CC BY
44МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Связь отеков в органах и системах человеческого организма с изменением массы тела: анализ факторов влияния
Конюхова Наталья Владимировна,
нутрициолог, специалист по функциональному интегративному питанию E-mail: knv_1977@bk.ru
Всем известна ключевая роль воды в возникновении жизни на Земле. Высокая растворяющая способность воды послужила основой обмена веществ, благодаря которому появились и существуют все современные формы жизни. Возникновение наиболее сложно организованных живых систем, млекопитающих и, особенно, человека, происходило одновременно с обязательным условием обеспечения их водного обмена. Итак, жизнь, возникнув в воде, теперь существует благодаря воде, но уже в сложных биологических системах, где существуют и работают точные и мощные механизмы, поддерживающие водный режим организма.
У здорового взрослого человека содержание воды в организме достаточно постоянно и составляет в среднем 60% от массы тела. Оно меняется в разные периоды жизни. Наибольшее количество воды содержится в организме новорожденного -более 70%, самое маленькое - у пожилых людей (около 50%). У тучных людей, при ожирении, количество воды также уменьшается в процентном отношении к массе тела в связи с низким содержанием воды в жировой ткани. Хотя сама по себе жировая ткань является пристанищем токсинов в нашем организме, она их накапливает, в результате, тело начинает закачивать жирные кислоты в жировые клетки, увеличивая, в итоге, количество жира в теле. Обладая эндокринными свойствами, жировая ткань вырабатывает половые гормоны, вызывая их дисбаланс, который приводит к задержки жидкости. Получается замкнутый круг - при общем обезвоживании организма, мы имеем отечный синдром.
На вопрос о том, почему именно 60% воды находится в организме человека, ответить достаточно сложно, поскольку этот показатель определяется всей сложностью структуры и функций организма. Тем не менее, можно утверждать, что общее содержание воды в организме человека должно обеспечить, в первую очередь, необходимые условия для осуществления обмена веществ. Несмотря на всю сложность обмена веществ (метаболизма), первым условием является определенная концентрация всех растворимых веществ в водной среде.
Ключевые слова: нутрициология, отеки, прибавка в весе, жидкость в организме, прибавка жировой массы, профилактика отеков, лечение отеков.
в и Е
со см о см
<3
Живые системы (организмы) возникли в условиях Первичного океана, и вся дальнейшая эволюция биоты происходила на основе необходимости сохранения всех параметров начальной водной среды первичного океана, в первую очередь, его физико-химических параметров. Первым и основным параметром этой среды было совокупное количество всех водорастворимых веществ, которые в то время были представлены (предположительно) исключительно ионами солей.
Известно, что водорастворимые соединения (соли) способны взаимодействовать с водой, создавая осмотическое давление. Величина этого осмотического давления, - осмоляльность, в условиях Первичного океана составляла 0,3 осмоля/кг или 300 мосмоль/кг. Сегодня осмоляльность внутренних жидкостей организма и, в первую очередь, крови также близка 300 мосмоль/кг воды. Но, в ней уже растворены не только ионы солей, но и водорастворимые органические молекулы: глюкоза, аминокислоты, белки и др., а также продукты обмена веществ. При этом сохраняется постоянство осмо-ляльности - 300 мосмоль/кг [3, с. 57-60].
В условиях непрерывной смены обмена веществ, его различного течения в отдельных клетках, органах и тканях возникла проблема поддержания необходимого водного обмена и баланса. Рассматривая этот вопрос, мы должны учитывать, что вода в организме человека и животных находится в трех основных формах: свободная, связанная с коллоидами и структурная, входящая в состав биомолекул. Все эти формы существования воды взаимосвязаны, однако, в первую очередь, следует обратить внимание на свободную жидкость, обмен которой является чрезвычайно важным для науки нутрициологии, человеческого метаболизма, а значит и всей жизнедеятельности организма. Кроме того, она влияет и на структурную и, особенно, связанную формы жидкостей.
В свою очередь, жидкость в организме человека распределяется неравномерно: 40% или 2/3 всей жидкости находится в клетках - это внутриклеточная жидкость, а 20% содержится вне клеток - внеклеточная жидкость. В то же время, внеклеточная вода находится в сосудах, это - внутрисосудистая жидкость в количестве около 5% от массы тела, а 15% находится за пределами сосудов - внесосу-дистая или межклеточная жидкость [1, с. 78].
Необходимо подчеркнуть, что обязательными условиями жизни человека являются нормальное
содержание и разделение жидкости по секторам и отделам организма. Уменьшение или увеличение воды во всем организме вызывает значительные нарушение жизнедеятельности организма вплоть до тех, которые могут привести к гибели. Однако, у здорового человека существуют точные и мощные системы регуляции водного обмена, которые в норме обеспечивают постоянство содержания и распределения жидкости в организме.
Работа этих систем обеспечивает решение таких важных задач, как:
1) адекватное поступление воды извне, которое обеспечивает около 90% потребности в воде, поскольку в процессах метаболизма образуется только около 300 мл жидкости;
2) нормальное распределение воды между водными секторами организма;
3) регуляция водовыделения - выведение избытка или максимальное сохранение (задержка) воды в организме.
С выходом живых организмов на сушу, угроза дефицита воды стала для них постоянной. Это обусловлено тем, что при постоянных среднесуточных потерях воды в пределах около 2,5 литров поддержать нормальный обмен воды, а, значит, и жизнь, можно лишь при условии употребления воды (питья) в адекватных количествах. Учитывая, что прием воды из-за ее ограниченной доступности, как правило, непостоянный, его необходимо достаточно точно-регулировать [3, с. 70].
Хорошо известно, что к приему воды человека побуждает жажда, которая является основным триггером обменных реакций. Усредненное химическое содержание организма человека:
- вода - 60-65%;
- жиры - 19%;
- белки - 15-20%;
- соли - 5,8%;
- углеводы - 0,6% [3, с. 71-72]. Содержание воды в организме человека показано на рисунке 1.
Рис. 1. Содержание воды в органах и системах человеческого организма
Специфическим параметром внутренней среды крови, по которым контролируется состояние водного обмена, является все та же осмоляльность. Невозможно определить сколько всего воды в организме человека, но можно узнать: достаточно ли ее для того, чтобы концентрация растворимых веществ во всех водных секторах была нормальной (отвечала 300 мосмоль/кг воды (в норме она одинакова во всех водных секторах) [5, с. 61-66].
В организме человека такой контроль и регуляцию водного обмена в части поддержания постоянства осмоляльности осуществляет осморегули-рующая система - одна из самых древних, точных, быстрых и важных физиологических регулятор-ных систем. Достаточно сказать, что она реагирует на 1% отклонений осмоляльности, и при ее повышении центральное звено, которое находится в гипо-
таламусе (паравентрикулярные и супраоптические ядра) активируется. Они представлены эталонными по осмоляльности клетками, раздражение которых является пусковым механизмом ощущения жажды, что заставляет человека пить воду. Поступление воды в организм приводит к снижению осмоляльности внеклеточной жидкости. После уменьшения осмоляльности ниже 300 мосмоль/кг, притупляются чувствительные клетки гипоталамуса, исчезает чувство жажды и питье воды прекращается [4, с. 147-150].
Следовательно, постоянное и адекватное потребностям употребление воды является обязательным условием жизни. К питьевой воде обычно предъявляются следующие требования: эпидемиологическая безопасность, токсикологическая безвредность и физиологическая оптимальность.
сз о
о Л о
о сз о в
В современных системах водоподготовки и водоснабжения, достаточное внимание уделяется важности первых двух и значительно меньшее - физиологической оптимальности.
После того, как в процессе питья организм получил необходимое количество воды, возникает проблема разделения ее по секторам: клеточному, внеклеточному (внесосудистому и внутрисо-судистому) с достижением при этом нормального распределения, то есть 60% на 40% (5% на 15%). Существуют механизмы, которые обеспечивают нормальное распределение воды между секторами. Так, распределение воды между клеточным и внеклеточным секторами осуществляется и регулируется на уровне клеточных мембран. Хотя липидная основа мембран для воды имеет плохую проницательность, однако все же она через нее проходит [4, с. 151-158].
Достаточное количество воды в клетке является необходимым условием обмена веществ, а, значит, и жизнедеятельности. Для клетки дефицит воды связан с нарушением ее функции, а избыток ведет к набуханию - также с нарушением функций вплоть до осмотического лизиса. Тем не менее, для организма важно и количество воды, которое находится во внутрисосудистом секторе и, во многом, определяет величину объема крови. От этого зависит эффективность работы сердца и состояния кровообращения. Исходя из того, что кровь находится под положительным давлением, зависящим от работы сердца, действуют силы, способствующие выходу воды из сосудов через полупроницаемые стенки капилляров во внеклеточное пространство. Однако, существуют механизмы, удерживающие воду в сосудах. Это зависит от белков, которые тяжело проходят через стенку капилляров и удерживают воду за счет онкотических сил.
Сложность водного обмена в организме человека обусловлена и тем, что выведение воды происходит постоянно, но оно изменяется в пределах от 1,8 л до 10 л и более. Примерное количество поглощения и выделения воды взрослым человеком приведено на рисунке 2 [6, с. 767-770].
Поглощение воды Выделение воды
Рис. 2. Примерное количество поглощаемой и выделяемой воды взрослым человеком
Чаще всего в физиологических условиях выделяется 2,5 л воды за сутки. Так, почки выделяют 0,7-2 л мочи, не менее 0,5 л выделяются с потом, 0,5 л при дыхании и около 0,2 л с калом. Наиболее переменной величиной является потоотделение, обеспечивающее теплоотдачу. Здесь необходимо отметить важную роль воды в регуляции температурного гомеостаза организма [6, с. 771-772].
Во всех его клетках и межклеточном пространстве есть определенное количество солей и определенное количество воды, которые всегда стремятся находиться в балансе. Если солей где-то много, вода «мигрирует» туда, чтобы разбавить соли и восстановить баланс в организме и задерживается в клетках в значительно большем количестве. Так возникает отек.
Он может локализоваться в любой части тела. Поскольку отек - это задержка жидкости в тканях (следовательно, вне сосудов), то во время надавливания на кожу пальцем в месте отека остается ямка, которая медленно исчезает. Обычно именно так врач проверяет на приеме, действительно ли у пациента имеется отек. Незначительные отеки могут быть вариантом нормы и не указывать на серьезные заболевания. Задержку жидкости и незначительные отеки могут провоцировать:
- длительное положение сидя или стоя (отеки стоп и голеней);
- чрезмерное потребление соленой пищи и алкоголя;
- тесная одежда;
- период перед менструацией;
- беременность;
- стресс;
- интоксикация организма;
- дефициты витаминов и минералов;
- дефицит белка в рационе;
- жара;
- избыточный вес;
- прием медикаментов (например, некоторых лекарств против давления, оральных контрацептивов, нестероидных противовоспалительных) [7].
Незначительный отек век и лица по утрам также может быть вариантом нормы: кожа век очень нежная, даже незначительная задержка жидкости проявляется отеком. Среди причин - недостаточный сон, плач, соленая пища, усталость, а также генетическая предрасположенность. Вариантом нормы не является острый отек, который возник внезапно, сопровождается покраснением, зудом, мешает зрению и морганию. Эти симптомы могут свидетельствовать об остром аллергическом отеке. Если отеки век, которые не являются характерным явлением, начали возникать часто и не исчезают днем, это может свидетельствовать о заболеваниях почек или щитовидной железы.
Отеки рук - частое явление в жару. Однако если отекает только одна рука, - это повод немедленно обратиться к врачу. Причиной может быть односторонняя задержка лимфы - явление, которое бывает признаком онкологического заболевания.
Самые частые причины отека голеней и стоп -длительное положение тела сидя или стоя, тесная обувь, жара, недостаточность венозного кровообращения, избыточный вес, употребление некоторых лекарств, беременность, дефицит белка в рационе. Реже отеки голеней и стоп могут быть вызваны сердечно-сосудистой недостаточностью, заболеваниями почек, циррозом печени и тяжелыми онкологическими заболеваниями.
Любой отек, который самостоятельно не исчезает в течение длительного времени, - это повод обратиться к специалисту. Обычно отеки, вызванные серьезными заболеваниями (цирроз, сердечнососудистая недостаточность, почечная недостаточность) развиваются годами. Чаще всего пациенту эти заболевания уже известны, а отеки не проходят без использования мочегонных лекарств. Поэтому терять сон и беспокоиться по поводу периодических отеков голеней в конце дня или век утром не стоит [2, с. 93].
Первая причина отеков - соль в рационе. Еще одни виновники отеков - углеводы: чем больше их в рационе, тем больше воды задерживается в теле, ведь 1 г. углеводов задерживает 4 мл. жидкости. У девушек на отеки влияет также и менструальный цикл. Например, в период ПМС (26-28 дней цикла) обычно отеки очень распространены, а у некоторых девушек вода задерживается в организме еще и во время овуляции (середина цикла).
При снижении гормона прогестерона в результате менопаузы, нарушается контроль над эффектами эстрогенов и уровнем их активности. При хроническом стрессе, на фоне высокого уровня кортизола, происходит накопление жировой ткани, преимущественно в области живота. Такая жировая ткань является гормонально активной и вырабатывает эстроген. Но при этом, снижается прямое влияние эстрогена на организм, таким образом, высокий уровень эстрогена с низкой чувствительностью дает сильные отеки, повышает риск развития онкологии, слабость, приливы, снижение памяти.
Кроме того, отеки в организме могут быть спровоцированы нарушением работы лимфатической системы.
Взвешиваясь ежедневно, мы видим только изменение количества воды в теле, а чтобы узнать, сколько жира мы потеряли, контроль веса следует проводить 1 раз в 7 дней. В том, что у человека произошла прибавка 1-2 кг веса в короткий срок, виноваты отеки: вода, которая по определенным причинам задержалась в организме. От лишней воды мы можем избавиться за 1-2 дня [7].
Что можно делать для устранения отеков самостоятельно:
1) пить больше обычной воды. Именно вода выводит лишнюю воду из организма, восстанавливая водно-солевой баланс;
2) сделать небольшую кардиотренировку, чтобы разогнать жидкость по телу более равномерно;
3) есть меньше простых углеводов (сладкое, хлеб, макароны, картофель и пр.);
4) не есть копченые, маринованные и консервированные продукты;
5) уменьшить потребление соли;
6) добавить в жизнь больше физической активности: это тренирует сосуды и является профилактикой их недостаточности в будущем;
7) если в конце рабочего дня беспокоят отеки конечностей, следует положить стопы на подушку выше уровня пояса и отдохнуть, а в течение рабочего дня, в офисе, вставать и ходить по 5-10 минут каждый час. Идеально в этих перерывах делать еще и гимнастику для стоп: сняв обувь, делать перекатывания с пятки на носок и обратно. Такое упражнение улучшает движение лимфы, тем самым профилактируя отеки;
8) легкий массаж. Роллеры для лица и различные массажеры для тела безопасны, если не приносят дискомфорта;
9) компрессионные чулки - они могут профилак-тировать венозную недостаточность и отеки нижних конечностей;
10) сбалансировать рацион по белку, поскольку недостаток белка не позволяет печени производить достаточное количество альбумина, который необходим для предотвращения избыточного накопления жидкости в организме. Также аминокислоты (структурные элементы белка), необходимы для синтеза абсолютно всех гормонов, в том числе и тех, которые отвечают за водный баланс организма (гормоны щитовидной железы, адреналин и др.);
11) внедрить в свою жизнь практику контрастного душа (начинать с ног и постепенно, за 2-3 месяца перейти на все тело), вода при этом не обязательно должна быть ледяной;
12) если нет противопоказаний, 2-3 раза в месяц посещать баню, но париться при температуре не более 65-70С, именно такая температура наиболее благоприятна для улучшения движения лимфы;
13) подобрать удобную обувь, тем более, что мода сейчас более чем гуманна к человеческой стопе;
14) по выходным практиковать теплые расслабляющие ванны для тела или ванночки для ног с морской или магниевой солью;
15) иметь под рукой, на всякий случай, что-то из мягких мочегонных трав: полевой хвощ, лист брусники, пол-пала, а также имбирь, ягоды облепихи или калины. Можно делать отвар из березовых почек, кроме мочегонного эффекта они обладают желчегонным, спазмолитическим, противовоспалительным, ранозаживляющим, отхаркивающим, противовирусным и противопаразитарным эффектом, способствуют нормализации деятельности эндокринной системы. Для этого 1 столовую ложку почек необходимо залить 200 мл. (1 стаканом) кипятка, закрыть крышкой и настаивать на кипящей водяной бане в течение 15 минут в стеклянной или эмалированной посуде. Охладить, процедить, отжать, получившийся отвар довести водой до 200 мл. Пить по 1-2 столовые ложки 3 раза в день за 30 минут до еды, курсом в 20-30 дней.
Таким образом, обычно отеки ничего страшного для организма не сулят и с ними довольно легко бо-
сз о
о Л о
о сз о в
роться при помощи контроля питания. Однако есть случаи, когда регулярное появление отеков - это маячок обратиться к врачу. Если человек каждый день набирает 2-3 килограмма, отекают пальцы рук и лицо, шея - это повод проверить работу почек, щитовидной железы. Если же регулярно значительные отеки появляются на ногах, следует проверить сердце.
Литература
1. Водно-электролитный и кислотно-основной баланс/ Мима М. Горн, Урсула И. Хейтц, Памела Л. Сверинген, Карен С. Вебер // Пер. с англ. -СПб.: «Невский Диалект», 2020. - 359 с.
2. Либис Р.А. Дифференциальная диагностика отечного синдрома: учеб. пособие / Р.А. Либис, Ю.В. Лискова. Оренбург: Издательство ОрГМА, 2019. - 116 с.
3. Наточин Ю.В. Физико-химические детерминанты физиологической эволюции: от протоклет-ки к человеку // Росс. физиол.ж. им. И.М. Сеченова. - 2019. Т. 92, № 1. С. 57-72.
4. Assessment of hydration status in a large population / Baron S, Courbebaisse M, Lepicard EM, Friedlander G // Br J Nutr. - 2021. - Jan № 113 (1). - P. 147-158.
5. A review of water balance in ageing in health and disease/ Stout N.R., Kenny R.A., Baylis P.H. // J Gerontology. - 2019. - № 45. - P. 61-66.
6. Body composition in healthy older persons: role of the ratio of extracellular/total body water/ Malczyk E, Dzi^gielewska-G §siak S, Fatyga E, Ziotko E, Kokot T, Muc-Wierzgon M. // J Biol Regul Homeost Agents. - 2020. - Jul-Sep № 30 (3). - P. 767-772.
7. Отеки, классификация. Общие закономерности формирования местных и системных отеков [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://sciencemedicine.ru/ru/article/view?id=873
THE CORRELATION BETWEEN EDEMA IN THE ORGANS AND SYSTEMS OF THE HUMAN BODY AND CHANGES IN BODY WEIGHT: ANALYSIS OF INFLUENCING FACTORS
Konyukhova N.V.
The crucial role of water in the origin of life on Earth is well known. The high solvency of water has formed the basis of metabolic exchange, which allowed for the emergence and existence of all modern forms of life. The appearance of the most complex living systems, including mammals and especially humans, occurred simultaneously with the mandatory condition of ensuring their water exchange. Thus, life that originated in water now exists thanks to water, but in complex biological systems where precise and powerful mechanisms maintain the body's water balance. In a healthy adult human, the water content in the body is relatively constant and averages 60% of body weight. It changes at different stages of life. The largest amount of water is contained in the body of a newborn - more than 70%, and the smallest is in older people (about 50%). In obese individuals, the water content also decreases in percentage to body weight due to the low water content in adipose tissue. Although adipose tissue itself is a reservoir for toxins in our body, it accumulates them, and as a result, the body begins to pump fatty acids into adipose cells, ultimately increasing the amount of fat in the body. Possessing endocrine properties, adipose tissue produces sex hormones, causing their imbalance, which leads to fluid retention. It creates a vicious circle - with general dehydration of the body, we have edema syndrome.
It is quite difficult to answer why exactly 60% of water is present in the human body, as this indicator is determined by the complexity of the structure and functions of the body. Nevertheless, it can be stated that the total water content in the human body should primarily provide the necessary conditions for metabolic exchange. Despite the complexity of metabolism, the first condition is a certain concentration of all soluble substances in the water medium.
Keywords: nutritionology, edema, weight gain, body fluid, fat gain, prevention of edema, treatment of edema.
References
1. Water-electrolyte and acid-base balance / Mima M. Gorn, Ursula I. Heitz, Pamela L. Swearingen, Karen S. Weber // Per. from English. - St. Petersburg: "Nevsky Dialect", 2020. - 359 p.
2. Libis R.A. Differential diagnosis of edematous syndrome: textbook. allowance / R.A. Libis, Yu.V. Liskov. Orenburg: OrGMA Publishing House, 2019. - 116 p.
3. Natochin Yu.V. Physicochemical determinants of physiological evolution: from protocell to human // Ross. physiol. and. them. THEM. Sechenov. - 2019. - T. 92, No. 1. - P. 57-72.
4. Assessment of hydration status in a large population / Baron S, Courbebaisse M, Lepicard EM, Friedlander G // Br J Nutr. -2021. - Jan No. 113 (1). - P. 147-158.
5. A review of water balance in aging in health and disease/ Stout N.R., Kenny R.A., Baylis P.H. // J Gerontology. - 2019. -No. 45. - P. 61-66.
6. Body composition in older healthy persons: role of the ratio of extracellular/total body water/ Malczyk E, Dzi^gielewska-G^siak S, Fatyga E, Ziotko E, Kokot T, Muc-Wierzgon M. // J Biol Regul Homeost Agents. - 2020. - Jul-Sep No. 30 (3). - P. 767-772.
7. Edema, classification. General patterns of formation of local and systemic edema [Electronic resource]. Access mode: https://sci-encemedicine.ru/ru/article/view?id=873
e
u
CM CM
