물이 없으면 어디에도 없습니다!
물은 지구상의 모든 생명의 원천이라고 할 수 있습니다. 식물, 동물, 물고기, 새, 그리고 물론 자연의 왕인 인간은 물 없이는 살 수 없습니다. 지구의 일부 주민들은 약간만 필요한 반면, 다른 주민들은 그것 없이는 한 시간도 살 수 없습니다. 인간은 물 속에 사는 존재가 아니며, 정상적인 생활을 보장하고 위생과 즐거움을 위해 물을 사용할 뿐입니다. 그러나 그것은 또한 물의 요소와 가장 직접적으로 연결되어 있습니다. 인체의 60%는 물이다. 따라서 지방 조직은 수분의 20%를 차지하고, 뼈는 25%, 간은 70%, 골격근은 75%, 혈액은 80%, 뇌는 85%를 필요로 합니다.
살아있는 유기체는 끊임없이 변화하는 환경에 살고 있으며 정상적인 기능을 위해 중요한 구성 요소는 불변성입니다. 내부 환경몸 그 자체. 이 환경은 혈장, 조직액, 림프에 의해 유지됩니다. 그리고 대부분은 물, 단백질, 무기염으로 구성되어 있습니다. 물과 무기염은 영양분과 에너지원이 아니라는 사실에도 불구하고 물이 없으면 대사 과정이 불가능합니다. 물은 우수한 용매이다. 산화 환원 공정 및 기타 대사 반응은 액체 매질에서 발생합니다. 물은 일부 가스를 운반하여 용해된 상태와 염의 형태로 이동합니다. 소화액의 함량인 물은 독성 물질을 포함한 대사 산물을 신체에서 제거하는 데 도움이 됩니다. 물은 체온 조절에 관여합니다.
인간에게 물의 중요성
사람이 물을 마시지 않고 얼마나 오래 살 수 있습니까? 전문가들은 7~10일을 넘지 않는다고 말합니다. 이 기간은 동일한 전문가가 음식 없이 남겨진 사람에게 할당한 기간보다 훨씬 짧습니다. 그래서 물이 더 중요해요!
물은 소변과 함께 신장을 통해 인체에서 빠져나갑니다. 이런 식으로 약 1700ml가 손실됩니다. 사람은 피부를 통해 약 500ml를 잃습니다. 폐를 통해 숨을 내쉬면 사람은 300ml의 물을 더 잃습니다.
수분 균형
섭취한 물과 몸에서 물을 제거하는 것 사이의 관계는 수분 균형입니다. 수분 균형은 모든 신체 시스템의 정상적인 기능에 매우 중요합니다. 사람이 배설하는 물의 양보다 마시는 물의 양이 적으면 다양한 장애가 발생할 위험이 있습니다. 결국, 식염수가 신체에 존재하는 것처럼 물은 조직의 일부입니다. 구조적 구성 요소수분 대사와 미네랄 사이의 연결을 제공합니다.
인체에 대한 미네랄의 중요성
미네랄은 골격의 필수적인 부분입니다. 그들은 단백질, 호르몬 및 효소의 구조에 포함되어 있습니다. 인체의 모든 미네랄의 총량은 질량의 약 4-5%입니다. 대부분의 미네랄은 음식과 물로 몸에 들어갑니다. 그러나 음식과 물에 함유된 미네랄 함량이 신체의 정상적인 기능에 항상 충분한 것은 아닙니다. 거의 모든 사람들이 음식에 양념을 칩니다. 식탁용 소금하루에 약 10-12g이 필요합니다. 신체에 만성적으로 미네랄이 부족하면 심각한 질병에 걸릴 수 있습니다.
중앙의 올바른 기능 신경계, 하트 및 기타 내부 장기특정 함량의 미네랄 이온이 있는 경우에만 발생합니다. 덕분에 삼투압의 일정성과 혈액 및 조직액의 반응이 유지됩니다. 미네랄 이온은 분비, 흡수, 배설 및 기타 과정에 참여합니다.
추가적으로
살아있는 유기체에는 많은 양의 물이 포함되어 있습니다. 대부분의 경우 살아있는 유기체 질량의 절반 이상을 차지하며 때로는 신체에서 차지하는 비율이 95-99%입니다. 이 모든 것은 살아있는 유기체의 생명에 있어서 물의 매우 중요한 역할 때문입니다. 그리고 이러한 중요성은 물의 구조에 따른 물의 특별한 특성 때문입니다.
물 분자는 두 개의 수소 원자와 하나의 산소 원자로 구성됩니다. 이들 원자는 분자의 극성을 형성합니다(양극은 수소 원자이고 음극은 산소 원자입니다). 극이 존재하면 수소 결합이 형성되어 물 분자가 서로 간에 그리고 다른 물질과 다양한 복합체를 형성할 수 있습니다. 이러한 분자 복합체는 (유사한 분자에 비해) 물의 끓는점과 녹는점을 크게 증가시키고 열용량을 증가시킵니다. 그들은 또한 물을 매우 좋은 용매로 만들고 여러 반응이 일어나기에 유리한 환경을 만듭니다.
살아있는 유기체에 대한 물의 가장 중요한 특성은 다음과 같습니다.
1. 물은 전하를 띠고 있는 극성 물질과 비극성 물질에 탁월한 용매입니다.
2. 물은 자신의 분자 사이와 다른 물질의 분자 사이에 분자 집합체를 형성할 수 있습니다. 이는 표면 장력을 크게 증가시켜 물이 토양의 모세관과 식물의 혈관을 통해 상승하도록 합니다.
3. 물 분자 사이에 수소 결합이 존재하기 때문에 증발하려면 대량에너지, 그리고 동결의 결과로 열이 방출됩니다. 따라서 우리 행성에 물이 세 가지로 존재합니다. 집계 상태기후를 상당히 완화시킵니다. 또한 많은 유기체는 몸을 식히기 위해 고온에서 수분 증발을 사용합니다.
4. 물은 4°C에서 가장 큰 밀도에 도달합니다. 얼음은 물보다 밀도가 낮습니다. 따라서 겨울에는 저수지 표면에 배치되어 저체온증으로부터 그 안에 사는 유기체를 보호합니다. 유기농 또는 아니다 유기물극성이거나 하전된 영역을 갖는 는 물 분자와 쉽게 상호 작용하여 쉽게 용해됩니다. 이러한 물질을 친수성이라고 합니다. 유기 또는 무기 물질의 분자가 극성이 아니고 하전 부위가 없으면 실제로 물 분자와 상호 작용하지 않으므로 용해되지 않습니다. 이러한 물질을 소수성이라고 합니다.
액체 상태의 물은 아직 단단하지 않기 때문에 내부 구조, 분자의 열 이동으로 인해 분자가 지속적으로 혼합됩니다. 수용액. 이 현상을 확산이라고합니다. 용질 농도의 확산으로 인해 다른 부분솔루션이 평준화되었습니다.
살아있는 유기체에 생물학적 막이 존재하면 삼투 현상이 발생합니다. 사실로 인해 생물학적 막반투과성이라 큰 입자가 통과할 수 없음 유기 분자, 그러나 물 분자는 통과할 수 있습니다. 막의 서로 다른 측면에 있는 큰 분자의 농도가 다른 경우, 물 분자는 용해된 물질의 농도가 더 높은 쪽으로 집중적으로 이동하기 시작합니다. 그 결과, 막의 한쪽 면에 과량의 물질이 나타나는데, 이는 삼투압의 형태로 관찰될 수 있습니다.
삼투압은 살아있는 유기체에 매우 중요합니다. 덕분에 팽압(식물 조직의 탄력성)이 발생하고 세포 수송이 발생합니다.
물은 모든 세포의 세포질에 생리학적으로 필요합니다. 제한 요인육지 생물과 물 속에 사는 생물 모두 후자의 경우 그 양이 급격한 변화(썰물과 흐름)를 겪거나 삼투로 인해 염도가 높은 물에서 신체에 의해 손실되는 경우입니다.
육상 대기 환경에서 이 비생물적 요인은 강수량, 습도, 공기의 건조 특성 및 이용 가능한 물 보유 면적을 특징으로 합니다.
강수량물리적, 지리적 조건에 따라 달라지며 전 세계에 고르지 않게 분포되어 있습니다. 유기체의 경우 가장 중요한 제한 요인은 계절별 강수량 분포입니다. 온대 위도에서는 연간 총 강수량이 충분하더라도 고르지 않은 분포로 인해 가뭄이나 반대로 침수로 인해 식물이 죽을 수 있습니다. 열대 지역에서 유기체는 우기와 건기를 경험해야 하며, 이는 일년 내내 거의 일정한 온도에서 계절 활동을 조절합니다.
공기 습도일반적으로 상대 습도(동일한 온도에서 포화 증기압에 대한 실제 수증기압의 백분율)로 측정됩니다. 습도의 양은 온도 효과에 영향을 줍니다. 특정 온도에서 특정 한계 이하로 습도가 감소하면 공기가 건조해지는 효과가 발생합니다.
공기의 건조 효과는 식물에 가장 중요합니다. 대다수의 식물은 뿌리 시스템을 통해 토양에서 물을 흡수합니다. 토양이 건조해지면 흡수가 어려워집니다. 식물은 뿌리 시스템의 흡입력과 활성 표면을 증가시켜 토양 건조에 적응합니다.
물은 광합성에 소비되며, 약 0.5%의 물이 세포에 흡수되고, 그 중 97~99%가 증산(잎을 통한 물 증발)에 소비됩니다. 충분한 물과 영양분이 있으면 식물의 성장은 증산량에 비례합니다. 토양 건조에 대한 식물 적응의 주요 형태는 증산량의 감소가 아니라 가뭄 동안의 성장 중단입니다.
식물이 습도에 적응하는 방식에 따라 여러 가지가 있습니다. 환경 단체, 예를 들어: 습지식물– 매우 습한 토양과 높은 습도 조건에 사는 육상 식물(벼), 중생동물– 가벼운 가뭄에 견딜 수 있는 식물(다양한 기후대의 목본식물, 참나무 숲의 초본식물 등), 건생 식물– 건조한 대초원과 사막의 식물. 건생 식물은 차례로 다음과 같이 나뉩니다. 다육 식물– 다육질의 잎과 줄기에 수분을 축적할 수 있는 식물(알로에, 선인장) 경화체- 뿌리 시스템의 흡수 능력이 높고 좁고 작은 잎으로 인해 증산을 줄일 수 있는 식물.
다육식물 중에는 현상이 있습니다. 수렴- 관련 식물 다른 유형, 거의 같은 모양을 가지고 있습니다. 아프리카 등대풀과 선인장은 구형 모양으로 증발 표면이 최소화됩니다.
동물들 사이에서는 물과 관련하여 다음과 같이 구분합니다. 환경 단체: 친수성애자(수분을 좋아하는), 중온성– 중간 그룹 및 xerophiles(건조한 것을 좋아함). 동물의 수분 균형을 조절하는 방법은 행동적, 형태적, 생리적 방법으로 구분됩니다.
에게 행동 방법더 습한 곳으로의 이주, 정기적인 물 공급 장소 방문, 야행성 생활 방식으로의 전환 등이 포함됩니다. 형태학적 적응 방법– 체내에 수분을 유지하는 장치: 육지 달팽이 껍질, 파충류의 각질 외피 등 생리적 적응교육을 제공하다 대사수, 이는 신진 대사의 결과이며 신체가 물을 마시지 않고도 지낼 수 있도록 해줍니다. 마지막 적응 방법은 낙타, 양, 개와 같은 동물이 사용하며 상당한 양의 수분 손실을 견딜 수 있습니다(낙타 - 최대 27%). 물이 10%만 빠져도 사람은 죽는다. 변온 동물은 항온 동물처럼 몸을 식히기 위해 물을 사용할 필요가 없기 때문에 수분 손실을 더 잘 견뎌냅니다.
다양한 염분 및 유기 물질 외에도 모든 살아있는 유기체의 구성에는 반드시 물이 포함됩니다. 콜로이드 용액을 형성하는 가장 중요한 고분자 화합물이 분산되고 대부분의 교환 반응이 일어나는 매체입니다. 물 자체는 신진 대사에 참여하여 많은 합성 반응에 필수 구성 요소로 들어갑니다. 예를 들어, 적어도 가수분해 절단을 지적할 수 있습니다. 복합 탄수화물, 지방 및 단백질, 물의 참여가 필요합니다.
물은 양적 측면에서 모든 살아있는 유기체의 주요 구성 요소입니다 (표 1.2).
높은 수분 함량은 신체의 수명 동안 재생된다는 것을 나타냅니다. 중요한 역할. 물은 단백질 콜로이드의 일부이며 살아있는 세포와 조직의 구조 구성에 직접적으로 관여합니다. 혈액, 림프, 뇌척수액고도로 조직화된 유기체에서 식물 주스는 주로 자유수로 구성됩니다. 동물과 식물의 조직에서 물은 묶여 있는 상태입니다. 장기가 절단될 때 물은 흘러나오지 않습니다. 동물의 표면에서 물이 증발하거나 식물 유기체외부 온도가 변동할 때 온도를 조절합니다.
물은 콜로이드를 부풀게 하고 단백질과 다른 물질과 결합하게 합니다. 유기 화합물, 세포와 조직을 구성하는 이온뿐만 아니라. 물은 이산화탄소와 함께 광합성 과정에서 유기물질의 형성에 관여하여 지구상의 생명체를 생성하는 물질로 작용합니다.
고등동물은 수분 손실에 매우 민감합니다. 기아 과정에서 동물 유기체가 모든 단백질 물질의 최대 50%에 해당하는 지방 물질 매장량의 거의 완전한 손실을 견딜 수 있다면, 10% 이상의 물 손실은 심각한 병리학적 변화를 일으키고 15의 손실을 초래합니다. -20%의 물이 사망에 이릅니다.
물이 부족한 동물은 빨리 죽습니다. 예를 들어, 개가 최대 100일 동안 음식 없이 살 수 있다면 물 없이는 10일 미만입니다. 사람은 음식 없이는 한 달 이상, 물 없이는 며칠 동안만 살 수 있습니다. 기후 조건에 따라 인간에게 필요한 물(음식에 포함된 물 포함)의 총 필요량은 하루 3~6리터입니다.
식물 생활에서 물의 중요성은 그다지 중요하지 않습니다. 수분 함량은 효소 작용 방향, 증산 강도, 광합성, 호흡, 성장 과정 등에 영향을 미칩니다. 식물의 수분 양이 결정합니다.
표 1.2 다양한 유기체, 기관 및 조직의 수분 함량
둘 중 하나의 속도 생물학적 과정. 따라서 곡물의 호흡률은 씨앗의 수분 함량에 직접적으로 의존합니다. 경험에 따르면 처음에는 습도가 증가해도 호흡 과정의 강도가 상대적으로 미미하게 증가합니다. 그런 다음 약 14%에서 시작하여 습도가 1% 증가하면 호흡률이 150% 증가하고, 이후 습도가 증가하면 호흡률이 수백% 증가합니다. 즉, 곡물의 수분 함량이 높을수록 호흡 과정이 더 강해집니다.
고등 유기체의 대사 과정의 강도는 유기체의 나이에 따라 다릅니다. 유기체가 젊을수록 더 많은 물을 함유하고 신진 대사가 더 강해집니다. 예를 들어, 발달 2개월이 되면 인간 배아의 수분 함량은 97%, 신생아의 경우 74%, 성인의 신체에는 63~68%가 수분으로 구성됩니다. 동일한 패턴이 동물 유기체의 개별 조직 및 기관과 관련하여 나타납니다. 가장 집중적으로 기능하는 기관은 특히 물이 풍부합니다. 따라서 고등 동물의 심장에는 79%의 물이 포함되어 있고 골격에는 20-40%만 포함되어 있습니다.
가장 중요한 물질
물- 지구상에서 가장 흔한 물질 중 하나입니다. 물은 지구 표면의 대부분을 차지합니다.
물은 자연적으로 발생합니다. 세 가지 주
: 액체, 고체(얼음과 눈), 기체(수증기).
물은 0도에서 얼음으로 변합니다.
수증기는 공기 중에 지속적으로 포함되어 있습니다. 하지만 투명하고 무색의 기체이기 때문에 눈으로 볼 수는 없습니다. 저수지와 토양 표면에서 물이 지속적으로 증발하기 때문에 공기 중으로 들어갑니다.
살아있는 유기체에게 물은 매우 중요합니다. 그것은 살아있는 유기체의 일부입니다. 모든 유기체는 지속적으로 물을 소비하므로 보충이 필요합니다. 그러므로 모든 식물과 동물에게는 물이 필요합니다. 사람에게는 하루에 2리터 이상의 물이 필요합니다.
실제 작업 "물의 특성 연구"
작업 목적: 물의 특성을 결정합니다.
준비된 장비를 고려하십시오. 실무. 화살표를 사용하여 항목 이름을 나타냅니다.
경험 1.
유리막대를 물 한 컵에 담그세요. 그녀가 보이나요? 이것은 물의 어떤 성질을 나타내는가?
결론: 물이 맑다경험 2 
. 물의 색과 이 페이지에 표시된 줄무늬의 색을 비교해 보세요. 무엇이 보이나요? 이것은 무엇을 의미합니까?
결론: 물은 무색이다경험 3
. 깨끗한 물 냄새를 맡아보세요. 이런 식으로 물의 어떤 성질을 결정할 수 있습니까?
결론: 물에는 냄새가 없다경험 4 . 색깔이 있는 물로 채워진 튜브가 있는 플라스크를 넣습니다.뜨거운 물 
. 당신은 무엇을 관찰하고 있나요? 이것은 무엇을 의미합니까?
결론: 가열하면 물이 팽창한다경험 5 
. 동일한 플라스크를 얼음이 담긴 접시에 넣습니다.
당신은 무엇을 관찰하고 있나요? 이것은 무엇을 의미합니까?결론: 물은 냉각되면 수축합니다.
