РОЛЬ ВОДЫ В ОСНОВНЫХ СТРУКТУРАХ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА
Живые организмы, в частности человек, без воды существовать не могут. У человека, при общем содержании воды около 60% массы тела, внутриклеточная вода составляет 40%, межклеточная жидкость - 16%, внутрисосудистая - 4,5%. Хаpaктер физико-химических процессов в тканях определяют ионы (K+,Ca2+,Mg2+ ,Cl-,SO2-4,HCO-3 и др.), а также микроэлементы. Всасывание электролитов в кишечнике обеспечивает поступление различных веществ, в частности солей, в кровь. С кровью или лимфой они переносятся к клеткам организма. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко отличаются: в клетках высоко содержание K+,Mg 2+ и фосфатов, вне клеток - Na+,Ca 2+, Cl-. Ионная асимметрия обеспечивается деятельностью плазматических мембран и связыванием ряда ионов химическими компонентами клеток. Внутри клеток ионы также распределены неравномерно: Na+ больше в ядре, чем в цитоплазме, Ca 2+ - в митохондриях. Деятельность органов и систем, обеспечивающих водно-солевой гомеостаз, координируется центральной нервной системой (головным мозгом). В процессе эволюции возрастает точность и эффективность механизма регуляции водно-солевого обмена.
Вода входит в состав цитоплазмы клеток и тканевой жидкости. Тканевая жидкость служит посредником между клеточными элементами тела и кровью. Из нее клетки получают все питательные вещества и ей отдают продукты обмена (рис.1).
Рис. 1. Движение веществ в тканевой жидкости.
Обмен всегда сопровождается выходом из крови и тканей растворенных веществ и воды. Часть тканевой жидкости из межклеточных прострaнcтв проникает через стенку лимфатических капилляров, оттекая по ним в лимфатические сосуды, по которым возвращается в кровь в венозной части сосудистой системы. Тканевая жидкость является производным крови и отделена от нее эндотелием капилляра. Лимфатические сосуды имеют очень тонкую стенку по сравнению с кровеносной системой. В ней выделяют органы иммунной системы и лимфоносные пути, выполняющие трaнcпортные функции. Лимфатическая система участвует в процессе пищеварения (всасывание из кишечника жиров), а также возвращает белки, воду и соли из тканей в кровь. Объем лимфы в организме человека 1-2 л. Движение лимфы по лимфатическим сосудам обеспечивается физиологической активностью органов, сокращением мышц тела и отрицательным давлением в венах. Давление лимфы равно 200 н/м2, но может возрастать до 600 н/м2.
Основной составляющей лимфы является вода. Одним из главных свойств воды является способность воспринимать и хранить информацию. С понятием информации связано полеконтинуальное состояние материи. Организм, как открытая система, обменивается энергией и информацией с внешней средой, следовательно, он должен содержать специальную систему, ответственную за поддержание энергоинформационного гомеостаза организма. Вода существенным образом влияет на электрические свойства органов и тканей. Биологические макромолекулы, в частности белки и нуклеиновые кислоты, информационны (представляют собой «тексты»), в водном растворе они есть макроионы, несут множество заряженных групп.
Биополимеры функционируют в водном окружении. Вода является незаменимой компонентой клеток и организмов, благодаря водородным связям (рис.2). На рис.2 сплошная черта означает ковалентную связь, пунктир - водородную. Энергия водородных связей порядка 4-29 кДж/моль и именно они определяют строение и свойства воды. Вещества, содержащие группу ОН - водородную связь имеют большие значения диэлектрических проницаемостей.
Рис.2. Структура жидкой воды
Вода квазикристаллична, каждая молекула воды имеет 4 соседа. В более ранних работах при исследовании мембранного потенциала мы указывали на трaнcпорт ионов K+,Na+,Ca2+,Mg2+ , а также на то, что ионов K+ больше внутри клетки ~ в 300 раз, чем Na+. Из-за наличия градиентов концентрации ионов возникает разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой порядка 50-70 Мв. Разница в концентрациях ионов, видимо, связана с эволюцией клетки. Предполагается, что первые клетки возникли в морской воде. Из коллоидной химии известно образование коацерватных капель благодаря расслоению раствора и растворенного вещества. Переход от добиологической эволюции к биологической связан с возникновением генетического кода - носителя информации. Следует отметить, что активный перенос воды в теле человека или животного нигде не обнаружен.
Вода в организме присутствует в виде растворов, электролитов, тканевой и лимфатической жидкостях. Направленное движение лимфы может описываться потоковыми моделями, например, использующими уравнения гидродинамики:
, (1)
где q - скорость образования i-той частицы; NiNj - концентрация взаимодействующих частиц; diV(NiV) - диффузия и другие виды движения.
Если учесть не только длину лимфатических сосудов, но и сечение можно воспользоваться телеграфными уравнениями, аналогично тем, которые используются при описании гемодинамических процессов:
, (2)
где R=8πη/S2; c=2rS/Eh; L=r/S; где η - вязкость лимфы; S - площадь лимфатического сосуда; Q=Su - объемная скорость лимфы; u - линейная скорость; h - толщина сосуда; E - модуль упругости.
Расчеты скоростей выноса отработанных частиц, ядов, токсинов и скоростей переноса питательных веществ к клеткам организма помогут оценить динамические процессы и их хаpaктеристики, а также роль воды - растворителя, регулирующего все функции, включая активность растворенных веществ, которые она разносит по организму, увеличивая продолжительность жизни животных и человека.
Статья в формате PDF
254 KB...
31 10 2026 5:21:19
Статья в формате PDF
110 KB...
30 10 2026 13:28:33
Статья в формате PDF
99 KB...
27 10 2026 14:41:59
Статья в формате PDF
113 KB...
26 10 2026 14:41:43
Статья в формате PDF
115 KB...
25 10 2026 16:35:14
Статья в формате PDF
301 KB...
24 10 2026 21:13:58
Статья в формате PDF
110 KB...
23 10 2026 13:52:36
Статья в формате PDF
103 KB...
22 10 2026 15:40:51
Статья в формате PDF
120 KB...
21 10 2026 14:16:29
Статья в формате PDF
283 KB...
20 10 2026 12:52:54
Статья в формате PDF
259 KB...
19 10 2026 7:13:51
Статья в формате PDF
117 KB...
18 10 2026 18:19:30
Статья в формате PDF
284 KB...
17 10 2026 1:13:25
Статья в формате PDF
280 KB...
16 10 2026 16:45:10
Статья в формате PDF
125 KB...
15 10 2026 16:53:31
В связи с разработкой автором «Колебательной модели нейтрального атома» с включением «мирового эфира», в которой понятия «постоянный положительный заряд атомного ядра» и «кулоновское поле» становятся излишними, встает вопрос о новой формулировке Периодического закона. Такая формулировка предлагается в данной статье, где рассматривается также проблема математического выражения Периодического закона. В статье автор использует собственный вариант «Симметричной квантовой Периодической системы нейтральных атомов (СК-ПСА)», адекватный Колебательной модели.
...
14 10 2026 11:59:41
Статья в формате PDF
109 KB...
13 10 2026 3:21:39
Статья в формате PDF
253 KB...
12 10 2026 21:35:43
Статья в формате PDF
113 KB...
11 10 2026 2:35:33
Статья в формате PDF
256 KB...
10 10 2026 23:24:36
Статья в формате PDF
108 KB...
08 10 2026 5:42:36
Статья в формате PDF
120 KB...
07 10 2026 4:10:56
Статья в формате PDF
311 KB...
06 10 2026 9:54:39
Организация полноценного процесса познания предполагает реализацию развивающего образования и самообразования, непрерывность данного процесса на всех его ступенях. Понятие интегрирует в себе процесс и итог познания сущности предметов, явлений, включает рефлексивные процессы мышления, обеспечивая их необратимость, свернутость, системность. Эмоциональное отношение ребенка к изучаемому материалу создает в мышлении своеобразную доминанту, поддерживающую любознательность и интерес. Основная особенность опытно-экспериментальной деятельности состоит в наличии возможности управлять ходом изучения явления, здесь ребенок проявляет собственную активность и творчество в процессе получения новых знаний. Опытно-экспериментальную деятельность по развитию естественнонаучных понятий необходимо строить в соответствии с четырьмя этапами диалектического познания: основание - ядро - следствие – общие критические истолкования, а также с учетом обобщенного плана проведения опыта: цель - схема - ход - результат. Методика организации опытно-экспериментальной деятельности по развитию естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников раскрыта нами на примере понятия «свет». Развитие естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников эффективно в условиях личностно-ориентированного образования, обращенного к чувствам, индивидуально неповторимому миру человека.
...
05 10 2026 5:42:18
Статья в формате PDF
134 KB...
04 10 2026 22:34:40
Статья в формате PDF
123 KB...
03 10 2026 10:48:14
Статья в формате PDF
124 KB...
01 10 2026 21:10:42
Статья в формате PDF 99 KB...
30 09 2026 11:22:22
Статья в формате PDF
261 KB...
29 09 2026 21:49:30
Исследована краевая задача со смещением для вырождающегося гиперболического уравнения. При определенных условиях неравенственного типа на известные функции доказана теорема единственности. Вопрос существования решения задачи сведен к вопросу разрешимости сингулярного интегрального уравнения, которое редуцируется к уравнению Фредгольма второго рода, безусловная разрешимость которого заключается из единственности решения задачи.
...
28 09 2026 16:12:13
Статья в формате PDF
207 KB...
27 09 2026 2:56:30
Статья в формате PDF
243 KB...
26 09 2026 7:48:11
Статья в формате PDF
331 KB...
24 09 2026 10:16:46
Статья в формате PDF
308 KB...
23 09 2026 14:33:53
Статья в формате PDF
120 KB...
22 09 2026 17:32:50
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
