Общая вода организма представляет собой наибольший по массе компонент состава тела молекулярного уровня. В норме общая вода организма составляет около 55% массы тела у женщин и 60% у мужчин (Детьен, 2005). На рис. 5.9 представлены графики нормальной изменчивости объема воды в организме (ОВО), а на рис. 5.10 — процентного содержания воды в массе тела у мужчин и женщин в зависимости от возраста.
Основной вклад в возрастные изменения общей гидратации организма вносит процентное содержание слабо гидратированной жировой ткани (см. рис. 5.6); в адипоцитах содержание воды составляет 5-10%, в жировой ткани — до 30% (Бабский, 1966).
На рис. 5.11 показаны классификация водных секторов организма и типичное распределение жидкости в водных секторах для здорового человека (Детьен, 2005).
Рис. 5.10. Зависимость от возраста процентного содержания воды в массе тела. Справа — данные для женщин, слева — для мужчин
Рис. 5.11. Распределение воды в жидкостных секторах организма: ОВО — общая вода организма, КЖ — клеточная жидкость, ВКЖ — внеклеточная жидкость, ИЖ — интерстициальная жидкость; КЖЭ — клеточная жидкость эритроцитов, ОЦК — объем циркулирующей крови, оцп — объем циркулирующей плазмы
|
Показатель |
Значение |
|
Общая вода организма (ОВО), л |
42 |
|
Внеклеточная жидкость (ВКЖ), л |
18 |
|
Клеточная жидкость (КЖ), л |
24 |
|
Плазма крови, л |
3,1 |
|
Отношение ОЦП/ИЖ |
0,17 |
|
Гидратация тощей массы |
0,743 |
В табл. 5.1 приведены параметры гидратации условного человека с массой тела 70 кг. В отличие от общей гидратации тела, гидратация безжировой (тощей) массы характеризуется узкими границами изменчивости и представляет собой инвариант состава тела. Известны работы, посвященные изучению гидратации прямыми методами. Зависимость гидратации БМТ от возраста показана на рис. 5.12. У новорожденных она составляет около 80% и впоследствии постепенно снижается к возрасту 10-15 лет примерно до 73%. Эти изменения сопровождаются увеличением относительного содержания белков и минералов в БМТ с увеличением плотности БМТ (см. табл. 1.4). Обычно принимается, что содержание воды в БМТ у здоровых взрослых людей составляет 73,2%. Данные о том, увеличивается ли или нет гидратация БМТ у здоровых людей в период старения, противоречивы.
Рис. 5.12. Гидратация безжировой массы в зависимости от возраста
(Heymsfield et al., 2000)
|
Ткань или орган |
БМТ, кг |
ово/бмт |
|
Скелет |
8,10 |
0,407 |
|
Соединительная ткань |
1,58 |
0,633 |
|
Сухожилия и фасции |
1,39 |
0,633 |
|
Кожа |
2,34 |
0,684 |
|
Жировая ткань |
3,00 |
0,767 |
|
Печень |
1,68 |
0,774 |
|
Поджелудочная железа |
0,09 |
0,778 |
|
Селезенка |
0,18 |
0,778 |
|
Легкие |
0,99 |
0,788 |
|
Сердце |
0,30 |
0,800 |
|
Скелетные мышцы |
27,38 |
0,804 |
|
Кровь |
5,46 |
0,806 |
|
Почки |
0,29 |
0,828 |
|
жкт |
1,13 |
0,841 |
|
Мозг |
1,25 |
0,880 |
|
Мочевой пузырь с содержимым |
0,12 |
0,844 |
|
Итого |
55,28 |
|
Типичные значения гидратации органов и тканей человека представлены в табл. 5.2. Значение гидратации безжировой массы, равное 0,732, является результатом усреднения по слабогидратированным (например, скелет и кожа) и сильногидратированным тканям, таким как скелетные мышцы и внутренние органы.
Клетка млекопитающего содержит в среднем около 70% воды, 18% протеинов, 5% фосфолипидов, 1% неорганических ионов (К+, Na+, Mg2+, С1_ и др.), 1,35% ДНК и РНК, 2% полисахаридов, 3% малых метаболитов. При этом величина клеточной гидратации различных органов и тканей может варьировать. Например, у эритроцитов она относительно низка и составляет 0,65-0,68. Клетки скелетных мышц, суммарная масса которых составляет до 2/3 клеточной массы тела, характеризуются значениями гидратации 0,718-0,728. Принято считать, что естественная вариация клеточной гидратации составляет 1% от нормальных значений, т.е. 0,693-0,707 (Wang et al., 1999).
Внеклеточная жидкость опосредует процессы газообмена, переноса питательных веществ и вывода конечных продуктов метаболизма. Внеклеточная жидкость состоит из плазмы крови, интерстициальной жидкости и жидкостей третьего пространства (желудочный сок, моча, жидкие фракции содержимого кишечника)
(см. рис. 5.11). Внеклеточная жидкость состоит из воды, содержит протеины и минералы, причем доля воды составляет 94% объема плазмы крови и 99% объема интерстициальной жидкости.