Роль воды в жизни: Факты о воде

Факты о воде

Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – непременная составляющая часть всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды.

Из воды состоят все живые растительные и животные существа:
рыбы – на 75%; медузы – на 99%; картофель — на 76%; яблоки — на 85%; помидоры — на 90%; огурцы — на 95%; арбузы — на 96%.

В целом организм человека состоит по весу на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). Содержание воды в различных частях тела составляет: кости – 20-30%; печень — до 69%; мышцы – до 70%; мозг – до 75%; почки — до 82%;  кровь – до 85%.

Это обстоятельство позволило фантасту В. Савченко заявить о том, что у человека “гораздо больше оснований считать себя жидкостью, чем, скажем, у сорокапроцентного раствора едкого натрия”.

На протяжении всей своей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Он использует ее для питья и пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления.

 
Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима.

Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду, без воды он не проживет и неделю — смерть наступит через 5 дней. По данным медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8% от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% — начинаются галлюцинации, при 12% человек не может восстановиться без специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная смерть.

В организме человека вода:

• увлажняет кислород для дыхания;
• регулирует температуру тела;
• помогает организму усваивать питательные вещества;
• защищает жизненно важные органы;
• смазывает суставы;
• помогает преобразовать пищу в энергию;
• участвует в обмене веществ;
• выводит различные отходы из организма.

Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 — 8л) уже смертельна.

Обычный человек теряет в день 2-3 литра воды. В жаркую погоду, при высокой влажности, во время занятий спортом расход воды возрастает. Даже благодаря дыханию человек теряет почти пол-литра воды ежедневно.

Правильный питьевой режим подразумевает сохранение физиологического водного баланса — это уравновешивание поступления и образования воды с ее выделением.

Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков. Летом ежедневно нужно употреблять 2 — 2,5 литра воды. В жарких районах планеты — 3,5 — 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38–40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 — 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму.

Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.

А около 3% (0,3л) воды образуется в результата биохимических процессов в самом организме.
По некоторым оценкам за 60 лет жизни человек выпивает около 50т воды – целую цистерну!
Участвуя в обмене веществ, вода позволяет уменьшить жировые накопления и снизить вес. Многие из тех, кто хочет похудеть, считают, что их организм удерживает воду и стараются меньше ее пить. Однако вода является естественным мочегонным средством и, если вы ее пьете, то теряете в весе.

Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Ему проще контролировать свой вес, поскольку улучшается пищеварение, а когда вас тянет перекусить, часто достаточно бывает просто попить воды, чтобы снизить аппетит. Симптомами обезвоживания организма являются сухая кожа (может сопровождаться зудом), усталость, плохая концентрация внимания, головные боли, повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах.

Исследованиями ученых уже доказано, что употребление достаточного количества воды может свести к минимуму боли в спине, мигрени, ревматические боли, а также понижение уровня холестерина в крови и кровяного давления, уменьшая тем самым вероятность сердечного приступа. Потребление достаточного количества воды — это один из лучших способов предотвратить образование камней в почках. Так как вода не содержит солей, жира, холестерина и кофеина, то, соответственно, она по-другому выводится из организма.

Немецкие ученые, проведя испытания на студентах-добровольцах, пришли к выводу, что те, которые пьют воды и напитков больше, проявляют и больше выдержки и склонности к творчеству, чем пьющие меньше.

Регулярное потребление воды улучшает мышление и координационные действия мозга. Головной мозг и весь организм будут достаточно заряжены нужными веществами, если вода, которую мы пьем, будет высокого качества, то есть, будет богата минеральными веществами. Здоровый человек не должен ограничивать себя в питье, но гораздо полезнее пить часто и понемногу.

Вредно выпивать сразу много жидкости, так как вся жидкость всасывается в кровь, и, пока ее излишек не будет выведен из организма почками, сердце получает излишнюю нагрузку.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что роль воды для человека огромна. Сегодня каждый человек может создать для себя условия сохранения бесценного водного баланса путем правильной организации питьевого режима. 

Роль воды в жизни человека – значение, важность кратко для сообщения (5 класс, биология)

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 371.

Обновлено 29 Октября, 2021

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 371.

Обновлено 29 Октября, 2021

Человеческий организм почти на 80 % состоит из воды. Поэтому неудивительно, что это вещество играет столь важную роль в нашей жизни. Без воды человек может просуществовать всего несколько дней. Дефицит воды отрицательно сказывается на функциях всех органов и систем. Для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно пополнять запасы организма качественной питьевой водой.

Почему так велико значение воды в жизни человека

В воде на Земле, на первый взгляд, нет недостатка. Однако, когда мы рассматриваем роль воды в жизни человека, то имеем в виду пресную воду. А её запасы сравнительно невелики. Всего 3 % от общих водных богатств нашей планеты.

Рис. 1. Гидросфера Земли.

В основном пресная вода (99 %) сосредоточена в ледниках, на вершинах гор, в земных недрах. Поэтому нам доступно всего около 1 % пресной воды. Но если этот объем распределить равномерно, то он в 2—3 раза превысит потребность населения Земли.

Когда мы говорим о важности воды для человека, то это не только и не столько про воду, которую мы пьём, но и о том, что без воды погибнут растения и животные, а значит, не будет пищи. Поэтому воды должно быть достаточно не только для непосредственного употребления и приготовления еды, но и для того, чтобы было из чего еду готовить.

Рис. 2. Круговорот воды в природе.

Вода играет первостепенную роль в жизни всех живых организмов. Человек — не исключение. Больше всего воды содержит мозг человека — до 85 %, мышечная ткань — около 70 %.

Вода играет важную роль в пищеварении, способствует быстрому и полному усвоению питательных веществ. Вода же выводит из организма конечные продукты обмена веществ, токсины.

Вода — самый лучший растворитель. В ней растворяется кислород, углекислый газ, многие соли и другие вещества.

Вода принимает участие в терморегуляции организма человека, необходима для смазки суставов. Кроме того, вода:

• увлажняет вдыхаемый воздух;
• сохраняет упругость кожи;
• регулирует давление крови в сосудах;
• предохраняет почки от образования камней;
• выступает в качестве амортизатора для спинного мозга;
• служит защитой жизненно важным органам.

Это кратко о главном, какую роль вода играет в жизни человека, почему она так важна для нас.

Норма потребления воды

В течение суток организм человека в среднем теряет около 3 литров воды, которая выводится с потом, выдыхаемым воздухом, калом, мочой. Поэтому требуется восполнение потерь, чтобы не допустить обезвоживания. Ежедневное потребление воды взрослым человеком должно составлять не менее 2 литров в чистом виде. Лучше, если это будет бутилированная питьевая вода.

Рис. 3. Бутилированная питьевая вода.

Что мы узнали?

Вода жизненно важна для человеческого организма, она принимает участие в обмене веществ и других процессах, происходящих в клетках и тканях, поддерживает структуру и функционирование органов и систем в норме. Поэтому необходимо удовлетворять ежедневную потребность в питьевой воде в полном объёме. В сообщении в 5 классе на уроке биологии можно рассказать о значении воды в жизни человека.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

• Валерия Чебдаева

  5/5

• Артём Краснов

  5/5

Оценка доклада

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 371.

---

А какая ваша оценка?

биологических ролей воды: почему вода необходима для жизни?

от Molly Sargen
цифры от Daniel Utter

Вода составляет 60-75% массы тела человека. Потеря всего 4% всей воды тела приводит к обезвоживанию, а потеря 15% может быть фатальной. Точно так же человек может прожить месяц без еды, но не проживет и трех дней без воды. Эта решающая зависимость от воды в целом управляет всеми формами жизни. Очевидно, что вода жизненно необходима для выживания, но почему она так необходима?

Молекулярный состав воды

Многие роли воды в поддержании жизни обусловлены ее молекулярной структурой и некоторыми особыми свойствами. Вода представляет собой простую молекулу, состоящую из двух небольших положительно заряженных атомов водорода и одного большого отрицательно заряженного атома кислорода. Когда атомы водорода связываются с кислородом, образуется асимметричная молекула с положительным зарядом на одной стороне и отрицательным зарядом на другой стороне (рис. 1). Эта разность зарядов называется полярностью и определяет, как вода взаимодействует с другими молекулами.

Рисунок 1: Химия воды. Молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного кислорода. Эти атомы имеют разный размер и заряд, что создает асимметрию в молекулярной структуре и приводит к прочным связям между водой и другими полярными молекулами, включая саму воду.

Вода – «универсальный растворитель»

Будучи полярной молекулой, вода лучше всего взаимодействует с другими полярными молекулами, такими как она сама. Это происходит из-за явления, при котором противоположные заряды притягиваются друг к другу: поскольку каждая отдельная молекула воды имеет как отрицательную, так и положительную часть, каждая сторона притягивается к молекулам с противоположным зарядом. Это притяжение позволяет воде образовывать относительно прочные связи, называемые связями, с другими полярными молекулами вокруг нее, включая другие молекулы воды. В этом случае положительный водород одной молекулы воды свяжется с отрицательным кислородом соседней молекулы, чьи собственные атомы водорода притягиваются к следующему кислороду, и так далее (рис. 1). Важно отметить, что эта связь заставляет молекулы воды слипаться друг с другом в свойстве, называемом когезией. Сплоченность молекул воды помогает растениям поглощать воду своими корнями. Сплоченность также способствует высокой температуре кипения воды, что помогает животным регулировать температуру тела.

Кроме того, поскольку большинство биологических молекул имеют некоторую электрическую асимметрию, они также полярны, и молекулы воды могут образовывать связи с положительными и отрицательными областями и окружать их. Окружая полярные молекулы другого вещества, вода проникает во все закоулки и закоулки между молекулами, эффективно разрушая его на части и растворяя. Вот что происходит, когда вы кладете кристаллы сахара в воду: и вода, и сахар полярны, что позволяет отдельным молекулам воды окружать отдельные молекулы сахара, разрушая сахар и растворяя его. Подобно полярности, некоторые молекулы состоят из ионов или противоположно заряженных частиц. Вода также разрушает эти ионные молекулы, взаимодействуя как с положительно, так и с отрицательно заряженными частицами. Вот что происходит, когда вы кладете соль в воду, потому что соль состоит из ионов натрия и хлора.

Широкие возможности воды растворять различные молекулы заслужили ей звание «универсального растворителя», и именно эта способность делает воду такой бесценной жизненно важной силой. На биологическом уровне роль воды в качестве растворителя помогает клеткам транспортировать и использовать такие вещества, как кислород или питательные вещества. Растворы на водной основе, такие как кровь, помогают доставлять молекулы в нужные места. Таким образом, роль воды как растворителя облегчает перенос молекул, таких как кислород, для дыхания и оказывает большое влияние на способность лекарств достигать своих целей в организме.

Вода поддерживает клеточную структуру

Вода также играет важную структурную роль в биологии. Визуально вода заполняет клетки, помогая сохранять форму и структуру (рис. 2). Вода внутри многих клеток (в том числе и тех, из которых состоит тело человека) создает давление, противодействующее внешним силам, подобно надуванию воздуха в воздушном шаре. Однако даже некоторым растениям, которые могут поддерживать свою клеточную структуру без воды, для выживания все же требуется вода. Вода позволяет всему внутри клеток иметь правильную форму на молекулярном уровне. Поскольку форма имеет решающее значение для биохимических процессов, это также одна из самых важных ролей воды.

Рис. 2:  Вода влияет на форму клетки. Вода создает давление внутри клетки, что помогает ей сохранять форму. В гидратированной клетке (слева) вода выталкивается наружу, и клетка сохраняет круглую форму. В обезвоженной клетке меньше воды выталкивается наружу, поэтому клетка становится морщинистой.

Вода также способствует образованию мембран, окружающих клетки. Каждая клетка на Земле окружена мембраной, большая часть которой состоит из двух слоев молекул, называемых фосфолипидами (рис. 3). Фосфолипиды, как и вода, имеют два отдельных компонента: полярную «голову» и неполярный «хвост». Из-за этого полярные головы взаимодействуют с водой, а неполярные хвосты стараются избегать воды и вместо этого взаимодействуют друг с другом. Стремясь к этим благоприятным взаимодействиям, фосфолипиды спонтанно образуют бислои с головками, обращенными наружу к окружающей воде, и хвостами, обращенными внутрь, исключая воду. Двойной слой окружает клетки и избирательно позволяет таким веществам, как соли и питательные вещества, входить и выходить из клетки. Взаимодействия, участвующие в формировании мембраны, достаточно сильны, чтобы мембраны образовывались спонтанно и их нелегко было разрушить. Без воды клеточные мембраны не имели бы структуры, а без надлежащей структуры мембран клетки не могли бы удерживать важные молекулы внутри клетки и вредные молекулы снаружи клетки.

Рисунок 3: Фосфолипидные бислои.  Фосфолипиды образуют бислои, окруженные водой. Полярные головки обращены наружу, чтобы взаимодействовать с водой, а гидрофобные хвосты обращены внутрь, чтобы избежать взаимодействия с водой.

Помимо влияния на общую форму клеток, вода также влияет на некоторые фундаментальные компоненты каждой клетки: ДНК и белки. Белки производятся в виде длинной цепочки строительных блоков, называемых аминокислотами, и для правильного функционирования им необходимо сворачиваться в определенную форму. Вода управляет свертыванием аминокислотных цепей, поскольку различные типы аминокислот ищут и избегают взаимодействия с водой. Белки обеспечивают структуру, принимают сигналы и катализируют химические реакции в клетке. Таким образом, белки являются рабочими лошадками клеток. В конечном итоге белки управляют сокращением мышц, общением, перевариванием питательных веществ и многими другими жизненно важными функциями. Без правильной формы белки не смогли бы выполнять эти функции, и клетка (не говоря уже о целом человеке) не смогла бы выжить. Точно так же ДНК должна иметь определенную форму, чтобы ее инструкции можно было правильно расшифровать. Белки, которые считывают или копируют ДНК, могут связываться только с ДНК определенной формы. Молекулы воды окружают ДНК упорядоченным образом, чтобы поддерживать ее характерную конформацию двойной спирали. Без этой формы клетки не смогли бы следовать подробным инструкциям, закодированным в ДНК, или передавать инструкции будущим клеткам, что сделало бы человеческий рост, размножение и, в конечном счете, выживание невозможными.

Химические реакции воды

Вода принимает непосредственное участие во многих химических реакциях по созданию и разрушению важных компонентов клетки. Фотосинтез, процесс в растениях, который создает сахара для всех форм жизни, требует воды. Вода также участвует в построении более крупных молекул в клетках. Молекулы, такие как ДНК и белки, состоят из повторяющихся звеньев более мелких молекул. Соединение этих небольших молекул происходит в результате реакции, в результате которой образуется вода. И наоборот, вода требуется для обратной реакции, которая расщепляет эти молекулы, позволяя клеткам получать питательные вещества или перепрофилировать части больших молекул.

Кроме того, вода защищает клетки от опасного воздействия кислот и оснований. Сильнокислотные или щелочные вещества, такие как отбеливатель или соляная кислота, вызывают коррозию даже самых прочных материалов. Это связано с тем, что кислоты и основания выделяют избыточный водород или поглощают избыточный водород, соответственно, из окружающих материалов. Потеря или приобретение положительно заряженных атомов водорода нарушает структуру молекул. Как мы узнали, белкам для правильного функционирования требуется определенная структура, поэтому важно защищать их от кислот и щелочей. Вода делает это, действуя одновременно и как кислота, и как основание (рис. 4). Хотя химические связи внутри молекулы воды очень стабильны, молекула воды может отдать водород и стать ОН–, действуя, таким образом, как основание, или принять другой водород и стать h4O+, действуя таким образом как кислота. Эта приспособляемость позволяет воде бороться с резкими изменениями pH из-за кислых или щелочных веществ в организме в процессе, называемом буферизацией. В конечном счете, это защищает белки и другие молекулы в клетке.

Рисунок 4: Вода действует как буфер, высвобождая или принимая атомы водорода.

В заключение отметим, что вода необходима для жизни. Его универсальность и адаптируемость помогают выполнять важные химические реакции. Его простая молекулярная структура помогает поддерживать важные формы внутренних компонентов клеток и внешней мембраны. Ни одна другая молекула не может сравниться с водой по уникальным свойствам, поддерживающим жизнь. Интересно, что исследователи продолжают устанавливать новые свойства воды, такие как дополнительные эффекты ее асимметричной структуры. Ученым еще предстоит определить физиологическое воздействие этих свойств. Удивительно, как простая молекула универсально важна для организмов с разнообразными потребностями.

---

Молли Сарген — аспирантка первого курса программы биологических и биомедицинских наук Гарвардской медицинской школы.

Дэн Аттер — аспирант пятого курса органической и эволюционной биологии Гарвардского университета.

Для получения дополнительной информации:

• Чтобы узнать больше о важности растворимости лекарств, см. эту статью.
• Ознакомьтесь с этими статьями для получения дополнительной информации о белках и о том, как вода влияет на их свертывание.
• Узнайте больше о фосфолипидах здесь.
• Узнайте больше о влиянии воды на структуру ДНК здесь.
• Узнайте больше о кислотах и ​​основаниях здесь.
• Ознакомьтесь с уникальными свойствами воды на этой странице или недавно открытыми свойствами воды в этой статье.

Эта статья является частью нашего специального выпуска о воде. Чтобы узнать больше, посетите нашу домашнюю страницу специального выпуска!

Важность воды в нашей повседневной жизни. |

Всем растениям и животным для выживания нужна вода. Без воды не может быть жизни на земле. Почему вода так важна? Потому что 60 процентов веса нашего тела состоит из воды. Наше тело использует воду во всех клетках, органах и тканях, чтобы регулировать температуру тела и поддерживать другие функции организма. Поскольку наш организм теряет воду при дыхании, потоотделении и пищеварении, крайне важно восполнить дефицит воды и восполнить ее, выпивая жидкости и употребляя в пищу продукты, содержащие воду.

Давайте посмотрим, как вода влияет на нашу жизнь…

• Вода способствует образованию слюны

Вода является основным компонентом слюны. Это важно для расщепления твердой пищи и поддержания здоровья полости рта. Если вы обнаружите, что ваш рот более сухой, чем обычно, увеличьте потребление воды. Если это не сработает, обратитесь к врачу

Поддержание водного баланса имеет решающее значение для поддержания нормальной температуры тела. Наше тело теряет воду, когда мы потеем и в жаркой среде. Пот охлаждает наше тело, но температура нашего тела повысится, если мы не восполним потерянную воду. Этот недостаток воды вызывает обезвоживание, что, в свою очередь, приводит к снижению уровня электролитов и плазмы 9.0008

• Вода помогает когнитивным функциям

Правильное употребление жидкости имеет решающее значение для поддержания хорошей когнитивной формы. Исследования  показали, что недостаточное потребление воды может негативно повлиять на нашу концентрацию, бдительность и кратковременную память.

Вода помогает смазывать и смягчать наши суставы, спинной мозг и ткани. Это помогает нам быть более физически активными и уменьшает дискомфорт, вызванный такими состояниями, как артрит

• Это помогает выводить отходы в нашем организме через пот, мочеиспускание и дефекацию

Наш организм использует воду для потоотделения, мочеиспускания и опорожнения кишечника. Нам всем нужна вода, чтобы восполнить потерю жидкости в результате потоотделения. Нам также нужна вода в наших системах, чтобы иметь здоровый стул и избегать запоров. Употребление достаточного количества воды помогает нашим почкам работать более эффективно, предотвращая образование камней в почках.

Очень важно пить много воды во время тренировок, занятий спортом или просто в движении. Поддержание водного баланса также влияет на нашу силу, мощность и выносливость

Питьевая вода помогает ускорить метаболизм. Это повышение оказывает положительное влияние на наши энергетические уровни. Одно исследование показало, что употребление 500 миллилитров воды может повысить скорость метаболизма на 30 процентов как у мужчин, так и у женщин. Негативные последствия занятий в жару без обезвоживания могут привести к серьезным медицинским инцидентам. На самом деле сильное обезвоживание может вызвать судороги, а иногда и смерть.

• Вода предотвращает общее обезвоживание

Обезвоживание является результатом недостатка воды в организме. И, поскольку вода имеет решающее значение для успешного функционирования многих функций организма, обезвоживание может быть очень опасным. Даже приводящие к фатальным последствиям. Сильное обезвоживание может привести к серьезным последствиям, включая:

• отек головного мозга
• почечная недостаточность
• изъятия

Во избежание обезвоживания пейте достаточное количество воды, чтобы восполнить потерю воды при потоотделении, мочеиспускании и дефекации.