Для водного баланса человеческого организма решающее значение имеет динамический баланс прихода и расхода. Водный баланс важен именно оттого, что вода выполняет в организме важнейшие транспортные задачи, и о том, как восстановить водно-солевой баланс в организме, человек задумывается, столкнувшись с подобным нарушением. Так, кровь примерно на 80% — это вода. В частично обезвоженном состоянии усвоение кислорода и снабжение им мышц происходит менее эффективно.

 

Здесь уместно упомянуть о солевом балансе, поскольку соль (хлорид натрия, или поваренная соль) необходима для связывания жидкости и, таким образом, удержания ее в организме.

 

• внеклеточная жидкость (около 12 л);

• трансцеллюлярная жидкость (секреты желез, водянистая жидкость глаза, синовиальная жидкость, содержимое кишечника, спинномозговая жидкость, всего около 2 л);

• плазма крови (около 3 л);

• внутриклеточная жидкость (жидкость тканевых клеток, около 25 л);

• жидкость клеток крови (около 2,5 л).

 

Помимо транспортировки кислорода в составе крови, вода выполняет и другие функции, такие как выведение мочевины и регуляция температуры организма.

 

Первая — это очистительная функция почек, избавляющая организм от токсинов путем выделения мочи. Поддержание температуры тела осуществляется путем потоотделения, испарения пота с поверхности кожи.

 

В динамическом водном балансе человека на выделение мочи приходится около 1,5 л в день. Через легкие (с выдыхаемым воздухом) и кожу (с потом) выделяется в общей сложности еще порядка 0,9 л воды в день, и 0,1 л воды выходит из организма с фекалиями.

 

Самым важным источником воды является питье, порядка 1,3 литра в день. Твердая пища также содержит воду, объемом около 0,9 л в день. Оставшиеся 0,3 литра поглощаются при вдохе.

 

Таким образом, обмен воды составляет около 2,5 л в день, т.е. всего 3-4% от массы тела. Для ребенка в младенческом возрасте этот показатель составляет около 10%, поэтому у детей особое внимание следует уделять правильному питьевому режиму.
О распределении электролитов в организме человека
При рассмотрении водно-солевого баланса, не следует забывать о роли электролитов, в первую очередь хлорида натрия. Как упоминалось выше, хлорид натрия отвечает за связывание воды в организме.

 

В соответствующих жидкостных пространствах существует зарядовое равновесие, т.е. электронейтральность. Клеточные мембраны проницаемы для воды, но не для электролитов, поэтому концентрация ионов в плазме крови и в тканевой жидкости увеличивается по мере потери воды.

 

Внутриклеточная жидкость принципиально отличается от внеклеточной по своему ионному составу: здесь картину определяют ионы калия (K+), белков и неорганических фосфатов [HPO4]2- и [H2PO4]- .

Регулирование водного и электролитного баланса
Согласно принципу гомеостаза, живое существо всегда стремится к внутреннему равновесию. При нарушении водно-солевого баланса с потерей воды и обезвоживанием, концентрация электролитных ионов в плазме крови увеличивается, эта информация достигает гипоталамуса, который увеличивает выделение вазопрессина (антидиуретического гормона), что обеспечивает пополнение запасов жидкости через симптом жажды.

 

При избытке воды и снижении концентрации ионов в плазме крови гипоталамус выделяет меньше вазопрессина, вода начинает выделяться почками, что также ведет к восстановлению водно-солевого баланса.

 

Если концентрация ионов Na+ в плазме крови уменьшается, жидкость перестает связываться и смещается в более осмотические области, так что объем крови и артериальное давление уменьшаются. Из организма начинает выводиться больше воды, чем натрия, что приводит к увеличению концентрации натрия во внеклеточном пространстве. При стимулированном потреблении жидкости внеклеточный объем вновь увеличивается, и объем крови или кровяное давление также увеличиваются.

 

При наличии высокого кровяного давления процесс протекает в противоположном направлении.

Для равновесия зарядов в жидких пространствах организма важно постоянство соотношения ионов друг к другу. Ионы натрия и хлора поступают в организм в основном в виде поваренной соли, идеальную концентрацию обеспечивает потребление порядка 0,1 г на кг веса тела (7-8 г в день, не более).

 

Внутриклеточная концентрация ионов поддерживается в основном калием. Баланс калия регулируется ферментом натрий-калиевая аденозинтрифосфатаза. Также, отдельными механизмами регулируется концентрация ионов кальция (важна для возбудимости нейронов и мышечных клеток), магния (гасят нервно-мышечную возбудимость). В норме вышеупомянутые механизмы регуляции обеспечивают быстрое восстановление водного или солевого баланса. Когда эти системы регулирования дают сбой, возможны опасные для организма последствия.

 

Нарушение водного баланса может потребовать лечения, и даже явиться причиной смерти. Однако гораздо раньше снижается физическая и умственная работоспособность.
Снижение потребления жидкостей, осмотический диурез и потоотделение (физическая работа, лихорадка) приводят к потере воды или ее дефициту, она выводится из внутриклеточного и внеклеточного пространства, наступает обезвоживание.

 

При потере около 20% воды наступает лихорадка, беспокойство и спутанность сознания, существует опасность комы и коллапса. При потере около 40% воды наступает смерть.
В ситуации дефицита натрия вода смещается в более осмотические клетки, внеклеточный объем жидкости уменьшается, а внутриклеточный объем через некоторое время возвращается к норме. Избыток жидкости, который не может быть связан солями, выводится из организма.

Практическая значимость водно-солевого баланса
Водно-солевой баланс играет важную роль вследствие потоотделения во время физической работы, и оттого актуальным становится вопрос, как восстановить водно-солевой баланс. Во время потоотделения теряется больше воды, чем солевых ионов, поэтому оставшиеся электролиты при потоотделении все больше концентрируются в соответствующих жидкостных пространствах. Это означает повышение осмолярности, и во время физической нагрузки потребление воды более важно, чем потребление электролитов.

 

Во время тяжелой мышечной работы потоотделение представляет собой наиболее важный механизм поддержания практически постоянной температуры тела. Тепло здесь выделяется за счет испарения пота.
Потеря воды приводит к следующим последствиям:

 

• при дефиците 2% от массы тела наступает жажда;

• при дефиците 6% наступают жажда, слабость, судороги, снижение артериального давления, раздражительность;

• при дефиците воды выше 6% наступают вышеописанные симптомы с опасностью коллапса.

 

В профилактических целях рекомендуется интервальный прием воды в количестве примерно 250 мл теплой жидкости в течение 15 минут, что в скором времени нормализует водно-солевой баланс в организме.

 

Содержание соли выше 0,3% не следует превышать по причинам, указанным выше, но к этой концентрации следует стремиться, чтобы связать жидкость в организме. В раствор можно добавлять и другие электролиты и витамины.