1.6. Состояние воды в тканях

У позвоночных животных содержание воды в различных органах и тканях неодинаково. Особенно много воды в наиболее активно функционирующих органах.

Содержание воды в %

В организме взрослого человека 65

» сером веществе мозга ……. 84

» белом " - " ……. 72

» печени ……. 75

» мышцах ……. 75

» сердце ……. 78

» почках ……. 81

» жировой ткани ……. 25

» костях …..20-40

» крови (цельной) ……. 80

» плазме крови ……. 92

» эритроцитах ……. 65

» эмбрионах человека, 2-месячных….. 97

» эмбрионах человека, 3-месячных….. 94

» эмбрионах человека, 4-месячных …. 92

» эмбрионах человека, 5-месячных….. 87

» организме новорожденных…….70-74

Животные, если их лишить воды, через короткий срок погибают. Хорошо упитанная собака может выдержать голодание при условии снабжения ее водой до 100 дней; но без воды она погибает через десять дней.

Большой интерес представляет вопрос о состоянии воды в тканях. Несмотря на то, что ткани животных и растений содержат много воды, она не вытекает при рассечении органов. Отсюда можно заключить, что вода как-то связана в тканях. Вода связывается гидрационно составными частями клеток, главным образом белками, и в еще большей степени она замкнута между фибриллярными молекулами и мембранами. Большинство белков тканей способно связать при гидратации около 50 г воды на 100 г белков.

Электрохимическое состояние ионов натрия, калия, хлора и иных ио­нов показывает, что они в водных растворах существуют в форме гидратов, например в виде [Nа(Н₂О)_х]- или [С1(Н₂О)_у]-. Этим путем также связы­вается некоторое количество воды в тканях.

Гидратационная вода по своим свойствам несколько отличается от обычной. Она не замерзает при понижении температуры до нуля градусов и даже ниже. Она не действует как растворитель на обычно растворимые в воде вещества. Известно, что семена и споры бактерий выносят низкие температуры без повреждений. Это объясняется тем, что вода в них нахо­дится в гидратационном состоянии и не образует кристаллов льда, способ­ных механически повредить структуру клеток.

Гидратационная вода составляет только лишь небольшую часть общего количества воды тканей организма, и это показывает следующий расчет. В 100 г мышц содержится 20 г белковых веществ и 75 г воды. Такое коли­чество белков способно связать 10 г воды. Следовательно, 65 г воды не свя­заны белками. Эта часть воды заключена между молекулами волокнистой структуры, микроскопическими волокнами и мембранами, она не может вытечь при разрезе мышцы даже при ее тщательном измельчении. Эта часть воды иммобильна. Иммобильная вода по своим свойствам отличается от гидратационной воды: она замерзает при температуре несколько ниже 0°С и может растворять соли и иные вещества.

Наряду с водой гидратационной и водой иммобильной различают еще воду свободную. Жидкости организма: плазма крови, лимфа, спинномозго­вая жидкость, пищеварительные соки, моча содержат свободную воду. Свободная вода содержится и в межклеточных пространствах тканей (меж­клеточная вода), но количество ее настолько невелико, что она не вытекает при разрезе ткани: вода удерживается между клетками силами капилляр­ности. Количество межклеточной воды значительно возрастает при пато­логических условиях, особенно при болезнях почек, когда почки оказы­ваются неспособными удалять избыток воды из организма. В этих случаях вода накапливается в подкожной клетчатке, в мышцах и в иных органах, что вызывает явление, именуемое отеком. Накопление свободной воды (оте­ки) имеет место также при глубоких нарушениях функции сердечно-сосу­дистой системы. При отеках в организме человека накопляется много литров свободной воды. Из отечной мышцы вода вытекает при погружении в нее тонкой металлической трубки. Отечные органы теряют свою эластичность, становятся мягкими, тестообразными. При надавливании пальцами на отеч­ную кожу остается углубление, которое медленно расходится.

Суммируя, можно заключить, что вода, составляющая две трети веса организма, находится в различных состояниях. Часть воды тесно связана с составными частями тканей организма, главным образом с белками (гидратационная вода). Она обусловливает набухание коллоидов при образо­вании гелей. Отдача гидратационной воды коллоидами носит название синерезиса.

В тканях происходят процессы гидратации и дегидратации, в резуль­тате чего количество гидратационной воды в них остается без особых изме­нений. Только с возрастом организма количество гидратационной воды в тканях уменьшается, и в результате они сморщиваются.

Вода, заключенная между волокнистыми молекулами, волокнистыми структурами, мембранами клеток, отличается по своим свойствам от гидра­тационной воды, и она легче вовлекается в общий круговорот воды.

Наконец, вода, как уже указывалось, находится и в свободном состоя­нии. Это вода плазмы крови, лимфы и других жидкостей организма и меж­клеточная вода. С помощью свободной воды к тканям и клеткам доставляются питательные вещества, и из клеток и тканей оттекают конечные продукты обмена веществ.

Вполне понятно, что различные состояния воды в организме теснейшим образом связаны друг с другом. Изменения в содержании гидратационной воды влияют на содержание иммобильной воды, точно так же иммобильная вода находится во взаимосвязи со свободной водой.