纯净水与矿泉水处理工艺及设施设计计算(第二版)
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1.3 机体的水量平衡

水是机体的重要成分,人体在进行新陈代谢过程中,水会不断地从人体中失去。如果人体的机能完全正常,其所失去的水必须即时补上,否则体内严重缺水或水过剩都将会给人体的健康带来较大的损害。所以,正常人体每日摄入水量应与排出体外的水量处于动态平衡状态,其数量为2500mL左右。人体每天对水的补充应尽量得到满足。

1.3.1 机体失水的途径与水量

人体每天的失水途径与失水量如下。

①通过肾组织排出尿液水,约1500mL。

②通过皮肤排出的汗水和皮肤无感蒸发水(气温低于25℃时)约为500mL,以及通过肺和口鼻呼出气体中排出去的水约为400mL。

③通过大肠排出的水约为100mL。

其中,①、②两部分联系紧密,汗多时尿液少,汗少时尿液多,合计约2400mL。

1.3.2 机体补水的途径与水量

人体中水的三个来源如下。

(1)饮料水 包括饮服的水、茶、咖啡、汤、乳和其他各种饮料中的水。它们含量较大,约1300mL,占人体水分总来源的一半以上。

(2)食物水 即来自固化或半固化食物中含有的水。如米饭含水量在60%左右;蔬菜、水果含水量常在80%~90%,甚至更多。每天随食物进入人体的水分约为900mL,占人体水分总来源的30%~40%。食物水中,有的水分以结晶水形式存在,有一部分是以结合水形式存在,都可以被人体吸收。

(3)代谢水 即来自体内生物氧化或代谢过程所产生的水,主要为三大生热营养素(碳水化合物、蛋白质和脂肪)消化后在产生能量和二氧化碳的同时所产生的水。代谢水实际上也来自食物,人体从每天的食物中产生的代谢水约为300mL,占人体水分总来源的10%左右。每100g营养物在体内的产水量为:糖类60mL,蛋白质41mL,脂肪107mL。但是后两项在氧化过程中还要消耗一部分水。当体内缺乏水分时,代谢水就扮演了重要角色,它是新陈代谢排泄废物所需要的最低限量的水。

可以看出,人体所需要的水分,主要应从饮水获得,其次是从食物中获得。当摄入充足的水后,首先保证了把代谢废物、食物残渣等通过粪便、尿液、汁液排出体外,其余的水才可以用于维持生命和健康,使血液、淋巴液的循环呈现良好状态,这样才可以保证供给身体所需要的营养物,同时又能够溶解废物,消除毒素,进而增进内脏功能,皮肤也会得以滋润、光滑。

一个正常成年人每天水的排出和摄入量见表1-2。

表1-2 成年人每天(24h)水的排出量和摄入量

使机体中始终充有2500mL左右的动态水,是正常人体健康的基本要求。因为饮水过少,体内水代谢将失去平衡,会出现水的“赤字”,使细胞处于失水状态,影响正常的生理机能,血液黏度升高,不利于废料和毒害物质的排泄;若长期过多饮水,则会加重心脏和肾脏的负担,冲淡血液,使全身细胞的氧交换受到影响。

1.3.3 机体水平衡的调节

在正常情况下,人体内水的出入量是保持动态平衡的,这是由于神经、激素及体液中的某些化学物质参与了调节的结果。

(1)神经调节作用 口渴思饮是体内缺少水分的信号,排尿是体内水分过多及代谢的结果。口渴与排尿都受神经系统的调节。

(2)激素调节作用 体内某些激素(如垂体生长素、促甲状腺激素)具有利尿作用,另一些激素(如增压素)则有抗利尿作用。某些皮质激素也能促进血液水分的增加。

(3)化学调节作用 主要体现在食物成分与机体平衡的关系上。有些离子能促进水在组织内的积蓄,有些则可以促进排尿。例如钠可促进水在体内的积蓄,因此水肿病人不宜多进食食盐;钾和钙能促进水分由体内排出,所以多吃水果、马铃薯、甘薯等富含钾、钙的食品可以利尿,即与此有关。另外,通常认为每同化1g(克)糖类时,可在体内积蓄3g水。因此,摄取富有糖类食物的幼儿,体重虽然显著增加,但因蓄积大量水分,因而体质松软。蛋白质为亲水胶体,血浆中的蛋白质有保持血液水分的作用。脂肪不但不能促进水的积蓄,还会迅速引起水的负平衡。某些物质如咖啡碱,也有利尿作用。