Физические свойства воды в их связи с жизненным процессом
Физические свойства воды в их связи с жизненным процессом
Вода выступает в организме в трех формах:
1. как растворитель для молекулярно растворенных солей, главным образом в крови;
2. как связанная с коллоидами реверсивная вода, главным образом в тканевой жидкости;
3. как биологически связанная вода, главным образом внутри клеток.
Названные три формы образуют внутреннее поляризованное единство: растворяющая вода циркулирует свободно; связанная в клетках вода, напротив, имеет лишь непрямое отношение к балансу жидкости, так как она находится как бы в «твердом » состоянии; коллоидно-связанная вода занимает промежуточное положение, по необходимости она может освобождаться или снова связываться.
Эта величайшая внутренняя подвижность воды делает ее, как никакое другое вещество, способной быть носительницей жизненных процессов. К тому же она среди всех жидких тел имеет наибольшую теплоемкость. Благодаря этому как при охлаждении, так и при повышении внешней температуры она в широких пределах сохраняет свое жидкое состояние и среднюю температуру, что для жизненного процесса имеет основополагающее значение. То, что она легко испаряется уже при обычной температуре, делает ее пригодной для тепловой регуляции организма, для чего она и используется.
Такое же значение имеет и теплопроводность воды, благодаря которой в организме, несмотря на значительную разницу производства и потребления тепла различными органами, становится возможным поддержание равномерной температуры тела (см. главу «Тепловой организм»).
Далее, вода - это идеальный растворитель, ибо ни одна другая жидкость не может одновременно растворять столько веществ. Кровь и моча содержат до 56% растворенных веществ, а при патологических процессах и еще больше. Но особенно важно то, что вода не изменяет растворенные в ней вещества, так что после испарения они снова могут быть из нее выделены. Кроме солей, Сахаров и белков, вода может содержать также растворенные в ней газы.
Растворенные в воде вещества характеризуются так называемым «осмотическим давлением», которое в неэлектролитах пропорционально концентрации вещества; то есть если растворить вдвое большее количество вещества, то осмотическое давление увеличится вдвое. Можно сказать, что осмотическое давление появляется потому, что твердое хочет раствориться в воде. Твердое, будучи помещено в воду, захватывается тенденцией воды к целостности.
И, наконец, исключительно важную роль для жизненных процессов играет способность воды к электролитической диссоциации. На этом вопросе, а также на наблюдаемых при этом изменениях осмотического давления, мы еще остановимся в следующей главе.