Физиология водного обмена

Природа не наделила наземных животных способностью запасать воду. Но запас её в организме все же существует в форме жиров, которые при окислении распадаются до воды и диоксида углерода с выделением энергии. Эта метаболическая вода может поддерживать водный обмен некоторых обитателей пустыни, верблюдов, коз, овец в течение нескольких дней. Двугорбые верблюды способны в караванных переходах обходиться без воды около недели. Однако, достигнув источника в оазисе, они в течение десяти минут выпивают 70—80 л. Верблюды также не потеют при жаре, так как температура их тела может подниматься до 45°С без угрозы для жизни. Ночью она, наоборот, опускается ниже нормальной, чтобы избежать расхода жиров на энергию. Мигрирующие животные пустынь и степей могут поддерживать свой водный баланс за счет листьев и плодов растений. Арбузы и дыни для этой же цели используются и человеком.

Существует определенный оптимальный водный баланс, наиболее благоприятный для физиологических функций в условиях умеренного климата и современного образа жизни, не обремененного физическими нагрузками, люди теряют воду в основном в результате деятельности легких и почек. Немного воды испаряется через кожу и выводится через кишечник. Женщины в среднем теряют в сутки около 2 л, мужчины — около 2,5 л. Потеря воды через легкие — величина постоянная, составляющая около 1 л в сутки.
У животных и человека общий объем потребления воды регулируется сложными системами нейрогуморального контроля и особыми осмотическими рецепторами, расположенными в гипоталамусе, печени, сосудах мозга и других органах. Повышение осмотического давления приводит к появлению жажды, которая нарастает по мере роста концентрации ионов в крови. Дополнительная регуляция отключает секрецию слюны. Высыхание ротовой полости — четкий сигнал. Даже глоток воды уменьшит жажду — это условный рефлекс на короткий срок. Жажда быстро исчезает, если выпить нужный объем воды, но задолго до того как выпитая вода всосется в кровь. Это тоже рефлекс и приспособление. Животные в природе часто пьют холодную воду природных водоемов. Она всасывается в кровь только после того, как температура воды в желудке и в кишечнике сравняется с температурой крови. Это требует 5-10 минут. Рефлекс на объем защищает организм от избыточной воды, так как лишняя влага вредна. Если осмотическое давление в крови падает ниже нормы, то это включает мочегонные стимулы. Выделение воды почками — активный процесс, при котором происходит реабсорбция ионов и необходимых организму органических веществ, аминокислот, глюкозы, пептидов, гормонов и других. Лишняя вода — дополнительная работа для почек. Животные и в природе и в лабораторных условиях не пьют свыше их физиологических потребностей.

Периодичность выделения воды с мочой зависит от объема мочевого пузыря. У человека он варьирует от 800 до 600 мл. Стенки мочевого пузыря эластичны и могут растягиваться. С возрастом гормональные механизмы водного объема слабеют, слабеет и чувство жажды. Но рефлекс высыхания ротовой полости сохраняется до глубокой старости. Если человек потребляет воду независимо от жажды и условных рефлексов, то эти важные системы, не получая регулярных стимулов и упражнений, начинают атрофироваться раньше времени.

Лишняя вода создает проблемы для почек. За одну минуту в почках человека образуется в среднем 125 мл фильтрата плазмы крови. Но в мочу из него выделяется лишь 1 мл. Остальная вода реабсорбируется и возвращается в кровоток. То же самое происходит и с другими полезными компонентами фильтрата. Вредные аммоний, мочевина, мочевая кислота, нитраты и токсины, напротив, концентрируются. Способность почек концентрировать мочу регулируется нейрогуморальными факторами. Лишняя вода, поглощенная независимо от жажды, приводит к увеличению выделения воды в почечные канальцах. Вода становится не растворителем вредных веществ, а сама выделяется через почки. Это происходит в результате блокады синтеза антидиуретического гормона гипофиза вазопрессина. Происходит не очистка организма от токсинов, а избавление от токсической воды. Моча будет лишь более разбавленной. Кроме того, не происходит полной реабсорбции полезных компонентов фильтрата крови. Излишняя вода повышает и кровяное давление. Если почки не могут справляться с удалением избыточной воды, то наступает состояние, опасное для жизни.

Многие люди следуют появившимся сравнительно недавно рекомендациям пить как можно больше воды, просто для «очищения» и «гидратации» организма. Привычные жидкости — суп, молоко, йогурт, чай и кофе не считаются «водой». В дополнение к ним рекомендуется пить еще восемь стаканов воды, причем независимо от жажды. В этом случае поглощение воды увеличивается с прежних двух литров в сутки до четырех. Эти рекомендации появились в 1990 г. вначале только для американцев как официальные советы министерства сельского хозяйства и министерства здравоохранения США. Документ назывался «Диетические принципы для американцев» и содержал советы по питанию для разных возрастов. После этого началась популяризация этих рекомендаций в прессе. В геронтологической научной литературе эти рекомендации вскоре были подвергнуты критике. Старые люди не могут выделять столь много воды, как молодые, из-за возрастных изменений в почках. При избыточной гидратации у старых людей может возникнуть гипонатремия или интоксикация водой из-за разведения крови.

Тем не менее инициативу США поддержали в Европе. В Лондоне, по данным потребительских обществ, почти 40% населения следует в настоящее время рекомендациям удвоенного поглощения воды. Энтузиасты уверены, что они продляют этим молодость. В супермаркетах можно увидеть рекламу «...Испытайте на себе волшебную силу воды!», «...Не ждите, пока появится жажда! Жажда — это признак дегидратации, до которой не следует доводить организм... Вода очистит организм от шлаков и вернет вашей коже бархатистый и сияющий цвет...» В прошлом подобные призывы касались только косметики. В рекламе встречались и физиологические аргументы, утверждавшие, что «вода вымывает токсины, оздоровляет печень, почки, кожу и ускоряет пищеварение».

Вода, конечно, нужна для почек и печени, для пищеварения, но не обязательно в столь больших объемах. Обычная диета, обеспечивающая человека 2500—2700 Ккал и достаточным количеством белков, в прошлом сопровождалась двумя литрами жидкости и нередко в Европе бокалом вина или кружкой пива.

Изучение потребления воды в США и Европе до появления рекомендаций пить больше, невзирая на жажду, показали, что с возрастом менялись вкусы и приоритеты. Особенно у молодого поколения. Пожилые люди по-прежнему отдавали предпочтение традиционным чаю и кофе, тогда как у молодых в водном балансе преобладали алкогольные напитки, сладкие содовые, кока-кола и соки. Эта разница определялась как «социальная». Появление в 1990 г. рекомендаций об увеличении потребления воды привело к дискуссиям и новым экспериментальным проверкам.

В пожилом возрасте кровоснабжение почек снижается, к 75 годам — почти на 50%. Также происходит уменьшение общего числа почечных клубочков, в канальцах которых происходит ультрафильтрация сыворотки крови. С возрастом часто уменьшается объем мочевого пузыря у мужчин из-за увеличения размера предстательной железы. Старые люди поэтому обладают сниженной способностью к эффективному выделению воды. При наличии болезней печени, почек и сердца излишняя вода и вовсе становится опасной. В старости уменьшается объем легких и соответственно выделение воды при дыхании, снижается и общее число потовых желез, примерно с 2 млн. у молодых до 1 млн. у старых. Все эти изменения свидетельствуют о том, что лишняя вода может создавать лишь новые проблемы.

К 2000 г. геронтологи произвели множество наблюдений и экспериментов. Обобщение данных десятилетних проверок, в которых участвовали 48 тысяч пожилых мужчин, показало, что высокое потребление воды, т. е. дополнительные 8 стаканов, коррелировало с некоторым уменьшением рысков рака мочевого пузыря. Это объяснялось тем, что канцерогены, присутствующие в современной пище и питьевой воде, действуют слабее при их низкой концентрации в моче. Однако увеличение потребления воды вело к большей частоте появления такой возрастной патологии мочевого пузыря, как недержание мочи, a также к потере сна из-за необходимости более частого опорожнения мочевого пузыря. Рост рисков рака возрастал на сотые доли процента, рост недержания мочи — на 10—15%, рост нарушения режима сна — почти на 100%. Увеличение объемов потребляемой воды также уменьшало эффективность лекарств, часто применяемых в пожилом возрасте.

Помимо рекомендаций министерств США, существуют также и рекомендации Всемирной организации здравоохранения ООН. ВОЗ при этом ориентируется не на Европу или США, а на все страны. В рекомендательном отчете по итогам конференции 2002 г., рассматривавшей диетические потребности именно пожилых и старых людей, дается совет определять потребности в воде на основе веса тела. Взрослому здоровому человеку требуется, по заключению ВОЗ, 30 мл жидкости на каждый килограмм веса тела в сутки. Для тех, у кого сниженный вес или худоба, эксперты предлагают другую формулу: 100 мл на кг для первых 10 кг веса, 50 мл для следующих 10 кг и 15 мл на кг — для остального веса.

Мосин О.В.