जीवों के लिए जल का महत्व. मानव शरीर में जल के कार्य अन्य जीवों के जीवन में जल का महत्व

जल पृथ्वी पर जीवन का स्रोत है, एक महान प्राकृतिक मूल्य है, जो हमारे ग्रह की सतह के 71% हिस्से को कवर करता है, सबसे आम रासायनिक यौगिक है और ग्रह पर सभी जीवन के अस्तित्व के लिए एक आवश्यक आधार है। पौधों में (90% तक) और मानव शरीर में (लगभग 70%) उच्च सामग्री केवल इस घटक के महत्व की पुष्टि करती है, जो स्वादहीन, गंधहीन और रंगहीन है।

जल ही जीवन है!

मानव जीवन में पानी की भूमिका अमूल्य है: इसका उपयोग पीने, भोजन, कपड़े धोने और विभिन्न घरेलू और औद्योगिक जरूरतों के लिए किया जाता है। जल ही जीवन है!

मानव जीवन में पानी की भूमिका शरीर और अंगों में इसके हिस्से से निर्धारित की जा सकती है, जिनमें से प्रत्येक कोशिका आवश्यक पोषक तत्वों के जलीय घोल से समृद्ध है। पानी शारीरिक शिक्षा के प्रभावी साधनों में से एक है, जिसका व्यापक रूप से व्यक्तिगत स्वच्छता, मनोरंजक शारीरिक शिक्षा, कठोरता और जल क्रीड़ाओं के लिए उपयोग किया जाता है।

जल के जैवरासायनिक गुण

एक जीवित कोशिका की लोच और आयतन को संरक्षित करना पानी के बिना असंभव होगा, साथ ही शरीर की रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जो जलीय घोल में होता है। जो चीज़ ऐसे मूल्यवान तरल को अपूरणीय बनाती है, वह है इसकी तापीय चालकता और ऊष्मा क्षमता, जो थर्मोरेग्यूलेशन प्रदान करती है और तापमान परिवर्तन से बचाती है।

मानव जीवन में पानी कुछ अम्ल, क्षार और लवण को घोलने में सक्षम है, जो आयनिक यौगिक हैं और कुछ ध्रुवीय गैर-आयनिक संरचनाएं (सरल अल्कोहल, अमीनो एसिड, शर्करा) हैं, जिन्हें हाइड्रोफिलिक (ग्रीक से शाब्दिक रूप से - नमी की प्रवृत्ति) कहा जाता है। तरल पदार्थ न्यूक्लिक एसिड, वसा, प्रोटीन और कुछ पॉलीसेकेराइड - हाइड्रोफोबिक पदार्थ (ग्रीक से - नमी का डर) को संभाल नहीं सकते हैं।

पानी का जैविक महत्व काफी अधिक है, क्योंकि यह अमूल्य तरल शरीर में होने वाली आंतरिक प्रक्रियाओं का मुख्य माध्यम है। प्रतिशत के रूप में, शरीर में पानी की उपस्थिति इस प्रकार है:

शरीर तंत्र
वसा ऊतक

इस बारे में विज्ञान कथा लेखक वी. सवचेंको का एक दिलचस्प बयान है, जिन्होंने एक वाक्यांश में पानी का अर्थ बताया: एक व्यक्ति के पास खुद को तरल मानने के बहुत अधिक उद्देश्य होते हैं, उदाहरण के लिए, 40% सोडियम समाधान के विपरीत। और जीवविज्ञानियों के बीच एक लोकप्रिय चुटकुला है कि पानी ने मनुष्य को परिवहन के साधन के रूप में "आविष्कार" किया, जिसके शरीर का यह मुख्य घटक है। इसकी कुल मात्रा का 2/3 भाग कोशिकाओं के अंदर समाहित होता है और इसे "इंट्रासेल्युलर" या "संरचित" द्रव कहा जाता है, जो नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव के लिए शरीर के प्रतिरोध को सुनिश्चित करने में सक्षम है। पानी का तीसरा भाग कोशिकाओं के बाहर होता है, और इस मात्रा का 20% स्वयं अंतरकोशिकीय द्रव होता है, 2% और 8% - क्रमशः, लसीका और रक्त प्लाज्मा का पानी।

मानव जीवन में जल का महत्व

जीवन और रोजमर्रा की जिंदगी में प्राकृतिक घटक का महत्व बस अमूल्य है, क्योंकि इसके बिना सिद्धांत रूप में अस्तित्व में रहना असंभव है।

जल जीवन के लिए आवश्यक है क्योंकि:

• साँस में ली गई ऑक्सीजन को आर्द्रीकृत करता है;
• शरीर को पोषक तत्वों के उच्च गुणवत्ता वाले अवशोषण में मदद करता है;
• भोजन को ऊर्जा में बदलने और सामान्य पाचन को बढ़ावा देता है;
• चल रहे चयापचय और रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है;
• अतिरिक्त लवण, अपशिष्ट और विषाक्त पदार्थों को हटाता है;
• शरीर के तापमान को नियंत्रित करता है;
• त्वचा को लोच प्रदान करता है;
• रक्तचाप को नियंत्रित करता है;
• गुर्दे की पथरी के गठन को रोकता है;
• जोड़ों के लिए एक प्रकार का "स्नेहक" और रीढ़ की हड्डी के लिए एक सदमे अवशोषक है;
• महत्वपूर्ण अंगों की रक्षा करता है.

शरीर में जल चक्र

सभी जीवित चीजों के अस्तित्व के लिए शर्तों में से एक पानी की निरंतर सामग्री है, जिसकी शरीर में प्रवेश करने की मात्रा व्यक्ति की जीवनशैली, उसकी उम्र, शारीरिक स्वास्थ्य और पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर करती है। दिन के दौरान, शरीर में उपलब्ध पानी का 6% तक आदान-प्रदान होता है; 10 दिनों के भीतर इसकी कुल मात्रा का आधा नवीनीकरण हो जाता है। तो, प्रति दिन शरीर मल के साथ लगभग 150 मिलीलीटर पानी, साँस छोड़ने वाली हवा के साथ लगभग 500 मिलीलीटर और पसीने के साथ समान मात्रा खो देता है, और 1.5 लीटर मूत्र के साथ उत्सर्जित होता है। एक व्यक्ति को लगभग उतनी ही मात्रा में पानी (लगभग 3 लीटर प्रति दिन) वापस मिलता है। इसमें से एक तिहाई लीटर जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान शरीर में ही बनता है, और लगभग 2 लीटर भोजन और पेय के साथ खपत होता है, और विशेष रूप से पीने के पानी की दैनिक आवश्यकता लगभग 1.5 लीटर है।

हाल ही में, विशेषज्ञों ने गणना की है कि शरीर में थोड़ी सी भी निर्जलीकरण को रोकने के लिए एक व्यक्ति को अभी भी प्रति दिन लगभग 2 लीटर शुद्ध पानी पीना चाहिए। हवा और पानी का सही अर्थ जानने वाले योगियों को भी उतनी ही मात्रा में इसका सेवन करने की सलाह दी जाती है। एक बिल्कुल स्वस्थ मानव शरीर में आदर्श रूप से जल संतुलन की स्थिति होनी चाहिए, जिसे जल संतुलन कहा जाता है।

वैसे, जर्मन वैज्ञानिकों ने छात्रों पर किए गए प्रयोगों की एक श्रृंखला के बाद पाया कि जो लोग पानी पीते हैं और दूसरों की तुलना में अधिक पीते हैं वे अधिक संयम और रचनात्मकता के प्रति रुझान दिखाते हैं। जल मानव जीवन में एक प्रेरक भूमिका निभाता है, उसे ऊर्जा और जीवन शक्ति से भर देता है।

कुछ अनुमानों के अनुसार, जीवन के 60 वर्षों के दौरान, एक औसत व्यक्ति लगभग 50 टन पानी पीता है, जो लगभग एक पूरे टैंक के बराबर है। यह जानना दिलचस्प है कि सामान्य भोजन के आधे हिस्से में पानी होता है: मांस में यह 67% तक होता है, अनाज में - 80%, सब्जियों और फलों में 90% तक, ब्रेड में - लगभग 50%।

पानी की खपत बढ़ने की स्थितियाँ

आमतौर पर एक व्यक्ति को प्रतिदिन लगभग 2-3 लीटर पानी मिलता है, लेकिन कुछ स्थितियाँ ऐसी होती हैं जिनमें इसकी आवश्यकता बढ़ जाती है। यह:

• शरीर के तापमान में वृद्धि (37 से अधिक)। ° सी)। पानी की प्रत्येक बढ़ती मात्रा के साथ, कुल मात्रा का 10% अधिक की आवश्यकता होती है .
• ताजी हवा में भारी शारीरिक श्रम, जिसके दौरान आपको 5-6 लीटर तरल पदार्थ पीने की आवश्यकता होती है।
• गर्म दुकानों में काम - 15 लीटर तक।

मूल्यवान तरल पदार्थ की कमी कई बीमारियों का कारण है: एलर्जी, अस्थमा, अधिक वजन, उच्च रक्तचाप, भावनात्मक समस्याएं (अवसाद सहित), और इसकी अनुपस्थिति से शरीर के सभी कार्यों में व्यवधान होता है, स्वास्थ्य कमजोर होता है और आप बीमारी की चपेट में आ जाते हैं।

शरीर के कुल वजन का 2% (1 - 1.5 लीटर) तक पानी की कमी से व्यक्ति को प्यास लगेगी; 6-8% की हानि से अर्ध-बेहोशी हो जाएगी; 10% मतिभ्रम और बिगड़ा हुआ निगलने का कार्य करेगा। शरीर के कुल वजन का 12% पानी की कमी से मृत्यु हो जाएगी। यदि कोई व्यक्ति भोजन के बिना लगभग 50 दिनों तक जीवित रह सकता है, बशर्ते वह पीने के पानी का सेवन करे, तो इसके बिना - अधिकतम 5 दिन।

वास्तव में, अधिकांश लोग अनुशंसित मात्रा से कम पानी पीते हैं: केवल एक तिहाई, और परिणामी बीमारियाँ किसी भी तरह से तरल पदार्थ की कमी से जुड़ी नहीं होती हैं।

शरीर में पानी की कमी के लक्षण

निर्जलीकरण के पहले लक्षण:

शरीर को आवश्यक मात्रा में पानी की स्थिर आपूर्ति जीवन शक्ति सुनिश्चित करने, बीमारियों और कई गंभीर बीमारियों से छुटकारा पाने, मस्तिष्क की सोच और समन्वय में सुधार करने में मदद करती है। इसलिए हमेशा अपनी उभरती हुई प्यास को बुझाने का प्रयास करना चाहिए। बार-बार और थोड़ा-थोड़ा करके पीना बेहतर है, क्योंकि दैनिक मानदंड की एक बार पुनःपूर्ति के उद्देश्य से बड़ी मात्रा में तरल पूरी तरह से रक्त में अवशोषित हो जाएगा, जो पानी के खत्म होने तक हृदय पर ध्यान देने योग्य भार डालेगा। गुर्दे द्वारा शरीर से निकाला जाता है।

शरीर में जल संतुलन स्वास्थ्य का सीधा मार्ग है

दूसरे शब्दों में, किसी व्यक्ति के जीवन में पानी, उचित रूप से व्यवस्थित पीने की व्यवस्था के साथ, आवश्यक जल संतुलन बनाए रखने के लिए स्वीकार्य स्थितियाँ बना सकता है। यह महत्वपूर्ण है कि तरल आवश्यक खनिजों की उपस्थिति के साथ उच्च गुणवत्ता का हो। आधुनिक दुनिया में स्थिति विरोधाभासी है: पानी, पृथ्वी पर जीवन का स्रोत, स्वयं जीवन के लिए खतरनाक हो सकता है, लगभग हर बूंद के साथ विभिन्न संक्रमण ले जाता है। यानी साफ पानी ही शरीर के लिए फायदेमंद हो सकता है, जिसकी गुणवत्ता की समस्या आधुनिक दुनिया में बहुत प्रासंगिक है।

जल की कमी ग्रह के लिए एक भयानक भविष्य है

या यूं कहें कि पीने के पानी की उपलब्धता की समस्या, जो दिन-ब-दिन एक दुर्लभ वस्तु बनती जा रही है, अत्यंत महत्वपूर्ण होती जा रही है। इसके अलावा, पृथ्वी पर पानी के महत्व और अंतरराष्ट्रीय संबंधों में इसकी कमी पर उच्चतम स्तर पर और अक्सर परस्पर विरोधी तरीके से चर्चा की जाती है।

वर्तमान में, कई क्षेत्रों की शुष्कता के कारण 40 से अधिक देश पानी की कमी का सामना कर रहे हैं। 15-20 वर्षों में, सबसे आशावादी पूर्वानुमानों के अनुसार भी, प्रत्येक व्यक्ति पृथ्वी पर पानी के महत्व को समझ जाएगा, क्योंकि इसकी कमी की समस्या ग्रह की 60-70% आबादी को प्रभावित करेगी। विकासशील देशों में, पानी की कमी 50% बढ़ जाएगी, विकसित देशों में - 18% तक। परिणामस्वरूप, पानी की कमी के विषय पर अंतर्राष्ट्रीय तनाव बढ़ जाएगा।

मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप प्रदूषित जल

यह भूभौतिकीय स्थितियों और मानव आर्थिक गतिविधियों के कारण होता है, जो अक्सर गैर-जिम्मेदाराना और गैर-जिम्मेदाराना होता है, जो जल संसाधनों पर भार को काफी बढ़ाता है और उनके प्रदूषण का कारण बनता है। शहरों और उद्योगों की ज़रूरतों पर भारी मात्रा में पानी खर्च किया जाता है, जो न केवल पानी का उपभोग करता है, बल्कि पानी को प्रदूषित भी करता है, जिससे हर दिन लगभग 2 मिलियन टन कचरा जल निकायों में फेंक दिया जाता है। यही बात कृषि पर भी लागू होती है, जहां लाखों टन अपशिष्ट उत्पाद और उर्वरक खेतों और खेतों से जल निकायों में प्रवाहित होते हैं। यूरोप में, 55 नदियों में से केवल 5 को स्वच्छ माना जाता है, जबकि एशिया में, सभी नदियाँ कृषि अपशिष्ट और धातुओं से अत्यधिक प्रदूषित हैं। चीन में, 600 में से 550 शहर पानी की कमी का अनुभव करते हैं; गंभीर प्रदूषण के कारण, मछलियाँ जलाशयों में जीवित नहीं रह पाती हैं, और समुद्र में बहने वाली कुछ नदियाँ उस तक पहुँच ही नहीं पाती हैं।

नलों से क्या बहता है

और इतनी दूर क्यों जाएं अगर पानी की गुणवत्ता, जो वांछित नहीं है, लगभग हर व्यक्ति को प्रभावित करती है। मानव जीवन में पानी का महत्व बहुत अधिक है, इसका उपभोग करते समय यह विशेष रूप से सच है, जब स्वच्छता मानक उपभोग किए गए तरल की गुणवत्ता के खिलाफ जाते हैं, जिसमें कीटनाशक, नाइट्राइट, पेट्रोलियम उत्पाद और भारी धातु के लवण होते हैं जो स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होते हैं। आधी आबादी को पानी मिलता है जो स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है, जिससे सभी ज्ञात बीमारियों में से लगभग 80% बीमारियाँ होती हैं।

क्लोरीन खतरनाक है!

किसी भी संक्रमण के संभावित संक्रमण से बचने के लिए पानी को क्लोरीनयुक्त किया जाता है, जिससे खतरा किसी भी तरह से कम नहीं होता है। इसके विपरीत, क्लोरीन, जो कई खतरनाक रोगाणुओं को नष्ट करता है, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक रासायनिक यौगिक बनाता है और गैस्ट्रिटिस, निमोनिया और ऑन्कोलॉजी जैसी बीमारियों को भड़काता है। उबलने पर, इसे पूरी तरह से घुलने का समय नहीं मिलता है और यह उन कार्बनिक पदार्थों के साथ मिल जाता है जो हमेशा पानी में मौजूद रहते हैं। इस मामले में, डाइऑक्सिन बनते हैं - बहुत खतरनाक जहर, उनकी ताकत में पोटेशियम साइनाइड से भी आगे।

जल विषाक्तता भोजन विषाक्तता से कहीं अधिक खराब है, क्योंकि मानव जीवन में पानी, भोजन के विपरीत, शरीर की सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेता है। शरीर में जमा डाइऑक्सिन बहुत धीरे-धीरे विघटित होते हैं, इसमें लगभग दशकों का समय लगता है। अंतःस्रावी तंत्र और प्रजनन कार्यों में व्यवधान पैदा करते हुए, वे प्रतिरक्षा प्रणाली को नष्ट कर देते हैं, जिससे कैंसर और आनुवंशिक असामान्यताएं होती हैं। क्लोरीन हमारे समय का सबसे खतरनाक हत्यारा है: एक बीमारी को मारकर, यह दूसरी, उससे भी बदतर बीमारी को जन्म देता है। 1944 में पानी का वैश्विक क्लोरीनीकरण शुरू होने के बाद, हृदय रोग, मनोभ्रंश और कैंसर की महामारी बड़े पैमाने पर सामने आने लगी। गैर-क्लोरीनयुक्त पानी पीने वालों की तुलना में कैंसर का खतरा 93% अधिक है। केवल एक ही निष्कर्ष है: आपको कभी भी नल का पानी नहीं पीना चाहिए। पानी का पारिस्थितिक महत्व दुनिया में नंबर 1 समस्या है, क्योंकि अगर पानी नहीं होगा, तो पृथ्वी पर जीवन भी नहीं होगा। इसलिए, स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए एक अनिवार्य शर्त इसकी सफाई और स्वच्छता और महामारी विज्ञान मानकों का अनुपालन है।

किसी भी जीवित जीव की संरचना में, विभिन्न लवणों और कार्बनिक पदार्थों के अलावा, आवश्यक रूप से पानी भी शामिल होता है। यह वह माध्यम है जिसमें कोलाइडल समाधान बनाने वाले सबसे महत्वपूर्ण उच्च-आणविक यौगिक बिखरे हुए हैं, और अधिकांश विनिमय प्रतिक्रियाएं होती हैं। पानी स्वयं चयापचय में भाग लेता है, कई संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में एक आवश्यक घटक के रूप में प्रवेश करता है। उदाहरण के तौर पर, हम कम से कम जटिल कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के हाइड्रोलाइटिक टूटने को इंगित कर सकते हैं, जिसमें पानी की भागीदारी की आवश्यकता होती है।

मात्रा की दृष्टि से जल किसी भी जीवित जीव का मुख्य घटक है (तालिका 1.2)।

उच्च जल सामग्री इंगित करती है कि यह शरीर के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पानी प्रोटीन कोलाइड्स का हिस्सा है और जीवित कोशिकाओं और ऊतकों की संरचनाओं के निर्माण में सीधे तौर पर शामिल होता है। अत्यधिक संगठित जीवों में रक्त, लसीका, मस्तिष्कमेरु द्रव और पौधों के रस में मुख्य रूप से मुक्त पानी होता है। जानवरों और पौधों के ऊतकों में, पानी एक बंधी हुई अवस्था में होता है - अंग के कट जाने पर यह बाहर नहीं निकलता है। बाहरी तापमान में उतार-चढ़ाव होने पर जानवरों या पौधों के जीवों की सतह से पानी का वाष्पीकरण उनके तापमान को नियंत्रित करता है।

पानी कोलाइड्स को सूजने का कारण बनता है; यह प्रोटीन और अन्य कार्बनिक यौगिकों के साथ-साथ कोशिकाओं और ऊतकों को बनाने वाले आयनों से बंधता है। कार्बन डाइऑक्साइड के साथ, पानी प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान कार्बनिक पदार्थों के निर्माण में शामिल होता है और इस प्रकार, पृथ्वी पर जीवित पदार्थ के निर्माण के लिए सामग्री के रूप में कार्य करता है।

ऊंचे जानवर पानी की कमी के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। यदि भुखमरी की प्रक्रिया के दौरान एक पशु जीव वसायुक्त पदार्थों का लगभग पूरा नुकसान सहन कर सकता है, सभी प्रोटीन पदार्थों का 50% तक, तो 10% से अधिक पानी का नुकसान गंभीर रोग परिवर्तन का कारण बनता है, और 15-20 का नुकसान होता है पानी का प्रतिशत मृत्यु की ओर ले जाता है।

पानी से वंचित जानवर जल्दी मर जाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोई कुत्ता भोजन के बिना 100 दिनों तक जीवित रह सकता है, तो पानी के बिना - 10 से कम। एक व्यक्ति भोजन के बिना एक महीने से अधिक समय तक जीवित रह सकता है, पानी के बिना - केवल कुछ दिन। जलवायु परिस्थितियों के आधार पर, पानी की कुल मानव आवश्यकता (भोजन में पानी सहित) प्रति दिन 3-6 लीटर है।

पौधों के जीवन में जल का महत्व भी कम नहीं है। पानी की मात्रा एंजाइम क्रिया की दिशा, वाष्पोत्सर्जन की तीव्रता, प्रकाश संश्लेषण, श्वसन, विकास प्रक्रियाओं आदि को प्रभावित करती है। पौधे में पानी की मात्रा निर्धारित करती है

तालिका 1.2 विभिन्न जीवों, उनके अंगों और ऊतकों में जल की मात्रा

कुछ जैविक प्रक्रियाओं की गति. इस प्रकार, अनाज की श्वसन दर सीधे तौर पर बीजों में नमी की मात्रा पर निर्भर करती है। अनुभव से पता चलता है कि प्रारंभ में, आर्द्रता में वृद्धि से श्वसन प्रक्रिया की तीव्रता अपेक्षाकृत नगण्य मात्रा में बढ़ जाती है। फिर, लगभग 14% से शुरू होकर, आर्द्रता में 1% की वृद्धि से श्वसन दर 150% बढ़ जाती है, और बाद में आर्द्रता में वृद्धि से श्वसन दर कई सौ प्रतिशत तक बढ़ जाती है। दूसरे शब्दों में, अनाज में पानी की मात्रा जितनी अधिक होगी, श्वसन प्रक्रिया उतनी ही तीव्र होगी।

उच्च जीवों में चयापचय प्रक्रिया की तीव्रता जीव की उम्र पर निर्भर करती है: जीव जितना छोटा होगा, उसमें उतना अधिक पानी होगा और उसका चयापचय उतना ही तीव्र होगा। उदाहरण के लिए, विकास के दूसरे महीने तक, एक मानव भ्रूण में 97% पानी होता है, एक नवजात शिशु के शरीर में 74% और एक वयस्क के शरीर में 63-68% पानी होता है। वही पैटर्न पशु जीव के व्यक्तिगत ऊतकों और अंगों के संबंध में प्रकट होता है; वे अंग जो सबसे अधिक तीव्रता से कार्य करते हैं, विशेष रूप से पानी से भरपूर होते हैं। इस प्रकार, उच्चतर जानवरों के हृदय में 79% पानी होता है, और कंकाल में - केवल 20-40%।

हममें से प्रत्येक ने शायद यह वाक्यांश सुना है कि मानव शरीर में अधिकांशतः पानी होता है। क्या आपने कभी सोचा है कि ऐसा क्यों है? आपको इतनी बड़ी मात्रा में तरल पदार्थ की आवश्यकता क्यों है और सामान्य तौर पर पानी शरीर में क्या कार्य करता है?

गुण

जल में निम्नलिखित गुण होते हैं:

• सबसे पहले, यह एक अच्छा विलायक है (पोषक तत्वों और विषाक्त दोनों के लिए);
• तरलता;
• उच्च ताप क्षमता और तापीय चालकता है;
• वाष्पित हो सकता है;
• अन्य पदार्थों को हाइड्रोलाइज करने में सक्षम है (अर्थात, पदार्थ इसकी क्रिया के तहत विघटित हो जाते हैं या इसमें टूट जाते हैं)।

इन मूल गुणों के कारण, पानी प्रत्येक जीवित प्राणी के शरीर में कई कार्य करता है। आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

शरीर में जल के कार्य

मानव शरीर में औसतन 75% पानी होता है। यह अनुपात, दुर्भाग्य से, उम्र के साथ नीचे की ओर बदलता है।

पानी, शरीर के सभी तरल पदार्थों का मुख्य घटक होने के नाते, विशेष रूप से रक्त में, जिसमें 90% से अधिक होता है, निम्नलिखित मुख्य कार्य करता है:

• शरीर के तापमान का विनियमन;
• अपशिष्ट, विषाक्त पदार्थों और को हटाना;
• पोषक तत्वों और ऑक्सीजन का परिवहन;
• भोजन का अवशोषण और पाचन;
• परिवहन कार्य;
• जोड़ों को गद्देदार बनाना और उनके घर्षण को रोकना;
• कोशिका संरचनाओं को बनाए रखना;
• ऊतकों और आंतरिक अंगों की सुरक्षा;
• चयापचय में सुधार.

थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाओं में पानी का कार्य वाष्पीकरण और पसीने के माध्यम से सेलुलर स्तर पर शरीर के निरंतर तापमान को सुनिश्चित करना है। मानव शरीर में प्रचुर मात्रा में नमी प्रवाहित करने की इसकी क्षमता के कारण, यह इसे वहां ले जाता है जहां इसकी अधिकता होती है और जहां यह पर्याप्त नहीं होती है वहां इसे जोड़ता है।

शरीर में पानी के सदमे-अवशोषित कार्य जोड़ों के श्लेष तरल पदार्थ में इसकी उच्च सामग्री के कारण सुनिश्चित होते हैं। यह भार और संयुक्त कार्य के दौरान आर्टिकुलर सतहों के घर्षण को रोकता है, और संभावित गिरावट और चोटों के मामले में एक निश्चित सुरक्षात्मक बफर के रूप में भी कार्य करता है।

पानी अपनी बड़ी मात्रा के कारण आवश्यक यौगिकों के परिवहन का कार्य करता है। इस प्रकार, यह हर जगह, यहां तक ​​कि अंतरकोशिकीय स्थानों में भी प्रवेश कर सकता है, आवश्यक अंगों और ऊतकों को पहुंचा सकता है और उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों को हटा सकता है।

यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि मानसिक स्वास्थ्य सीधे तौर पर सेवन किए गए तरल पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करता है। निर्जलीकरण से न केवल ताकत, ऊर्जा, सिरदर्द और चक्कर आने का खतरा होता है, बल्कि प्रदर्शन, स्मृति और आवश्यक जानकारी पर ध्यान केंद्रित करने की क्षमता में भी कमी आती है।

इसके अलावा, यह देखते हुए कि उम्र के साथ शरीर के एक घटक के रूप में पानी की मात्रा कम हो जाती है, वैज्ञानिक तरल की मात्रा और उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के बीच किसी प्रकार का संबंध मानते हैं। इसलिए, अधिक आयु वर्ग के लोगों को अपने जल आहार के बारे में विशेष रूप से सावधान रहने की आवश्यकता है।

हाल के वर्षों में, कैंसर सहित कई बीमारियों की रोकथाम में पानी की भूमिका तेजी से देखी गई है। ऐसा माना जाता है कि जितना अधिक हम तरल पदार्थ का सेवन करते हैं, उतना अधिक यह उत्सर्जित होता है, और इसके साथ रोगजनक जीव, उनके अपशिष्ट उत्पाद, विषाक्त पदार्थ, जो संभावित रूप से कैंसर के विकास के लिए एक स्प्रिंगबोर्ड हो सकते हैं।

इस प्रकार, पानी के सभी कार्य सभी अंगों और प्रणालियों के सामान्य कामकाज और एक आरामदायक और स्वस्थ जीवन शैली के लिए महत्वपूर्ण हैं।

पानी बाहर से जितना कम आता है, अंदर उतना ही अधिक जमा होता है। इसका मतलब यह है कि यदि आप अनियमित और अपर्याप्त मात्रा में तरल पदार्थ पीते हैं, तो अगली बार जब आप इसे प्राप्त करते हैं, तो शरीर पानी को बरकरार रखता है, जैसे कि आरक्षित में संग्रहीत किया जाता है। इस प्रकार, एक व्यक्ति न केवल खुद को कई बीमारियों की चपेट में ले लेता है, बल्कि उसका वजन भी बढ़ जाता है।

आपका शरीर जो पहला संकेत देता है कि उसे पर्याप्त पानी नहीं मिल रहा है, वह सुप्रसिद्ध थकान है। यदि लंबे समय तक शारीरिक द्रव हानि की भरपाई नहीं की जाती है, तो व्यक्ति को जोड़ों में दर्द और रीढ़ की हड्डी में असुविधा महसूस होने लगती है। शरीर में विषाक्त पदार्थ जमा हो जाते हैं, रोग प्रतिरोधक क्षमता कम हो जाती है और व्यक्ति बीमारियों, विशेषकर संक्रामक बीमारियों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है।

महत्वपूर्ण!

हर दिन आपको 1.5-2 लीटर तरल पदार्थ पीने की ज़रूरत है। उच्च गुणवत्ता वाले पानी के नियमित सेवन से आपको ताकत और जोश का एहसास होगा, पाचन प्रक्रिया में सुधार होगा, सिरदर्द और अन्य असुविधाएं अब आपको परेशान नहीं करेंगी। आप न केवल बेहतर महसूस करेंगे, बल्कि आप निश्चित रूप से बेहतर दिखेंगे।

निष्कर्ष

मानव शरीर में पानी के कार्य विविध और असंख्य हैं। इसलिए, आपको अपने आहार के ऐसे महत्वपूर्ण घटक की उपेक्षा नहीं करनी चाहिए। आवश्यक मात्रा में पानी पियें और स्वस्थ रहें!

पृथ्वी पर सभी जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए पानी एक आवश्यक शर्त है। जीवन प्रक्रियाओं में पानी का महत्व इस तथ्य से निर्धारित होता है कि यह कोशिका में मुख्य वातावरण है जहां चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के सबसे महत्वपूर्ण प्रारंभिक, मध्यवर्ती या अंतिम उत्पाद के रूप में कार्य करती हैं। स्थलीय जीवों (विशेषकर पौधों) के लिए पानी की विशेष भूमिका वाष्पीकरण के कारण होने वाली हानि के कारण निरंतर पुनःपूर्ति की आवश्यकता में निहित है। इसलिए, स्थलीय जीवों का संपूर्ण विकास नमी के सक्रिय निष्कर्षण और किफायती उपयोग के अनुकूलन की दिशा में चला गया। अंततः, पौधों, जानवरों, कवक और सूक्ष्मजीवों की कई प्रजातियों के लिए, पानी उनका तात्कालिक निवास स्थान है।

निवास स्थान की आर्द्रता और, परिणामस्वरूप, स्थलीय जीवों के लिए पानी की कमी मुख्य रूप से वर्षा की मात्रा, मौसमों में इसका वितरण, जलाशयों की उपस्थिति, भूजल स्तर, मिट्टी की नमी भंडार आदि पर निर्भर करती है। आर्द्रता वितरण को प्रभावित करती है सीमित क्षेत्र के भीतर और व्यापक भौगोलिक पैमाने पर पौधों और जानवरों का, उनके क्षेत्र का निर्धारण (स्टेप्स द्वारा वनों का परिवर्तन, अर्ध-रेगिस्तानों और रेगिस्तानों द्वारा स्टेप्स का परिवर्तन)।

पानी की पारिस्थितिक भूमिका का अध्ययन करते समय, न केवल वर्षा की मात्रा को ध्यान में रखा जाता है, बल्कि इसके परिमाण और वाष्पीकरण के अनुपात को भी ध्यान में रखा जाता है। वे क्षेत्र जिनमें वाष्पीकरण वार्षिक वर्षा से अधिक होता है, कहलाते हैं शुष्क(सूखा, शुष्क)। शुष्क क्षेत्रों में, अधिकांश बढ़ते मौसम के दौरान पौधों को नमी की कमी का अनुभव होता है। में नमी(गीले) क्षेत्रों में पौधों को पर्याप्त पानी उपलब्ध कराया जाता है।

नमी और जल व्यवस्था के प्रति उनके अनुकूलन के संबंध में पौधों के पारिस्थितिक समूह। संलग्न जीवनशैली जीने वाले उच्च स्थलीय पौधे जानवरों की तुलना में काफी हद तक नमी के साथ सब्सट्रेट और हवा की आपूर्ति पर निर्भर होते हैं। विभिन्न नमी स्थितियों वाले आवासों के प्रति उनकी आत्मीयता और उपयुक्त अनुकूलन के विकास के आधार पर, तीन मुख्य पारिस्थितिक समूहों को स्थलीय पौधों के बीच प्रतिष्ठित किया जाता है: हाइग्रोफाइट्स, मेसोफाइट्स और ज़ेरोफाइट्स। जल आपूर्ति की स्थितियाँ उनके स्वरूप और आंतरिक संरचना को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं।

हाइग्रोफाइट्स- उच्च हवा और मिट्टी की नमी वाले अत्यधिक नम आवासों के पौधे। पानी की खपत को सीमित करने वाले उपकरणों की अनुपस्थिति और मामूली नुकसान को भी सहन करने में असमर्थता उनकी विशेषता है। सबसे विशिष्ट हाइग्रोफाइट्स जड़ी-बूटी वाले पौधे और उष्णकटिबंधीय वर्षावनों के एपिफाइट्स और विभिन्न जलवायु क्षेत्रों में नम जंगलों की निचली परतें (ग्रेटर कलैंडिन, इम्पेतिएन्स वल्गारे, कॉमन वुड सॉरेल, आदि), तटीय प्रजातियां (दलदल गेंदा, रोती हुई घास, कैटेल, रीड) हैं। , रीड) , नम और गीले घास के मैदानों के पौधे, दलदल (मार्श सिनकॉफ़िल, मार्श सिनकॉफ़िल, तीन-पत्ती वाले सेडम, सेज), कुछ खेती वाले पौधे।

हाइग्रोफाइट्स की विशिष्ट संरचनात्मक विशेषताएं कम संख्या में चौड़े खुले रंध्रों के साथ पतली पत्ती के ब्लेड, बड़े अंतरकोशिकीय स्थानों के साथ ढीले पत्ती ऊतक, जल-संचालन प्रणाली (जाइलम) का खराब विकास, पतली, कमजोर शाखाओं वाली जड़ें, अक्सर बिना जड़ बाल के होते हैं। हाइग्रोफाइट्स के शारीरिक अनुकूलन में कोशिका रस का कम आसमाटिक दबाव, कम जल-धारण क्षमता और, परिणामस्वरूप, ट्रांसनिरेशन की उच्च तीव्रता शामिल है, जो भौतिक वाष्पीकरण से थोड़ा अलग है। अतिरिक्त नमी भी दूर हो जाती है गट्टेशन- पत्ती के किनारे स्थित विशेष उत्सर्जन कोशिकाओं के माध्यम से पानी का स्राव। अतिरिक्त नमी वातन को बाधित करती है, और इसलिए जड़ों की सांस लेने और सक्शन गतिविधि को बाधित करती है, इसलिए अतिरिक्त नमी को हटाना पौधों द्वारा हवा की पहुंच के लिए संघर्ष का प्रतिनिधित्व करता है।

मरूद्भिद - शुष्क आवासों के पौधे जो शारीरिक रूप से सक्रिय रहते हुए लंबे समय तक सूखा सहन कर सकते हैं। ये रेगिस्तान, शुष्क मैदान, सवाना, शुष्क उपोष्णकटिबंधीय, रेत के टीले और शुष्क, अत्यधिक गर्म ढलानों के पौधे हैं।

ज़ेरोफाइट्स की संरचनात्मक और शारीरिक विशेषताओं का उद्देश्य मिट्टी या हवा में नमी की स्थायी या अस्थायी कमी पर काबू पाना है। इस समस्या को तीन तरीकों से हल किया जाता है: 1) पानी का कुशल निष्कर्षण (चूषण), 2) इसका किफायती उपयोग, 3) पानी के बड़े नुकसान को सहन करने की क्षमता।

मिट्टी से पानी का गहन निष्कर्षण ज़ेरोफाइट्स द्वारा एक अच्छी तरह से विकसित जड़ प्रणाली की बदौलत हासिल किया जाता है। कुल द्रव्यमान के संदर्भ में, जेरोफाइट्स की जड़ प्रणाली जमीन के ऊपर के हिस्सों से लगभग 10 गुना और कभी-कभी 300-400 गुना बड़ी होती है। जड़ों की लंबाई 10-15 मीटर तक पहुंच सकती है, और काले सैक्सौल के लिए - 30-40 मीटर, जो पौधों को गहरी मिट्टी के क्षितिज की नमी और कुछ मामलों में भूजल का उपयोग करने की अनुमति देता है। सतही, अच्छी तरह से विकसित जड़ प्रणालियाँ भी हैं जो कम वायुमंडलीय वर्षा को अवशोषित करने के लिए अनुकूलित हैं, जो केवल ऊपरी मिट्टी के क्षितिज को सिंचित करती हैं।

जेरोफाइट्स द्वारा नमी की किफायती खपत इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि उनकी पत्तियाँ छोटी, संकीर्ण, कठोर, मोटी छल्ली वाली, बहुस्तरीय मोटी दीवार वाली एपिडर्मिस वाली, बड़ी संख्या में यांत्रिक ऊतकों वाली होती हैं, इसलिए बड़ी संख्या में भी पानी की कमी से पत्तियाँ अपनी लोच और स्फीति नहीं खोती हैं। पत्ती की कोशिकाएँ छोटी और सघन रूप से पैक होती हैं, जिसके कारण आंतरिक वाष्पीकरण सतह बहुत कम हो जाती है। इसके अलावा, ज़ेरोफाइट्स में कोशिका रस का आसमाटिक दबाव बढ़ जाता है, जिसके कारण वे उच्च मिट्टी के जल-हटाने वाले बलों के साथ भी पानी को अवशोषित कर सकते हैं।

शारीरिक अनुकूलन में कोशिकाओं और ऊतकों की उच्च जल-धारण क्षमता, साइटोप्लाज्म की उच्च चिपचिपाहट और लोच, कुल जल आपूर्ति में बाध्य पानी का एक महत्वपूर्ण अनुपात आदि भी शामिल है। यह जेरोफाइट्स को ऊतकों के गहरे निर्जलीकरण को सहन करने की अनुमति देता है ( कुल जल आपूर्ति का 75% तक) व्यवहार्यता की हानि के बिना। इसके अलावा, पौधों के सूखे प्रतिरोध का एक जैव रासायनिक आधार गहरे निर्जलीकरण के दौरान एंजाइम गतिविधि का संरक्षण है।

ऊपर सूचीबद्ध पत्तियों की सबसे स्पष्ट ज़ेरोमोर्फिक संरचनात्मक विशेषताओं वाले ज़ेरोफाइट्स की एक अनूठी उपस्थिति होती है, जिसके लिए उन्हें यह नाम मिला है स्क्लेरोफाइट्स

जेरोफाइट्स के समूह में शामिल हैं सरस- रसीले, मांसल पत्तों या तनों वाले पौधे जिनमें अत्यधिक विकसित जलीय ऊतक होते हैं। पत्ती रसीले (एगेव्स, एलो, यंग, ​​सेडम) और तने वाले होते हैं, जिनमें पत्तियाँ छोटी होती हैं और जमीन के ऊपर के हिस्सों को मांसल तनों (कैक्टी, कुछ मिल्कवीड, स्लिपवेज, आदि) द्वारा दर्शाया जाता है। तने के रसीलों में प्रकाश संश्लेषण क्लोरोफिल युक्त तने पैरेन्काइमा की परिधीय परत द्वारा किया जाता है। वे जलीय ऊतकों में पानी जमा करके, इसे सेल कोलाइड्स के साथ बांधकर और आर्थिक रूप से इसका उपयोग करके लंबी शुष्क अवधि को दूर करते हैं, जो पौधों के एपिडर्मिस को एक मोमी कोटिंग के साथ संरक्षित करके सुनिश्चित किया जाता है, जो पत्ती या तने के ऊतक में कुछ बंद द्वारा डूबा होता है। दिन के दौरान रंध्र. परिणामस्वरूप, रसीले पौधों में वाष्पोत्सर्जन बेहद कम होता है: रेगिस्तानों में, जीनस कैमेगिया के कैक्टि प्रति दिन गीले वजन के प्रति 1 ग्राम केवल 1-3 मिलीग्राम पानी वाष्पित करते हैं।

जड़ प्रणाली सतही है, खराब रूप से विकसित है, जिसे दुर्लभ बारिश से सिक्त मिट्टी की ऊपरी परतों से पानी को अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सूखे के दौरान, जड़ें मर सकती हैं, लेकिन बारिश के बाद, नई जड़ें तेजी से (2-4 दिनों में) बढ़ती हैं।

रसीले पौधे मुख्य रूप से मध्य अमेरिका, दक्षिण अफ्रीका और भूमध्य सागर के शुष्क क्षेत्रों तक ही सीमित हैं।

मेसोफाइट्सहाइग्रोफाइट्स और जेरोफाइट्स के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा करें। वे मध्यम आर्द्र क्षेत्रों में सामान्य रूप से गर्म परिस्थितियों और खनिज पोषण की काफी अच्छी आपूर्ति के साथ आम हैं। मेसोफाइट्स में घास के मैदान, जड़ी-बूटी वाले जंगल, मध्यम आर्द्र जलवायु वाले क्षेत्रों के पर्णपाती पेड़ और झाड़ियाँ, साथ ही अधिकांश खेती वाले पौधे और खरपतवार शामिल हैं। मेसोफाइट्स की विशेषता उच्च पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी है, जो उन्हें बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने की अनुमति देती है।

जल विनिमय को विनियमित करने के विशिष्ट तरीकों ने पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों वाले भूमि क्षेत्रों पर कब्जा करने की अनुमति दी। अनुकूलन विधियों की विविधता इस प्रकार पृथ्वी पर पौधों के वितरण को रेखांकित करती है, जहां नमी की कमी पारिस्थितिक अनुकूलन की मुख्य समस्याओं में से एक है।

जल व्यवस्था के लिए जानवरों का अनुकूलन।जानवरों में जल संतुलन को विनियमित करने की विधियाँ पौधों की तुलना में अधिक विविध हैं। उन्हें व्यवहारिक, रूपात्मक और शारीरिक में विभाजित किया जा सकता है।

संख्या को व्यवहारिक अनुकूलनजल निकायों की खोज करना, आवास चुनना, छेद खोदना आदि शामिल हैं। छिद्रों में, हवा की आर्द्रता 100% तक पहुंच जाती है, जो आवरण के माध्यम से वाष्पीकरण को कम करती है और शरीर में नमी को बचाती है।

को रूपात्मक तरीकेसामान्य जल संतुलन बनाए रखने में ऐसी संरचनाएँ शामिल हैं जो शरीर में जल प्रतिधारण को बढ़ावा देती हैं; ये स्थलीय मोलस्क के गोले, त्वचा ग्रंथियों की अनुपस्थिति और सरीसृपों के पूर्णांक का केराटिनाइजेशन, कीड़ों के चिटिनाइज्ड छल्ली आदि हैं।

शारीरिक अनुकूलनजल चयापचय के विनियमन को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) कई प्रजातियों की चयापचय जल बनाने और भोजन के साथ आपूर्ति की गई नमी से संतुष्ट होने की क्षमता (कई कीड़े, छोटे रेगिस्तानी कृंतक); 2) आंतों की दीवारों द्वारा पानी के अवशोषण के साथ-साथ अत्यधिक केंद्रित मूत्र (भेड़, जेरोबा) के गठन के कारण पाचन तंत्र में नमी को बचाने की क्षमता; 3) संचार प्रणाली की विशेषताओं के कारण शरीर के निर्जलीकरण के प्रति सहनशक्ति का विकास, पसीने द्वारा प्रभावी थर्मोरेग्यूलेशन और मौखिक गुहा (ऊंट, भेड़, कुत्ते) के श्लेष्म झिल्ली से पानी की रिहाई।

साथ ही, पोइकिलोथर्मिक जानवर भी वाष्पीकरण से जुड़े पानी के नुकसान से बच नहीं सकते हैं, इसलिए रेगिस्तान में रहते हुए पानी के संतुलन को बनाए रखने का मुख्य तरीका अत्यधिक गर्मी के भार से बचना है।