновесия с водой организма. Затем прибор FA-MS измеряет соотношение D:H дейтерия к водороду в водяном паре в выдыхаемом воздухе. Общее количество воды в организме затем точно измеряется по увеличению содержания дейтерия в выдыхаемом воздухе по отношению к объему потребленного D ₂ O.

Воду в отдельных отсеках можно измерять разными веществами: ^[10]

Общая вода в организме: тритиевая вода или тяжелая вода .
внеклеточная жидкость : инулин
Плазма крови : синий Эванса.

Внутриклеточная жидкость затем может быть оценена путем вычитания внеклеточной жидкости из общего количества воды в организме.

Биоэлектрический импедансный анализ

Другой метод определения общего процентного содержания воды в организме (TBW%) заключается в анализе биоэлектрического импеданса (BIA). При традиционном методе BIA человек лежит на койке, а на руки и босые ноги накладываются точечные электроды. Сначала наносится гель-электролит, а затем подается слабый ток частотой 50 кГц. Эта форма волны переменного тока позволяет создавать ток внутри тела через очень емкостную кожу, не вызывая потока постоянного тока или ожогов, и ограничивает ток в диапазоне ~ 20 мА в целях безопасности. ^[11]

BIA стал многообещающим методом из-за своей простоты, низкой стоимости, высокой воспроизводимости и неинвазивности. Уравнения прогнозирования BIA могут быть как обобщенными, так и специфичными для популяции, что делает этот метод потенциально очень точным. Выбор подходящего уравнения важен для определения качества результатов. ^{[ нужна ссылка ]}

Для клинических целей ученые разрабатывают многочастотный метод BIA, который может еще больше улучшить способность метода прогнозировать уровень гидратации человека. Новое сегментное оборудование BIA, в котором используется больше электродов, может привести к более точным измерениям определенных частей тела.

Расчет

У людей общее количество воды в организме можно оценить на основе преморбидной (или идеальной) массы тела и поправочного коэффициента.

$TBW=weight*C$

C представляет собой коэффициент ожидаемого массового процентного содержания свободной воды. Для взрослых мужчин не пожилого возраста C = 0,6. Для взрослых пожилых мужчин, мужчин, страдающих от недостаточности питания, или женщин C = 0,5. Для взрослых пожилых или истощенных женщин C = 0,45. Общий дефицит воды в организме (TBWD) можно аппроксимировать следующей формулой:

$TBWD=TBW*(1-{\frac {[Na]t}{[Na]m}})$

Где [Na]t = целевая концентрация натрия (обычно 140 мэкв/л), а [Na]m = измеренная концентрация натрия.

Полученное значение представляет собой приблизительный объем свободной воды, необходимый для коррекции состояния гипернатриемии . На практике это значение редко приближается к фактическому количеству свободной воды, необходимому для коррекции дефицита из-за незаметных потерь, диуреза и различий в распределении воды среди пациентов. ^[12]

Общее количество воды также можно оценить с помощью антропометрических уравнений: ^[13] $TBW_{\text{male}}{\text{ (L)}}=2.447-0.09516\times {\text{age (years)}}+0.1074\times {\text{height (cm)}}+0.3362\times {\text{weight (kg)}}$ $TBW_{\text{female}}{\text{ (L)}}=-2.097+0.1069\times {\text{height (cm)}}+0.2466\times {\text{weight (kg)}}$

Было обнаружено, что приведенные выше уравнения (уравнения Ватсона) в большинстве случаев дают разумные оценки, поскольку использовался разнообразный набор данных о предмете. ^[13] Другие уравнения были даны для конкретных групп населения, таких как американцы, ^[14]^[15] Тунисцы, ^[16] и камерунцы. ^[17] Антропометрические уравнения TBW не распространяются далеко за пределы здоровых взрослых субъектов за пределами измеряемой популяции, и для большинства клинических условий рекомендуется использовать более точный метод, такой как BIA. ^[18]

Функции

Вода в организме животных выполняет ряд функций: как растворитель для транспортировки питательных веществ; как среда для выведения ; средство для контроля тепла; как смазка для суставов; и для амортизации. ^[6]

Изменения

Обычный способ пополнения организма водой – питье . Вода также попадает в организм с пищей, особенно с богатой водой, например, с растениями, сырым мясом и рыбой. Около 10% воды, потребляемой взрослым человеком, является побочным продуктом метаболизма. ^[19]

На количество этой воды, удерживаемой животными, влияет несколько факторов. Количество воды варьируется в зависимости от возраста животного. Чем старше позвоночное животное, тем выше его относительная костная масса и тем ниже содержание воды в организме.

В болезненных состояниях, когда затронута вода в организме, измененный отсек или отделы жидкости могут дать подсказку о природе проблемы или проблем. Уровень воды в организме регулируется гормонами , включая антидиуретический гормон , альдостерон и предсердный натрийуретический пептид .

Потеря воды

Сокращение объема – это уменьшение объема жидкости в организме с сопутствующей потерей осмолитов или без нее . Потеря водного компонента жидкости организма специально называется обезвоживанием . ^[20]

Потеря натрия примерно коррелирует с потерей жидкости из внеклеточной жидкости, поскольку концентрация натрия во внеклеточной жидкости (ECF) гораздо выше, чем во внутриклеточной жидкости (ICF). Напротив, К. ⁺ имеет гораздо более высокую концентрацию в ICF, чем в ECF, и поэтому его потеря скорее коррелирует с потерей жидкости из ICF, поскольку K ⁺ потери от ECF приводят к тому, что K ⁺ в ICF диффундировать из клеток, увлекая за собой воду путем осмоса . ^{[ нужна ссылка ]}

Ссылки

^ «Вода в тебе» . Говард Перлман . Декабрь 2016.
^ Лоте, Кристофер Дж. Принципы физиологии почек, 5-е издание . Спрингер. п. 2.
^ Уотсон, ЧП; Уотсон, ID; Батт, РД (январь 1980 г.). «Общий объем воды в организме взрослых мужчин и женщин, рассчитанный на основе простых антропометрических измерений» (PDF) . Американский журнал клинического питания . 33 (1): 27–39. дои : 10.1093/ajcn/33.1.27 . ПМИД 6986753 .
^ Гайтон, Артур К. (1976). Учебник медицинской физиологии (5-е изд.). Филадельфия: У. Б. Сондерс. стр. 284, 424 . ISBN 0-7216-4393-0 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Джон Т. Хансен; Брюс М. Кеппен (2002). Атлас физиологии человека Неттера . Тетерборо, Нью-Джерси: Системы обучения Icon. ISBN 1-929007-01-9 .
^ Перейти обратно: ^а ^б FCS Животноводство L2 . Пирсон Южная Африка. 2007. ISBN 9781868917297 .
^ Потребности нечеловекообразных приматов в питательных веществах . Издательство национальных академий. 01 февраля 2003 г. ISBN 9780309172042 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Гайтон, Артур К. (1976). Учебник медицинской физиологии (5-е изд.). Филадельфия: У. Б. Сондерс. стр. 275 . ISBN 0-7216-4393-0 .
^ Джексон, Шейла (1985). Анатомия и физиология для медсестер . Серия медсестер по СПИДу (9-е изд.). Лондон: Байер Тиндалл. ISBN 0-7020-0737-4 .
^ Носек, Томас М. «Раздел 7/7ch02/7ch02p13» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.
^ «Патент США 4719922, Стимулятор – работа этого веб-сайта прекращена» . Patentstorm.us . Архивировано из оригинала 13 октября 2012 г.
^ Ли., Голдман; Я., Шафер, Эндрю; Фейетт., Сесил, Рассел Ла (1 января 2012 г.). Лекарство Сесила от Goldman . Эльзевир/Сондерс. ISBN 9781437716047 . OCLC 779501249 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Перейти обратно: ^а ^б Уотсон, ЧП; Уотсон, ID; Батт, РД (январь 1980 г.). «Общий объем воды в организме взрослых мужчин и женщин, рассчитанный на основе простых антропометрических измерений» . Американский журнал клинического питания . 33 (1): 27–39. дои : 10.1093/ajcn/33.1.27 . ПМИД 6986753 .
^ Чамли, Уильям Кэмерон; Го, Шумей С.; Зеллер, Кристин М.; Рео, Николас В.; Баумгартнер, Ричард Н.; Гарри, Филип Дж.; Ван, Джек; Пирсон, Ричард Н.; Хеймсфилд, Стивен Б.; Сирвогель, Роджер М. (июнь 2001 г.). «Эталонные значения общего количества воды в организме и уравнения прогнозирования для взрослых» . Почки Интернешнл . 59 (6): 2250–2258. дои : 10.1046/j.1523-1755.2001.00741.x . ПМИД 11380828 .
^ Чамли, Уильям К.; Шуберт, Кристина М.; Рео, Николас В.; Сунь, Шумей С.; Сирвогель, Роджер М. (ноябрь 2005 г.). «Общий объем воды в организме белых детей и подростков и уравнения антропометрического прогнозирования: продольное исследование Фелса» . Почки Интернешнл . 68 (5): 2317–2322. дои : 10.1111/j.1523-1755.2005.00692.x . ПМИД 16221235 .
^ Эль Куки, Дония; Эль Кари, Халид; Драуи, Джихене; Бен Джема, Хауда; Бен Лав, Надя; Убийца, Андрис; Джамусси, Место; Агенау, Хасан; Ауидет, Абдалла; Манкай, Амани (апрель 2023 г.). «Разработка и проверка антропометрических прогностических уравнений, которые оценивают общее количество воды в организме и безжировую массу у взрослых тунисцев» . Европейский журнал клинического питания . 77 (4): 447–453. дои : 10.1038/ s41430-023-01262-2 ПМЦ 9891746 . ПМИД 36726031 .
^ Медуа, Габриэль Нама; Эссаа, Вероник Ж.; Танкоу, Колман Т.; Ндзана, Энн Кристин А.; Димоди, Генриетта Т.; Нтсама, Патрисия М. (октябрь 2015 г.). «Достоверность уравнений, основанных на антропометрии и импедансе, для прогнозирования общего количества воды в организме, измеренного путем разбавления дейтерия у камерунских пациентов, находящихся на гемодиализе». Клиническое питание ESPEN . 10 (5): с167–е173. дои : 10.1016/j.clnesp.2015.05.006 . ПМИД 28531471 .
^ Базиль, К.; Вернальоне, Л.; Беллицци, В.; Ломонте, К.; Рубино, А.; Амбросио, Северная Дакота; Иорио, BD (7 марта 2008 г.). «Общее количество воды в организме в состоянии здоровья и болезней: имеют ли антропометрические уравнения какой-либо смысл?» . Нефрология Диализная трансплантация . 23 (6): 1997–2002. дои : 10.1093/ndt/gfm909 . ПМИД 18208903 .
^ Ямада, Ёске; Чжан, Сюэин; Хендерсон, Мэри Э.Т.; Сагаяма, Хироюки; Понцер, Герман; Спикмен, Джон Р. (2022). «Изменения в обороте воды у человека, связанные с факторами окружающей среды и образа жизни» . Наука . 378 (6622): 909–915. Бибкод : 2022Sci...378..909I . дои : 10.1126/science.abm8668 . ПМЦ 9764345 . ПМИД 36423296 .
^ MedicineNet > Определение обезвоживания. Архивировано 6 ноября 2013 г. на Wayback Machine. Получено 2 июля 2009 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Тело + вода Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Отделы «Тело + жидкость +» в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[1] «Вода в тебе» . Говард Перлман . Декабрь 2016.

[lote-2] Лоте, Кристофер Дж. Принципы физиологии почек, 5-е издание . Спрингер. п. 2.

[3] Уотсон, ЧП; Уотсон, ID; Батт, РД (январь 1980 г.). «Общий объем воды в организме взрослых мужчин и женщин, рассчитанный на основе простых антропометрических измерений» (PDF) . Американский журнал клинического питания . 33 (1): 27–39. дои : 10.1093/ajcn/33.1.27 . ПМИД 6986753 .

[textbookofmedicalphysiology5thed-4] Гайтон, Артур К. (1976). Учебник медицинской физиологии (5-е изд.). Филадельфия: У. Б. Сондерс. стр. 284, 424 . ISBN 0-7216-4393-0 .

[John_T._Hansen,_Bruce_M._Koeppen,_2002-5] Перейти обратно: ^а ^б Джон Т. Хансен; Брюс М. Кеппен (2002). Атлас физиологии человека Неттера . Тетерборо, Нью-Джерси: Системы обучения Icon. ISBN 1-929007-01-9 .

[aniprod-6] Перейти обратно: ^а ^б FCS Животноводство L2 . Пирсон Южная Африка. 2007. ISBN 9781868917297 .

[7] Потребности нечеловекообразных приматов в питательных веществах . Издательство национальных академий. 01 февраля 2003 г. ISBN 9780309172042 .

[guyton2-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с Гайтон, Артур К. (1976). Учебник медицинской физиологии (5-е изд.). Филадельфия: У. Б. Сондерс. стр. 275 . ISBN 0-7216-4393-0 .

[Jackson1979-9] Джексон, Шейла (1985). Анатомия и физиология для медсестер . Серия медсестер по СПИДу (9-е изд.). Лондон: Байер Тиндалл. ISBN 0-7020-0737-4 .

[10] Носек, Томас М. «Раздел 7/7ch02/7ch02p13» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.

[US_Patent_4719922-11] «Патент США 4719922, Стимулятор – работа этого веб-сайта прекращена» . Patentstorm.us . Архивировано из оригинала 13 октября 2012 г.

[12] Ли., Голдман; Я., Шафер, Эндрю; Фейетт., Сесил, Рассел Ла (1 января 2012 г.). Лекарство Сесила от Goldman . Эльзевир/Сондерс. ISBN 9781437716047 . OCLC 779501249 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Watson-13] Перейти обратно: ^а ^б Уотсон, ЧП; Уотсон, ID; Батт, РД (январь 1980 г.). «Общий объем воды в организме взрослых мужчин и женщин, рассчитанный на основе простых антропометрических измерений» . Американский журнал клинического питания . 33 (1): 27–39. дои : 10.1093/ajcn/33.1.27 . ПМИД 6986753 .

[14] Чамли, Уильям Кэмерон; Го, Шумей С.; Зеллер, Кристин М.; Рео, Николас В.; Баумгартнер, Ричард Н.; Гарри, Филип Дж.; Ван, Джек; Пирсон, Ричард Н.; Хеймсфилд, Стивен Б.; Сирвогель, Роджер М. (июнь 2001 г.). «Эталонные значения общего количества воды в организме и уравнения прогнозирования для взрослых» . Почки Интернешнл . 59 (6): 2250–2258. дои : 10.1046/j.1523-1755.2001.00741.x . ПМИД 11380828 .

[15] Чамли, Уильям К.; Шуберт, Кристина М.; Рео, Николас В.; Сунь, Шумей С.; Сирвогель, Роджер М. (ноябрь 2005 г.). «Общий объем воды в организме белых детей и подростков и уравнения антропометрического прогнозирования: продольное исследование Фелса» . Почки Интернешнл . 68 (5): 2317–2322. дои : 10.1111/j.1523-1755.2005.00692.x . ПМИД 16221235 .

[16] Эль Куки, Дония; Эль Кари, Халид; Драуи, Джихене; Бен Джема, Хауда; Бен Лав, Надя; Убийца, Андрис; Джамусси, Место; Агенау, Хасан; Ауидет, Абдалла; Манкай, Амани (апрель 2023 г.). «Разработка и проверка антропометрических прогностических уравнений, которые оценивают общее количество воды в организме и безжировую массу у взрослых тунисцев» . Европейский журнал клинического питания . 77 (4): 447–453. дои : 10.1038/ s41430-023-01262-2 ПМЦ 9891746 . ПМИД 36726031 .

[17] Медуа, Габриэль Нама; Эссаа, Вероник Ж.; Танкоу, Колман Т.; Ндзана, Энн Кристин А.; Димоди, Генриетта Т.; Нтсама, Патрисия М. (октябрь 2015 г.). «Достоверность уравнений, основанных на антропометрии и импедансе, для прогнозирования общего количества воды в организме, измеренного путем разбавления дейтерия у камерунских пациентов, находящихся на гемодиализе». Клиническое питание ESPEN . 10 (5): с167–е173. дои : 10.1016/j.clnesp.2015.05.006 . ПМИД 28531471 .

[18] Базиль, К.; Вернальоне, Л.; Беллицци, В.; Ломонте, К.; Рубино, А.; Амбросио, Северная Дакота; Иорио, BD (7 марта 2008 г.). «Общее количество воды в организме в состоянии здоровья и болезней: имеют ли антропометрические уравнения какой-либо смысл?» . Нефрология Диализная трансплантация . 23 (6): 1997–2002. дои : 10.1093/ndt/gfm909 . ПМИД 18208903 .

[19] Ямада, Ёске; Чжан, Сюэин; Хендерсон, Мэри Э.Т.; Сагаяма, Хироюки; Понцер, Герман; Спикмен, Джон Р. (2022). «Изменения в обороте воды у человека, связанные с факторами окружающей среды и образа жизни» . Наука . 378 (6622): 909–915. Бибкод : 2022Sci...378..909I . дои : 10.1126/science.abm8668 . ПМЦ 9764345 . ПМИД 36423296 .

[20] MedicineNet > Определение обезвоживания. Архивировано 6 ноября 2013 г. на Wayback Machine. Получено 2 июля 2009 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]