물 2L 무게, 효능/ 수분 과다섭취 시 부작용, 결핍시 부작용 1

 

 

목차

 

1. 체내의 수분의 분포

2. 수분의 효능, 기능

3. 물 2L의 무게는?

4. 수분 결핍시 생기는 문제점

5. 물 과다 섭취시 부작용

 

체내의 수분의 분포

 

  인체 내 수분의 양은 연력, 성별 및 체지방의 함량에 따라 다르다. 연령별 체중 대비 체수분의 비율을 보면 신상아는 75%, 성인 남녀는 60~65%, 근육량이 감소되는 노인 남녀는 40~45%로 낮아 진다. 12세까지는 성별에 따라남녀 간에 체 성분 차이가 크지 않아 체수분량이 비슷하지만, 사춘기를 지나면서 남자는 근육량이 빠르게 증가하기 때문에 여자에 비해 많은 수분량을 보유하게 된다. 이러한 수분 함량은 거의 모든 동물이 유사하고 성장기 동물은 수분을 많이 보유하고 있으며 그중에서도 가장 활동적인 조직인 혈액, 심장, 폐, 콩팥, 근육 등에 76% 이상, 지방 조직에 20~35%, 골격과 연골에 20%의 수분을 함유하고 있다.

  인체 내 수분은 세포내액과 세포외액으로 나누어 분포되어 있으며 세포내액은 체세포내에 있는 수분으로 체중의 약 45%이고, 세포외액 중 혈액은 체중의 약 5%, 세포간질액, 임파액, 골수액과 각종 분비액은 체중의 약 15%를 차지하고 있다.

 

 

수분의 효능, 기능

  1. 영양소의 소화 흡수

     섭취한 음식물은 가장 간단한 영양소로 단당류, 아미노산, 글리세롤, 무기질, 수용성 비타민, 지방산, 지용성 비타민으로 분해된 후 흡수된다. 이들 영양소는 효소에 의해 가수분해 될때 물이 필요하다

 

  2. 영양소의 체내 운반 및 노페물의 배출

     소화 흡수된 혈액, 세포간질액, 뇌척수액, 소화액 등의 세포외액은 세포가 필요로 하는 산소 및 영양 물질을 공급하고 세포에서 생성된 노폐물을 외부로 배출하는 역할을 한다.

     단당류, 아미노산, 글리세롤, 무기질, 수용성 비타민은 융모의 모세혈관을 통하여 문맥을 거쳐 간으로 운반되고 고분자 지방산, 재합성된 지방, 지용성 비타민은 림프관을 통해 정맥으로 들어가 필요한 조직으로 운반된다.

     또한, 페내에서 생성된 노폐물은 혈액을 통해 이동되어 소변으로 배설된다. 에너지를 발생하기 위하여 포도당이 대사 연소되면 H2O와 CO2가 생성되는데 수분은 주로 소변이나 땀으로 피부를 통해 배출되고 일부는 폐를 통해 배출된다. 그리고 이산화탄소는 혈액을 통하여  폐로 운반되어 호흡에 의해서 체외로 발산된다. 그외 단백질, 지질, 무기질, 비타민 배출에도 수분의 도움을 받아야 한다.

 

  3. 영양소의 대사 반응

     수분은 체내 각 조직에 존재하여 여러 영양소를 용해 시키고 또한 세포 내에서 여러가지 생화확 반응을 촉진한다. 즉 체내 생화확 반응은 수분 없이는 정상적으로 일어나지 않는다. 

칼륨을 많이 함유하는 세포내액은 총 체액의 약 50~60% 차지하며 생명 현상의 본체가 되는 생화학 반응이 일어난다. 세포내액의 조성은 세포외액의 수분과 전해질 농도에 의해 영향을 받는다.

 

  4. 삼투압의 평형 유지

     세포막은 용매는 통과시키고 용질은 통과하지 않는 반투과성의 막으로, 막을 경계로 물 분자의 침투가 일어나는 반대 방향에 압력이 가해지는 것을 삼투압이라 하며 삼투압은 용액의 온도와 농도에 비례한다. 체액의 삼투압은 약 300mOsm/l이다.

     체내 수분이 부족하여 삼투압이 높아지면 간뇌의 시상하부가 자극을 받아 뇌하수체 후엽의 항이뇨호르몬인 바소프레신의 분비가 촉진되어 세뇨관에서 수분의 삼투압이 상승되어 수분의 재흡수가 증가한다.  혈액 내 수분량이 증가 하면 간뇌가 바소프레신의 분비를 감소시켜 수분의 재흡수량을 조절하여 평형 상태로 되돌아가게 하여 수분의 항상성을 유지한다.

 

  5. 체내 전해질의 평형 유지

     수용액에서 양이온과 음이온으로 분리되는 성질을 가진 단순 무기질인 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 염소, 황 등의 물질과 체내에서 합성되는 복합 유기분자 등을 전해질이라 한다. 섭취하는 전해질과 수분량은 일정하지 않지만 신장에서 전해질과 수분의 배설을 적절하게 조절한다. 

     세포내액의 조성은 세포외액의 수분과 전해질 농도에 의해 조절된다. 세포외액에 가장 많은 나트륨과 염소 두 이온은 정상 체액의 약 80%에 해당하는 250mOsm/l이며 발한, 배솔, 소변으로 인체 내에서 빠져나간다.

     사람은 주로 신장에서 여과된 나트륨의 재흡수를 조절하여 체태 NaCl과 수분 함량을 조절한다. 즉세포외액량이 증가한 경우 신장에서 사구체 여과율 증가로 나트륨의 요중 배설량이 증가하고 부신피질로부터 알도스테론 분비가 감소되어 나트륨 재흡수를 감소시켜 증가된 세포외액량을 조절하게 된다.

 

  6. 체액, 혈액의 PH 조절작용

     완충제는 욕애의 H+농도 또는 pH의 변동을 방지할 수 있는 물질이다. 세포 내 대사과정에서 다량의 탄산, 케토산과 활동할 때 젖산 등의 산성 물질이 생성되어 세포외액으로 배출되지만 세포외액은 pH 변화가 없다. 이는 세포외액에 존재하는 단백질, 인산, 염 및 헤모글로빈등의 완충제 작용 때문이다.

     산 염기 평형에 이상이 생기게 되면 CO2의 분압은 폐에서 HCO3-는 신장에 의해서 적절히 조절이 안되어, 동맥혈의 pH가 정상보다 높은 알카리혈증이 되거나, 정상보다 낮은 산혈증이 된다. 이와 같은 pH의 변화는 우너인에 따라서 대사성과 호흡성으로 나뉘는데 대사성 이상은 폐에 의한 호흡 조절로  보상작용이 우선적으로 이루어지고 신장에 의해서도 보상이 이루어진아. 호흡성 이상은 신장이 보상 기능을 담당한다. 대사성 보상은 신장에서 소변을 통하여 H+나 염기를 배설하고 HCO3-를 재흡수하며, pH 조절은 동맥혈의 pH 까지완전히 보상하며 회복할 수 있으나 호흡성 보상은 혈액의 pH 를 완전히 회복시키지는 못한다.

 

  7. 체온 조절 작용

     수분은 체온을 조절하는 데 크게 기여한다. 체온이 어느 정도 피부를 통해 복사와 전도의 과정에 의하여 발산된다고도 하지만, 당질, 지질, 단백질의 대사 과정에서 과량으로 생성되는 열은 체표면을 통해 수분이 발산될 때 소모되는 기화열로 사용되므로 체온 조절이 이루어 진다. 인체 내에서 대사 과정을 촉매하는 효소작용의 최적 온도는 36.5이므로 체온의 변화는 정상적인 대사 과정에 지장을 초래한다. 그러므로 수분은 체온 조절을 효과적으로 이행하고 있다. 또한, 수분은 양도체이므로 신체 전반에 열을 적절히 전달하여 준다. 대사과정에서 생성되는 열은 정상적인 체온 이상으로 방출되므로  이를 발산하지 않으면 세포의 효소가 불활성화 된다. 

     피부와 폐를 통해 하루에 약 1l의 수분이 증발 하는데 600kcal의열량이 기화열로 발산되며, 정상적 기온과 습도인 환경에서 보통 350~700ml의 수분이 무의식적으로 피부와 폐를 통해 증발한다. 피부를 통한 수분 증발은 체표면적에 정비례하고, 또한 피하지방이 많은 사람은 열의 발산도가 늦어지므로 겨울에는 보온이 되나 여름에는 더위를 심하게 느끼게 된다. 환경적으로 기온의 상승과 신체적 활동의 정도에 따라 감각적 발산으로 땀이 나게 된다. 즉 주위의 온도가 높아서 체온이 발산하지 못하든가 근육 활동이 심하여 열이 발생하면 그 열을 흡수하고 땀이 체외로 나감으로써 체온을 정상적으로 저하시키는 효과를 나타낸다. 이때 발산되는 수분의 양은 매시간당 0~2l이다. 

     축구선수가 한 경기를 하는 동안에 체중이 4.5~5kg정도 감소하는 이유는 땀으로 수분을 잃기 때문이다. 이때의 체온 조절은 뇌의 시상하부에 의해서 발한 작용을 조절하여 이루어 진다.

 

  8. 분비액의 성분

     인체 내에 분비되는 분비물은 건강한 성인의 경우 타액으로 1일 평균1,200~1,500ml(pH 5.5~7.6), 위액은 1,200~2,500ml(pH 1.5~2.0), 담즙은 500~1,100ml(pH 6.9~8.6), 췌액은 700~3,000ml(pH 7.0~8.0) 그리고 장액은700~3,000ml(pH 7.0~8.0)가 분비된다고 한다. 이 분비액들의 주성분은 수분이다.

 

  9. 보호작용

     수분은 신체를 보호한다. 

     첫째로, 수분은 탄력이 있어서 신체 어느 부분에 압력을 가하면 그 압력이 바로 그 부분에 전달되지 않는다. 그러므로 인체는 많은 수분을 함유함으로써 내장 기관을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 한다.

     둘째로, 신체 관절에는 관절액이 뼈와 뼈 사이의 마찰을 줄여 잘 움직일수 있게 해준다.

     셋째로, 중추신경조직도 뇌척수 액에 잠겨 보호를 받고 있다. 관절골 액이나 뇌척수 액의 주성분도 역시 수분이다.

 

  10. 기타작용

      세포 횡단부분은 원활 액으로서의 그 역할이 크다. 타액은 음식물이 식도를 잘 통과하도록하고, 소화액은 식품이 효소에 의해 가수분해되도록 돕는다. 또한 , 장내에서변비 증세를 막고 배설물의 유동을 원활하게 하는데도 충분한 수분이 필요하다. 수분 섭취가 부족해 심한 갈증이 나는 상태에서는 식품의 섭취량이 감소 되었다는 보고가 있다.

 

 

 

 

2023.06.29 - [필수 영양소 이야기] - 물 2L의 무게는? 수분 결핍, 과잉시 생기는 문제점 2