ORS系列文章之一——水中生命


準備寫個系列文章,講一講關于水和電解質、腹瀉、發(fā)熱和腸炎的一些事情,這是第一篇。應該提前提示一下的是,有一個線索會始終貫穿整個系列文章,那就是平衡。但考慮到我會東拉西扯地講經(jīng)常跑題并且不怎么點題,所以要先提醒一下讀者加以注意。在這些故事里,你們不僅會得到靠譜的知識,還會看見我厚著臉皮植入廣告的。

還是今年春天,我們公司生產(chǎn)出補液鹽后,我就把宣傳資料放在朋友圈里,然后就有很多人問我:你們這補液鹽是干什么用的?我告訴他們這是補水用的;然后有人接著問補水喝水不就好了?然后我回答還可以補電解質;然后問什么是電解質?

這個問題就不是一句兩句能說清的了,簡單回答后,還會招致一系列問題。后來為了統(tǒng)一回答這個問題,我畫了一張《一圖讀懂》來解釋這事兒。但我認為值得花一些時間好好講講補液這點事兒。要講明白這點事兒,那就要先說清楚水的生物意義,然后再講講為什么要吃鹽;講完這些還要說一下為什么這些喝水、吃鹽這事兒,既不能少了,也不能多了;然后還要講講在什么情況下要補充多少水,要補充多少鹽。聽完了大家就會明白,為什么在海難中,遇難者寧肯渴死也不會喝海水,為什么吃鈉多了會的高血壓,為什么水喝多了也能中毒,為什么要家中常備補液鹽。

我們習以為常的水,在地球上的地位卻是非常特殊的,從冰點到沸點,雖然是100℃的跨度,但是在宇宙尺度下,這是非常非常小的一段區(qū)間。我說幾個數(shù)字大家可以感受一下:宇宙微波本底輻射:-270℃、太陽表面:5500℃、太陽核心:1600萬℃。所以感謝地球和太陽處在一個不遠不近的宜居帶,才讓地表有液態(tài)水還不至于太熱。

太陽系的宜居帶是非常窄的一個小區(qū)間。如果太陽系是一個籃球場,那么球場中心的那個圓圈用鋼筆畫出來,它的粗細就是宜居帶的范圍。即便是在宜居帶,也不見得就有合適的溫度,比如月球表面的溫度白天是127℃,夜間-183℃。我們人類有沒有一種走了狗屎運的感覺?

再說幾個關于水的有趣的事情,大家可以記住這些,以后到外面和別人吹牛的時候,這個絕逼是好素材。

我們居住在一個看起來是被水包裹住的星球,但要是把水的總量計算出來后,就會發(fā)現(xiàn),水實際上是出人意料的少。我舉一個例子來理解,如果大家把地球看成一個雞蛋的話,那么覆蓋在地球表面上的海洋厚度僅相當于雞蛋上那個雞蛋薄膜的1/4。大家可以想象一下,就知道地球上的水的數(shù)量有多少了吧。

水這種物質還有這樣一些有趣的特性:

  • 熱水比冷水更容易結冰;
  • 水是世界上比熱最大的物質,所以地表水可以吸收或釋放大量的熱量,防止地球- 環(huán)境的急劇變化;
  • 在4℃度的時候,水擁有最大的密度,這個特性讓水下生物得以生存;
  • 水可以溶解絕大多數(shù)物質,海洋中幾乎存在著所有的化學元素。很多化學反應在 水中可以迭代發(fā)生,產(chǎn)生高分子物質和復雜物質。
  • 海洋中的氯和鈉占據(jù)絕對優(yōu)勢,當然崔永元并不知道這就是氯化鈉。排名往下依次是鎂、硫、鈣、和鉀。這些物質學過初中化學的都不會陌生。

別小看這些特征,正是它們,共同為生命的誕生提供了基礎。事實也正是如此,地球誕生于距今46億年前,42億年前形成了海洋,35億年前開始出現(xiàn)生命,生命誕生于海洋中幾乎不是偶然。

生命離不開水,成年人體重的一半到2/3是水。由于脂肪組織中水分的比例要低一些,而女性身體中的脂肪含量又較多,所以通常女性體內水分含量(53%~55%)要比男性(60%左右)更低。老年人和胖子們的水分含量也比較低,嬰幼兒水分含量較高(70-80%)。

人體中的水 有60%-70%在細胞內,約18%-20%在細胞周圍間隙,約占8-10%的水分存在于血液中。如果按總體重的百分比來理解,那么水占總體重的60%,其中細胞內液占40%,細胞外液占20%,細胞外液中血漿占5%,組織間液占15%。

為了保持各部分的水量相對平衡,需要的時候,水可以在各部分組織間流動,以維持機體的正常功能。比如,當身體嚴重缺水時,由于血液中的水分減少,不能及時為組織供養(yǎng),細胞內的水就會轉移至血液中,直到攝入足夠的水分,使水平衡恢復為止。當體內水分過多時,血液中的水分相應增多,水分就從血液中轉移至細胞內和細胞周圍的間隙中。這樣血容量和血壓就可以保持相對的穩(wěn)定。關于這部分,以后會更詳細地解釋。

梅奧診所總結的水 對于人體的生物意義,有以下幾點:
1. 滋潤眼睛、口腔和上呼吸道等人體組織。
2. 保護身體器官和組織
3. 潤滑消化道,有助于防止便秘
4. 溶解礦物質和其他營養(yǎng)素,使之可以被人體吸收
5. 調節(jié)體溫
6. 潤滑關節(jié)
7. 排出代謝廢物,減輕肝腎負擔
8. 攜帶營養(yǎng)物質和氧氣并輸送到細胞

水對于生命是那么的重要,以至于我們可以幾十天不吃飯,但是我們不能幾天不喝水。人體每天需要多少水?這個簡單的問題,卻不可能有一個簡單的答案。水的需求量是因人而異的,比如你的性別和年齡,你每天運動量的多少,生活環(huán)境的溫度和濕度是什么,這些都會影響你的水需求。

各國機構和專家對水的推薦值也并不一樣。我國的膳食指南給出的參考每日攝入量(RDI) 是這么描述的:溫和的氣候條件下,輕身體活動水平,成年男性每日3升,女性每日2.7升;美國RDI給出的建議是:成年男性 3.7 升 / 天、女性 2.7 升/天,這些水分的攝入,含水食品中提供19%,其余是飲料及飲用水中攝取。

中國和美國,在男性飲水建議上的差距還是挺大的,不過大多數(shù)專家都同意每日最低的攝入量是2升水,很多醫(yī)生用2.5升作為標準攝入量,計算人體水分平衡值。

攝入的水等于排出的水,這是我們的身體中的一個基本平衡。這些水,在身體不同的區(qū)域,一直發(fā)生交換,這種交換速度 兒童的比成人快。比如體重7公斤的嬰兒,每日排出的水約700毫升,占細胞外液的1/3,而體重70公斤的成年人,水交換率只占細胞外液的1/7。兒童的體液本來含水就多,細胞外液占比還更大,再加上兒童代謝旺盛,水交換率高,自我調節(jié)能力又比較差,這就是為什么兒童容易引起脫水的原因。

和植物一樣,幼苗都是不耐旱的,當人體有了脫水的危險或者征兆,迅速補充水分或預防脫水就非常重要。很多人一聽說脫水了,直覺的做法是喝水,這樣做是有問題的。問題之一是人體吸收凈水的速度,是飲用口服補液鹽溶液ORS吸收速度的四分之一左右,所以脫水的時候,口服補液鹽才是最佳的選擇。其他問題下面還會講到。

每天主動喝水,不要等渴了再喝水,吃飯的時候要喝水,一般來說,我們的身體是不會缺水。判斷缺水,還有一個更靈活的準則——看尿液。成年人每日攝取的水分的總量,必須與排出的水分的總量相等,一個正常的人應該每天小便達到4次,尿液呈淡黃色,這表明我們身體不缺水。

對于生命來說僅僅有水還不行,我們的身體還需要另一個平衡——
電解質的平衡

電解質是指可以產(chǎn)生自由離子而導電的化合物。水可以溶解很多物質,這些物質對我們的身體格外重要。溶解在水中的物質主要分兩大類,一類是無機物:鈉、鉀、鈣、鎂、氯這些。還記得剛才我們提到的海洋里面的化學元素吧,那些排名靠前的氯和鈉,還有鎂、鈣、硫、鉀都是我們身體意義重大。另一類是有機物:蛋白質、脂肪、碳水化合物、激素、酶等的。我們這里主要講這些無機物。

在我們的祖先還在海洋中生活的時候,由于海水中處處充滿了鈉,所以我們身體本身是不缺乏鈉的。生命在幾十億年的漫長的進化中,學會了利用周邊的各種化學元素進行生命活動。

后來,我們的祖先離開海洋來到陸地上生活,有些無機物就不是那么容易的找了,以至于很多哺乳動物都進化出感受咸味的味覺,專門為了尋找含鈉鉀多的食物。不過好消息是很多食物中天然就含有鈉鉀,而人體對氯化鈉的吸收率也是非常高的(90%以上),所以飲食健康的人是不會缺乏這些的,相反,現(xiàn)在很多人面臨的往往是鈉攝入過高的風險。

無機物在我們的身體中具有如下幾個重要作用:

  • 它們是構成身體組織與體液的成分
    骨骼和牙齒中的無機鹽主要是鈣和磷。其他組織或器官中也含有多少不等的各種無機鹽;
  • 無機物能維持體液酸堿平衡與滲透壓平衡
    體液中所溶解的電解質大多具有體內酸堿平衡的作用。電解質在身體中,是以某種方式保持平衡的。電解質溶液中氫含量的差異,也意味著酸堿值的不同。正常情況下,機體可以保持各種體液的酸堿值在所需的范圍內,這些酸堿值在不同位置并不完全相同,例如:胃液必須保持pH1的酸性,溶酶體pH4.5,血液則必須維持pH7.35-7.45的弱堿性,人體皮膚是pH5.5,尿液是pH6.0,胰腺分泌物pH8.1,細胞質pH7.2。
  • 它們可以維持神經(jīng)、肌肉的應激性;
  • 可以維持酶的活性;
  • 參與組成體內有特殊功能的化合物。

了解了無機物后,具體講講其中一個重要的平衡——鈉鉀平衡

鈉是細胞外液的主要陽離子,維持細胞外液滲透壓。由腎臟調節(jié)鈉的平衡,鈉鹽攝入過多時,腎臟增加排出,反之則減少,以維持平衡。為了保持電解質濃度穩(wěn)定,在鈉過多時身體會留存更多的水分,這意味著各種組織(比如血管)會承受更大的液體壓力(比如血壓);鈉減少時可造成脫水或血容量不足。

在許多高血壓病例, 由于鈉-鉀泵(Na+,K+-ATPase酶)缺陷或受到抑制,跨膜鈉轉運出現(xiàn)異常。結果是細胞內鈉增加,這使得細胞對交感神經(jīng)刺激更敏感。鈣是隨著鈉一起轉運的,因此細胞內鈣的積聚可能是其對交感刺激敏感性增加的原因。因為Na+,K+泵可將去甲腎上腺素泵回交感神經(jīng)元內(從而使該神經(jīng)遞質失活),鈉-鉀泵的抑制也就增強了去甲腎上腺素的作用,使血壓升高。

身體里的攝入過多鈉的時候,比如喝下一碗熱乎乎的美味的高鈉高脂高熱的雞湯,這碗湯中的鈉會很快地被小腸吸收進血液。血液中的鈉一旦增多,就意味著滲透壓增加,這時候紅細胞就造成了壓力,因為對于他們來說外液高滲會奪走細胞內液中的水。溫暖天氣正?;顒拥娜梭w每日鈉流失量約為115毫克,其中23毫克由尿及排泄物排出,46-92毫克經(jīng)由表皮流失。

鉀是細胞內液的主要陽離子,它和鈉一樣,也是體液平衡的關鍵,也參與傳遞神經(jīng)信號,促進肌肉收縮,具有極其重要的生理功能。

鈉鉀是怎么影響身體的?人體細胞之間是需要協(xié)同工作的,協(xié)同工作就要發(fā)生信息傳遞,細胞之間有一種溝通方式是利用生物電。我們知道,鉀鈉化合物溶于水中后,鈉鉀失去一個電子,以陽離子的形式游蕩于細胞內外,細胞受到一定刺激后,通過吸入鈉離子,讓細胞內部正電荷變多,這就變得與眾不同,生物學把這種變化稱為去極化。這個有擁有很多正電荷的去極化細胞就像一個點亮自己的烽火臺,其他細胞感受到了這種不同,也紛紛點亮自己,信息就這樣刷刷刷傳遞下去了。我們的心臟細胞和神經(jīng)細胞都是這么工作的。

如果電解質不夠用或者過多,細胞就無法正確點亮自己。對于神經(jīng)細胞來說,這意味著無法正確傳送指令,對于心臟來說,這意味著心肌細胞無法保持收縮節(jié)律。這解釋了為什么電解質紊亂的時候,常見的癥狀是肌肉無力、心跳異常等癥狀。

鈉和鉀的關系,就像鈣和鎂的一樣;前者主要在細胞外,后者在細胞內,而且他們的很多功能都是相對的——比如鈉會讓平滑肌收縮,鉀會讓它們放松;鈉會促進腎臟排出鈣(不過也會促進腸道吸收鈣),而鉀會減少鈣的尿出。你看,這又是一種平衡。細胞外的鈉,和細胞內的鉀,在濃度上需要保持一定的比例,這就是鈉鉀平衡——這是體內細胞環(huán)境的重要指標。

知道這些知識的另一個好處是,在以后選購食鹽的時候,就知道如何姿勢正確地去做選擇了——盡管很多商品吹得天花亂墜,什么竹鹽、海鹽、礦鹽、井鹽,這都不構成我們選擇的理由,因為不管哪種鹽,我們要的只是其中的氯化鈉。對于健康人來說,額外添加的氯化鉀和碘化物才是值得選購的重點。

作為另一種平衡,我們還要知道,身體里還有相等數(shù)量的陰離子,他們主要是由氯化物Cl-和碳酸氫鹽HCO-組成的。他們與鈉共同維持體液的滲透壓和含水量,就可以了。人體中還有一些其他的平衡,比如鈣的平衡、磷的平衡、鎂的平衡,如果短時間內,由于腹瀉、嘔吐、大量出汗等原因,造成身體的水平衡、電解質平衡被打亂,這個時候可以使用已經(jīng)配比平衡的 電解質補充劑來迅速恢復電解質平衡。

好了,如果你能耐心地讀到這里,就算看完我回答上面提出的問題了。這篇文章我講的這些故事,都是關于平衡的故事。同時,他們也是關于生命的故事。

愿我祖?zhèn)髅胤健⒎寝D基因、不含防腐劑(可惜不再是純手工打造了)的口服補液鹽,保佑你們遠離脫水困擾。
阿米豆腐

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內容提示】社區(qū)部分內容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發(fā)布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關閱讀更多精彩內容

  • 我是一名熱情洋溢的程序員,從事軟件研發(fā)工作近六年。還是學生的時候,我就懷揣著一個創(chuàng)業(yè)夢,渴望在寶貴而又短暫的生命里...
    王輝的博客閱讀 441評論 0 0
  • 這次選的繪本都很有意思!《神奇糖果店》被要求念了三遍[偷笑]念到第二遍就開始邊玩邊念,我問:“紅色糖果吃下去會有什...
    daisy0707閱讀 401評論 0 0
  • 冬天 我踏上了北去的列車 陽光透過稀疏的樹枝追著車跑 直至日落西山 一閃而過的光禿楊樹 像戰(zhàn)士直指天空的利劍 士兵...
    鮑鮑不愛說話閱讀 609評論 8 8
  • 一個初春安靜的午后,陽光明媚,午休的我聽著屋外冰雪融化落地的聲音,就像聽見冬天漸漸離去的腳步。窗外還是一片春寒...
    行走的燈閱讀 2,803評論 0 1

友情鏈接更多精彩內容