Защо водата е от съществено значение за всички живи организми? Водата, нейното значение в живота на живите организми Ролята на водата в живота на живите организми диаграма

Всеки от нас със сигурност е чувал фразата, че човешкото тяло е съставено предимно от вода. Замисляли ли сте се защо това е така? Защо се нуждаете от толкова голямо количество течност и като цяло каква функция изпълнява водата в тялото?

Имоти

Водата има следните свойства:

  • на първо място, той е добър разтворител (както за хранителни вещества, така и за токсични);
  • течливост;
  • има висок топлинен капацитет и топлопроводимост;
  • може да се изпари;
  • способен да хидролизира други вещества (т.е. веществата се разлагат под действието му или се разделят в него).

Благодарение на тези основни свойства водата изпълнява редица функции в тялото на всяко живо същество. Нека ги разгледаме по-подробно.

Функции на водата в организма

Човешкото тяло е средно 75% вода. За съжаление това съотношение намалява с възрастта.

Водата, като основен компонент на всички телесни течности, по-специално на кръвта, която съдържа повече от 90% от нея, изпълнява следните основни функции:

  • регулиране на телесната температура;
  • премахване на токсините и;
  • пренос на хранителни вещества и кислород;
  • асимилация и смилане на храната;
  • транспортна функция;
  • амортизация на ставите и предотвратяване на тяхното триене;
  • поддържане на клетъчните структури;
  • защита на тъканите и вътрешните органи;
  • подобрен метаболизъм.

Функциите на водата в процесите на терморегулация са да осигурява постоянна телесна температура на клетъчно ниво чрез изпарение и изпотяване. Благодарение на способността си да пренася достатъчно голямо количество влага, циркулираща в човешкото тяло, тя я отнема там, където е в излишък, и я добавя там, където не достига.

Амортизиращите функции на водата в организма се осигуряват от високото й съдържание в синовиалните течности на ставите. Това предотвратява триенето на ставните повърхности при натоварвания и работа на ставите, а също така е известен защитен буфер срещу възможни падания и наранявания.

Водата изпълнява функцията на транспортиране на необходимите съединения поради големия си обем, така че тя може да проникне навсякъде, дори в междуклетъчните пространства, като доставя необходимите органи и тъкани и отстранява техните метаболитни продукти.

Общоприето е, че умствената дехидратация пряко влияе върху количеството консумирана течност.Дехидратацията заплашва не само с намаляване на силата, енергията, появата на главоболие и световъртеж, но и с намаляване на работоспособността, паметта и способността да се концентрирате върху необходимата информация.

Освен това, като се има предвид, че с напредването на възрастта количеството вода като съставна част на тялото намалява, учените допускат определена връзка между количеството течност и процеса на стареене. Ето защо хората от по-възрастната възрастова група трябва да бъдат особено внимателни към водната диета.

През последните години все повече се забелязват функциите на водата в превенцията на много заболявания, включително рак. Смята се, че колкото повече течност приемаме, толкова повече тя се отделя, а с нея и патогени, техните отпадъчни продукти, токсини, които потенциално могат да бъдат трамплин за развитието на рак.

Така всички функции на водата са важни за нормалното функциониране на всички органи и системи и за комфортен и здравословен начин на живот.

Колкото по-малко вода влиза отвън, толкова повече се натрупва вътре. Това означава, че ако употребявате течност нередовно и в недостатъчни количества, то следващия път, когато я приемете, тялото задържа вода, запазвайки я сякаш в резерв. Така човек не само лично се излага на редица заболявания, но и натрупва наднормено тегло.

Първият сигнал, който тялото ви дава за липсата на вода, е добре познатата умора. Ако физиологичната загуба на течности не се компенсира дълго време, тогава човек започва да чувства болки в ставите и дискомфорт в гръбначния стълб. Токсините се натрупват в тялото, имунитетът намалява и човек става по-податлив на заболявания, особено инфекциозни.

важно!

Всеки ден трябва да пиете 1,5-2 литра течност. Редовният прием на висококачествена вода ще ви даде усещане за прилив на сила и жизненост, храносмилателните процеси ще се подобрят, главоболието и други неприятни усещания ще спрат да ви безпокоят. Вие не само ще се почувствате по-добре, но определено ще изглеждате по-добре.

Заключение

Функциите на водата в човешкото тяло са разнообразни и многобройни. Затова не пренебрегвайте такъв важен компонент от вашата диета. Пийте много вода и бъдете здрави!

Най-познатото и най-невероятното вещество на Земята е водата. Значението на водата не може да бъде надценено в живота на целия живот на планетата, тя присъства във всеки момент от нашето съществуване. Като преобладаващ елемент в състава на всеки организъм, водата контролира и неговата жизнена дейност.

Водата в природата

Човечеството през цялото си съществуване се опитва да разгадае мистерията на този удивителен и противоречив елемент. Как е възникнал, как е попаднал на нашата планета? Вероятно никой няма да може да отговори на този въпрос, но всеки знае, че значението на водата в природата и човешкия живот е невъобразимо голямо. Едно е абсолютно вярно – днес на Земята има толкова водни запаси, колкото е имало при раждането на Вселената.

Уникалните свойства на водата да се свива при нагряване и разширяване при замръзване е още една причина да бъдем изненадани. Никое друго вещество няма подобни свойства. И способността му да преминава от едно състояние в друго, толкова познато и в същото време удивително, играейки изключителна роля, прави възможно съществуването на всички живи организми на Земята. Висшият разум определя основната страна на водата в поддържането на живота и участието в постоянно протичащите природни процеси.

Водният цикъл

Този процес се нарича хидрологичен цикъл, който представлява непрекъсната циркулация на водата от хидросферата и земната повърхност към атмосферата и след това обратно. В цикъла участват четири процеса:

  • изпарение;
  • кондензация;
  • валежи;
  • оттичане на вода.

Веднъж на земята, част от валежите, изпарявайки се, кондензира, другата част запълва резервоарите поради оттичане, третата се превръща в преминаване под земята. И така, постоянно се движи, подхранвайки водните артерии, растенията и животните и запазвайки собствените си запаси, водата броди, защитавайки Земята. Значението на водата е очевидно и неоспоримо.

Механизмът на циркулацията и нейните видове

В природата има голяма циркулация (т.нар. световна), както и две малки - континентална и океанска. Валежите, които се събират над океаните, се пренасят от ветровете и падат върху континентите, след което отново се връщат в океана с отток. Процесът, при който океанската вода непрекъснато се изпарява, кондензира и пада обратно в океана, се нарича малък океански кръг. И всички подобни процеси, протичащи над сушата, се обединяват в малък континентален цикъл, главен герой в който е водата. Неоспоримо е значението му в естествените процеси на непрекъсната циркулация, която поддържа водния баланс на Земята и осигурява съществуването на живи организми.

вода и човек

Без хранителна стойност в обичайния смисъл, водата е основният компонент на всеки жив организъм, включително и на човека. Никой не може да съществува без вода. Две трети от всеки организъм е вода. Стойността на водата е изключително важна за правилното функциониране на всички системи и органи.

През целия си живот човек ежедневно влиза в контакт с водата, като я използва за пиене и храна, хигиенни процедури, релаксация и отопление. Не се среща на земята
по-ценен природен материал, жизненоважен и незаменим като водата. Оставайки без храна за достатъчно дълги периоди от време, човек няма да живее без вода дори 8 дни, тъй като когато в рамките на 8% от телесното тегло, човек започва да припада, 10% причиняват халюцинации, а 20% неизбежно причиняват смърт.

Защо водата е толкова важна за хората? Оказва се, че водата регулира всички основни жизнени процеси:

  • нормализира влажността на кислорода, повишавайки неговото усвояване;
  • осъществява терморегулация на тялото;
  • разтваря хранителните вещества, като помага на тялото да ги усвои;
  • овлажнява и създава защита за жизненоважни органи;
  • образува защитна смазка за ставите;
  • подобрява метаболитните процеси в дейността на системите на тялото;
  • насърчава евакуацията на отпадъците от тялото.

Как да поддържаме водния баланс

Средно човек губи 2-3 литра вода на ден. При по-екстремни условия, като топлина, висока влажност и физически стрес, загубата на вода се увеличава. За поддържане на нормалния физиологичен воден баланс на организма е необходимо да се балансира приема на вода с отделянето й чрез компетентни

Нека направим малко изчисления. Като се има предвид, че дневната потребност на човека от вода е 30-40 грама на 1 кг телесно тегло и около 40% от общата нужда идва от храната, останалата част трябва да се приема под формата на напитки. През лятото дневната консумация на вода съответства на 2-2,5 литра. Горещите райони на планетата диктуват своите изисквания - 3,5-5,0 литра, а при изключително горещи условия до 6,0-6,5 литра вода. Не допускайте дехидратация на тялото. Тревожните симптоми на този проблем са сухата кожа, придружена от сърбеж, умора, рязко намаляване на концентрацията, кръвното налягане, главоболие и общо неразположение.

Полезен ефект

Интересно е, че като участва пряко в метаболитните процеси, водата допринася за загуба на тегло. Често срещаното погрешно схващане, че хората, които искат да отслабнат, трябва да пият по-малко вода, тъй като тялото задържа вода, причинява значителна вреда. Не можете да карате собственото си тяло в още по-голям стрес, като го извадите от обичайния воден обмен. В допълнение, влагата, като естествен диуретик, тонизира бъбреците, провокирайки загуба на тегло.

Получавайки оптималното количество вода, човек добавя сила, енергия и издръжливост. За него е по-лесно да контролира теглото, тъй като дори психологическото неудобство от принудителни промени с намаляване на обичайната диета е по-лесно за понасяне. Научните изследвания показват, че ежедневната консумация на достатъчно количество чиста вода помага в борбата с тежки заболявания - помага за облекчаване на болки в гърба, мигрена, понижаване на кръвната захар и холестерола и кръвното налягане. Освен това, като тонизира работата на бъбреците, водата потиска образуването на камъни. Доказано е, че креативните хора са склонни да пият много, а великите художници са били тласкани да създават шедьоври.Ценността на водата, оказва се, е важна и в изкуството.

Воден обмен на растенията

Точно както хората, всяко растение се нуждае от вода. В различни растения той варира от 70 до 95% от масата, контролирайки всички протичащи процеси. Метаболизмът в растението е възможен само при голямо количество влага, така че значението на водата за растенията е безспорно голямо. Разтваряйки минералите в почвата, водата ги доставя на растението, осигурявайки непрекъснатия им поток. Без вода семената няма да покълнат и процесът на фотосинтеза няма да се случи в зелените листа. Водата, която го изпълва, осигурява неговата жизнеспособност и запазване на определена форма.

Най-важното условие за поддържането на живота на растителния организъм е способността да абсорбира вода отвън. Растението, получавайки вода главно от почвата с помощта на корените, я доставя в надземните части на растението, където листата я изпаряват. Такъв воден обмен има във всяка органична система - водата, попадайки в нея, се отделя, изпарява или отделя, след което отново, обогатена с полезни вещества, постъпва в тялото.

Друг удивителен начин за проникване на водата в живите клетки е нейната осмотична абсорбция, т.е. способността на водата да се натрупва отвън в клетъчните разтвори, увеличавайки обема на течността в клетката.

Изкуството да пиеш вода

Постоянната употреба на чиста вода значително подобрява умствената дейност на мозъка и координацията на движенията, поради което значението на водата за жизнената дейност на мозъчните клетки е особено ценно. Следователно здравият човек не трябва да се ограничава до пиене, но трябва да спазва някои правила:

  • пийте малко, но често;
  • не трябва да пиете много вода наведнъж, тъй като излишъкът от течност в кръвта ще натовари ненужно сърцето и бъбреците.

Така че значението на водата за живите организми е огромно. Следователно създаването на условия за поддържане на собствен воден баланс е необходимо за всеки човек.

Водата е основата на живота на всички живи същества. Играе важна роля в живота и развитието на организмите:

- водата е в основата на телата на живите организми;

- водата е среда и участник в биохимичните реакции, протичащи в телата на живите организми;

- водата е среда, в която организмите получават много от необходимите им вещества и се освобождават от метаболитни продукти (шлаки);

- при растенията водата участва във фотосинтезата - тя изразходва 5% от цялата вода, която консумират, а 95% от нея отиват за транспирация (изпаряване от листата, което създава възходящ поток от минерални соли) и поддържане на тургора на тъканите (еластичност) ;

– водата е жизнената среда на водните организми;

- високият топлинен капацитет на водата позволява на топлокръвните животни да поддържат постоянна температура на тялото си;

- бавното нагряване и бавното охлаждане на водата смекчават температурните колебания, поради което климатът на бреговете се нарича "мек" или морски;

- високата температура на изпарение на водата позволява на организмите да се освободят от излишната топлина;

– други важни функции.

Поради важността на биологичните функции на водата, тя много често е ограничаващ фактор и наред с температурата и състава на почвата определя видовете екосистеми (степи, савани, сухи гори, влажни гори).

Най-голямото количество валежи пада в тропическия пояс. Това се дължи на максималния поток на слънчева енергия там. Поради високата температура тропическият въздух абсорбира много повече вода, отколкото хладният въздух на по-високи географски ширини. По този начин влажният климат на тропиците се дължи на голямо количество слънчева енергия.

Количеството на валежите се влияе от съотношението на сушата и морските площи: в южното полукълбо, където площта на океаните е по-голяма и площта на континентите е по-малка, падат повече валежи отколкото в Северното полукълбо.

От голямо значение е не само общото количество на валежите, паднали на земята, но и тяхната интензивност и разпределение във времето.

Много силните дъждове, особено при липса на растителна покривка, причиняват ерозия на почвата, смърт на разсад на растения и малки животни. Валежите под формата на градушка, чийто размер на частиците може да бъде с размер на пилешко яйце, има най-силен увреждащ ефект. Продължителните периоди на ръмежлив дъжд са неблагоприятни за насекомите и насекомоядните птици, особено по време на периода на хранене на техните пилета. При липса на валежи организмите трябва да издържат на дълги периоди на суша.

В тропическата зона режимът на валежите е фактор, който определя сезонната активност на организмите - техните биологични ритми. В умерените ширини основните сигнали за смяната на сезоните на годината са продължителността на дневните часове (фотопериод) и температурният режим.

Влажност на въздуха

Индикаторът за влажност на въздуха характеризира степента на неговото насищане с водни пари.

абсолютна влажноствъздух се нарича количеството водна пара на единица от неговата маса, а относителна - отношението на количеството налична водна пара към максимално възможното при дадена температура (в%).

Влажността е от голямо екологично значение.

Интензивността на изпарението му от повърхностите на организмите зависи от количеството влага във въздуха. При ниска влажност изпарението е много силно и може да доведе до дехидратация(дехидратация) на организмите. За да се предпазят от дехидратация, много от тях са придобили специални адаптации:

- растения - дебела кутикула, способността да се отделят листа в сухия сезон, способността да се сгъват листата, загуба (намаляване) на листата, опушване и восъчно покритие върху листата, устицата, потопени в листната тъкан - дупки, през които се изпарява водата;

- животни - рогови люспи, хитинови обвивки и др.

Изсушаващите свойства на въздуха зависят от дефицитнасищането му с водни пари - разликата между абсолютната и максимално възможната влажност при дадена температура.

Адаптация на организмите към различни нива на влага

Растителни адаптации. В зависимост от потребността от вода всички растения се делят на три екологични групи.

1. хидрофити(от гръцки hydor - вода, влага) - влаголюбиви растения, те са:

- растения, които са изцяло във водата - елодея;

- растения, при които само корените са потопени във вода - тръстика, рогоз, острица, папирус;

- растения, растящи на влажни места - мъхове, папрати, клубни мъхове и др.

2. Мезофити(от гръцки mesos - среден, междинен) - растенията от умерено влажни места (поля, гори, ливади) имат устройства за получаване на вода - развита коренова система, покривни и проводими тъкани и механизми за регулиране на нивото на изпарение.

3. Ксерофити(от гръцки xeros - сух) - растенията от сухи места (сухи степи, савани, полупустини, пустини) са в състояние да понасят липса на влага.

Ксерофитите преодоляват липсата на влага по следните начини:

- увеличаване на усвояването му с помощта на мощно развитие на кореновата система: при някои пустинни растения масата на корените надвишава масата на земните органи 9-10 пъти;

- намаляване на загубата на вода чрез намаляване на изпарението от листата;

- натрупват вода в месестите стъбла (кактуси и африкански млечи) или в листата (алое, агаве);

- развиват механизми за толериране на липсата на вода.

Растенията, които натрупват вода в месести стъбла или листа, се наричат ​​стъблени и листни сукуленти (от лат. succulentus - сочен). За да се предпазят от изпарение, те имат дебела покривна тъкан, а кактусите имат устица (дупки, през които се извършва изпарението), дълбоко потопени в листната тъкан и отварящи се само през нощта, когато температурата на въздуха спада. В същото време кореновата система на сукулентите е слабо развита, тъй като те растат в райони с редки, но силни валежи.

Растенията, които не натрупват влага, а я извличат от голяма дълбочина и имат структура, която максимално намалява изпарението, се наричат ​​склерофити (от гръцки skleros - твърд, твърд). Склерофитите имат жилави сухи стъбла, малки жилави листа, които често се отделят по време на сухия сезон. При много склерофити листата са намалени (саксаул) или са шипове.

Адаптации на животни. Има три вида адаптация на животните към суша.

1. Поведенчески– миграция до места, където има вода, посещения на водоеми, нощен начин на живот, подслон в дупки.

2. Морфологичен- наличието на защитни капаци.

3. Физиологични:

- наличие на механизми за реабсорбция на вода в храносмилателната и отделителната система;

- отделяне на силно концентрирана или твърда урина;

– синтез на метаболитна вода;

- способност да понася тежка дехидратация.

Списък на основната литература

1. Чебишев Н.В., Филипова А.В. Основи на екологията. – Москва, 2004 г

2. Национален доклад за състоянието на околната среда в Република Казахстан, MEP RK, Алмати, 2007 г.

3. В. Г. Игнатов, А. В. Кокин. Екология и икономика на управлението на околната среда., R-on-D, 2003

4. Л. И. Губарева, О. М. Мизирева, Т. М. Чурилова. Човешка екология. М., 2005

5. Г.С.Оспанова, Г.Т.Бозшатаева. Екология. - Алмати, 2002 г

6. Под редакцията на А. С. Степановских. Обща екология. М., 2001

Като има предвид, че е вероятно да си спомните, че за всички други вещества тяхната твърда фаза е по-тежка от течната фаза.

Съответно, добре е, че ледът е по-лек от водата – а това е и основното свойство на водата, благодарение на което е възможен животът в сегашния му вид.

Е, ако го нямаше това свойство на водата, трябваше да се развиваме на базата на например амоняка. Така е по-забавно 🙂

Сега нека се съсредоточим върху факта, че водата може да се изпари при кипене. Но това не е основното свойство на водата - тъй като почти всяко вещество се изпарява по време на кипене и в това няма нищо срамно. Важното е, че водата се изпарява и то само в течно състояние, и дори от повърхността на леда. Защо това свойство е по-важно от изпаряването при кипене? Ето защо.

Фактът, че водата може да се изпарява не само при кипене, е основното свойство на водата, защото това е възможно кръговрат на водата в природата. Което определено е добре, тъй като водата не се натрупва на едно място, а повече или по-малко равномерно се отклонява по цялата планета. Тоест, грубо казано, в пустинята Сахара не е толкова горещо и сухо, колкото би могло да бъде, защото в Антарктика водата се изпарява от повърхността на ледниците. Е, океаните играят важна роля в това.

Съответно, без водния цикъл в природата животът щеше да седи близо до няколко оазиса, а останалите места биха били безводна пустиня, където няма нито капка влага.

И следователно свойството на водата да се изпарява е основното свойство на водата.

Естествено, не само водата може да се изпари без кипене. Повечето ароматни съединения (алкохоли, етери, хлороформ и др.) не се изпаряват при варене. Но водата има един важен плюс, още едно основно свойство - водата не е токсична за живите организми. Докато алкохолите и етерите са токсични. Между другото, повече за токсичността (и как да се справим с нея) на етилов алкохол, тоест водка, в статията „ Положителни свойства на структурираната водка“.

Разбира се, в съвременните условия дори водата може да стане токсична. Но се обработва за вода и това не е голям проблем, който не може да бъде разрешен.

И така, друго основно свойство на водата е, че тя не е токсична.

Иначе щяхме отново да сме различни 🙂

И накрая, основното свойство на водата, което е важно не само за живота, но и за индустрията: водата се нагрява доста бавно и бавно се охлажда (т.е. може да абсорбира много топлина). Това свойство предпазва хората и другите животни, както и Земята от прегряване. И хипотермия. Ето защо живите организми могат да оцелеят при -50 градуса по Целзий и при + 50 градуса. Ако бяхме изградени на базата на друго вещество, такъв диапазон от температури не би бил в рамките на нашия обсег.

Освен това трябва да се има предвид, че топлата и студената вода имат различно теглоТоплата вода е по-лека, студената е по-тежка. Съответно в океана се получава разслояване на водата - както по соленост, така и по температура. И в океана такъв живот, какъвто е организиран сега, е възможен. Е, тъй като всички сме излезли от океана, ако не беше това свойство на водата, тогава ние също щяхме да сме напълно различни.

И накрая, свойството на водата да абсорбира топлина и да бъде на повърхността в нагрято състояние позволява съществуването на такива неща като топли течения - и по-специално Гълфстрийм. Което отоплява цяла Европа и без което на мястото на Европа щеше да има тундра с тайга, а не лозя.

Може би можете да посочите някои други основни свойства на водата, но тези, изброени по-горе, според мен са наистина фундаментални, тъй като съществуването на живот на планетата зависи от тях във формата, в която животът съществува. Надявам се тази информация да ви бъде полезна, когато трябва да отговорите на въпросите на любопитни деца 🙂

А ето и обещаната презентация на тема "Основни свойства на водата" за изтегляне: http://festival.1september.ru/articles/513123/

И така, основните свойства на водата са свойствата, благодарение на които всички сме живи!

И имаме вида и формата, които имаме 🙂

други вещества са напълно неразтворими във вода

Водата съставлява 70-80% от масата на живите организми.

Структурата на молекулата: електронната плътност е изместена към кислорода, има частичен отрицателен заряд, при водорода има частичен положителен заряд, молекулата е дипол. Водородните връзки могат да се образуват между + и -.

Функции на водата

1. Благодарение на малките диполни молекули водата е най-добрата разтворителза полярни (хидрофилни) вещества. В разтворено състояние веществата реагират много бързо едно с друго.

2. транспортфункция: в разтворено състояние веществата се движат из тялото.

3. Веществата, на чиято повърхност няма пълни или частични заряди (хидрофобни), не могат да взаимодействат с водните молекули, водата ги изтласква (мазнини, бензин). Това е основата на структурата и работата биологични мембрани.

4. Водата има необичайно висока топлинен капацитет(може да абсорбира много топлина и пак да не стане много горещо). Благодарение на това предпазва клетката от резки промени в температурата.

5. Водата, както всички течности, несвиваем, осигурява опора за клетките (тургор) и целите организми (хидроскелет).

6. Самата вода може да участва в химични реакции като реагент(реакции на хидролиза, фотосинтеза и др.).

Дял