生理知识科普(说点生理学基础知识)
水是生命之源,大家都知道也都在这么说。
写水的科普文章汗牛充栋。
然而,最近有关每天8杯水喝死人、喝水喝出水中毒、空腹喝水不好、应该喝冷水热水等的争议中,有关水代谢的知识点,真正靠谱的(错误不多)几乎没有看到,引发我的一些关注。
那天,偶尔又看到一篇说脱水的。下图是文章的第一自然段,里面有些有趣的说法,我们不妨稍作赏析。
1 学过生理学的都知道,皮肤和呼吸途径都是被动失水。
前者包括通常情况下体表水分的被动蒸发,也称皮肤不显性失水,和高温或者运动时体内热量散失不及时通过出汗来散热。即使出汗这种失水是主动的,但是其主动性也在于体温调节的需要,而不是调节体内水平衡。
汗液蒸发是高效的散热途径,每蒸发1毫升水,可以带走0.58千卡热量。即使再高效,高温环境下,如果从事体力劳动,需要散失的热也大增,必然导致大量出汗。
尤其是,在高湿度环境下,由于空气水蒸气压力大,汗液不能及时蒸发,经常会汗流浃背。流失的汗液由于没有蒸发,就是无效的出汗,往往会导致加倍的失水。
如果不能及时补充水不仅不会调节水平衡,反而导致水过多丢失,是发生严重中暑的生理学基础。
呼吸失水的被动性不用说大家也明白,即使运动情况下呼吸途径失水增加,也是身体代谢增加了氧需求和二氧化碳排泄负荷需要换气量增加的结果,同样不是为了调节体内水平衡。
事实上,不用学生理学人们也知道,人体还有一条失水途径,那就是粪便。正常情况下每天一次成型大便的失水量仅有150~200毫升,有腹泻时失水可以成倍、成十倍甚至几十倍增加,是容易造成人脱水的最重要原因,尤其是在整体体重很小的婴幼儿。
但是,这种失水也是一种病理情况的被动失水,不是为了调节水平衡,相反非常容易造成水平衡的破坏即脱水。
只有一种情况,可以通过肠道途径来主动调节体内水平衡,就是在没有透析技术的年代通过使用“泻药”人为造成腹泻来协助排泄水分,比如中医在肝肾病晚期严重水肿时使用的大黄、甘遂、巴豆等的利水治疗。
最后就是肾泌尿途径,注意不是排尿哈。肾脏是身体最大的维稳器官,首先维护体内水和电解质的平衡,其次也排泄某些代谢终产物或其他物质,最终是为了维持人体代谢内环境的稳态。
就是说,调节体内外水平衡的只有肾脏途径。
2. 如果说废话也是话,这句就挑不出毛病了。
体内外水平衡可不就是通过摄入和排出平衡的基础来实现,难不成靠蚊子吸血来维持?
3. 排出的水比摄入的水多就是脱水,多100毫升算不算脱水?
体内各个隔室之间水的分布,啥叫多啥叫少?其实,就简单几个数据,70公斤体重成年人,通常体内总水按体重60%计算总计42公斤(升),细胞内、外液占65%和35%,分别约28升和14升。后者,又包括约11升组织间液和3升血浆,总血容量约4.2升。
——直接上数据岂不是更加一目了然?
4. 水分丢失超过2%(轻度脱水标准),这里指的是体重的2%,也就是约1.4升。
1.4升相对于血浆来说就不是四分之一这么少,而是接近50%啦。
而脱1.4升水,对于最近的桑拿天来说有多容易呢?到室外溜达2、3小时,或者剧烈活动半小时,湿透整身长袖衣裤就差不多了。
神马?
照这么说,那些在如此高温环境从事室外重体力活动的人,干2小时的活血管内岂不是只剩血细胞和蛋白质等有形成分——干涸成木乃伊?
对呀?这不对呀?
哪里不对?
水是最自由的分子,可以自由的顺渗透压梯度差跨膜移动,实现体内各个隔室之间的平衡。
这样,2%的失水会在几乎瞬间由体内总水来分担。2%的失水分配给血浆的任务仅有100毫升左右,而已。
正因此,轻度脱水也仅仅是开始表现出症状,而没有因为血浆丢失接近一半而死亡。
5. 其实,常态下,人并不是那么容易脱水。
除非是遭遇大量出汗或者严重腹泻,而达不到及时和适当的补充。
肾功能正常的健康人,肾脏强大的水平衡能力超乎你想像。
一般情况下,由于肾的浓缩能力始终是有限度的,排泄代谢终产物每24小时最少需要分泌500毫升,加上其他被动失水,人每天最少需要500~900毫升水。
但是,在极端情况下,比如大量出汗而不能补充水分时,肾脏即便有限的浓缩尿液能力下,也可以实现将尿液浓缩到少于500毫升(临床上称少尿),甚至少于100毫升(临床称无尿)。
相反,如果你不停喝水,肾脏每小时可以分泌700~1000毫升尿液,实验记录到的,健康成年人24小时最大排尿量达20升。
——这就是,我们伟大的祖国,哦,不肾脏。
如果一个人持续不能进水,能活多久呢?为了便于计算,我们就设定一个理想状态,即静坐在22℃的空调房内,不忧不愁(除外情绪的影响),并假设起始点刚好是水平衡状态。
第一个24小时内,如果排尿1000毫升,内生水(能量物质代谢终产物)与呼吸失水相抵消,皮肤不显性失水和粪便失水500毫升。那么,第一天失水将达1.5升,可以达到轻度脱水状态。
脱水造成的血浆渗透压升高启动抗利尿机制,尿液分泌大幅度降低,加上皮肤不显性失水和粪便失水,每24小时失水在1升左右。
然后,逐日递减。
虽然,没有慢性长期脱水的人类试验数据,但是动物实验显示,脱水不超过10%甚至以上通常不会造成脱水性(循环衰竭,如果是肾衰竭则需要更长时间)死亡(要知道,实验所用为小动物,人整体体重更大,体内总水量更大,耐受脱水能力也更强)。
10升以上的水,很是够折腾几天的。因此,在这种理想状态下,人完全断水状态下,活个5、6、7、8天及以上,甚至达到10天及以上,理论上讲应该不是问题。
当然,自然环境下,尤其是灾害中断水的人,维持生命的时间必然大打折扣,因此才有国际救援中的“333”,或者“444”法则:呼吸停止3或4分钟,全裸全身埋在冰雪中3或4小时,完全断水3或4天,之前是救援的黄金时间窗。
就截了这么个图,也就说这么,都是生理学基础知识。
今天说这个事,没有别的意思,只是想告诉大家,医学健康可批不是那么容易写,基础知识的错误往往会差之毫厘谬以千里,这也是很多医学健康类科普很不靠谱的原因。
同时提醒大家注意的是,对于健康类科普,看的时候可以随便看。如果要用于生活指导,还是审慎一些好。
,