Mérhetetlen vízveszteség az alvás során: ELMÉLETI GYAKORLAT

Természettudományi és Élettudományi Tanszék A Dorothy de Rothschild Nyitott Egyetemi Campus Izraeli Nyitott Egyetem PO 808 Raanana 43107, Izrael E-mail: doi: 10.1152/advan.00028.2005

Az „érzéketlen vízveszteség” kifejezést a légzőrendszerrel, a vízháztartással és a hőszabályozással összefüggésben tárgyalják mind az emberi élettani, mind az állati élettani tanfolyamokon. A hallgatók nem mindig vannak tisztában az ezen a csatornán keresztül elveszített vízmennyiséggel és annak jelentőségével a vízháztartás szempontjából. Annak érdekében, hogy a hallgatók kvantitatívan értékeljék ezt a kérdést, felajánlják nekik a következő elméleti gyakorlatot. A gyakorlat megalapozza a vízháztartás megbeszélését különböző környezeti körülmények között (száraz/párás vagy meleg/hideg éghajlat esetén) vagy speciális élettani helyzetekben (mesterséges lélegeztetés vagy koraszülöttek inkubátorokban). A gyakorlat egy kérdésből, a kérdés megválaszolására vonatkozó utasításokból és a vonatkozó adatokból áll. A számítások empirikus egyenletekből és különböző forrásokból származó fiziológiai mérésekből származó adatok integrálását és manipulálását igénylik. A legtöbb adat tankönyvekből származik, amelyek hallgatóink számára elérhetőek (de más forrásokban is megtalálhatók).

Egy személy mérlegeli magát alvás előtt és után. 6 óra alvás alatt körülbelül 230 g súlyt veszít. Miért fogyott?

Magyarázza el a fogyás lehetséges okait (testtömeg és víz).

Számítsa ki az alvás alatti várható fogyást a fenti példában, az 1. és 2. táblázat adatai alapján.

1.Számítsa ki a vízvesztés különböző csatornáin keresztül elvesztett víz mennyiségét.

2.Becsülje meg a bazális anyagcserét (BMR), és számítsa ki az anyagcsere miatti testtömeg-csökkenést. Vegye figyelembe az anyagcsere vízgyarapodását (3, 9).

Javasoljon egy kísérletet a megállapítások érvényesítésére.

1.Magyarázza el, hogyan mérhető (kísérletileg) a fogyás minden csatornán keresztül.

Magyarázza el a következő tényezők hatását az elpárolgási/érzéketlen vízveszteségre:

1.A belélegzett vagy kilélegzett levegő hőmérsékletének és/vagy páratartalmának változása.

2.A lélegeztetési sebesség, a BMR vagy a testfelület változása. (Például, összehasonlítva a felnőttekkel, az újszülöttek anyagcseréje és felülete nagyobb.)

Magyarázza el az érzéketlen vízveszteség hatását a hőszabályozásra és az energiaegyensúlyra.

Asztal 1. Adatok a számításokhoz

P h 2 o, H2O gőz parciális nyomás.

* Tegyük fel, hogy a lejárt légáramlás (Vex) = inspirált légáramlás (Vin) = szellőztetési sebesség. A vízgőz és a légzőcsere arány Vexre gyakorolt kis hatásait figyelmen kívül hagyják (3).

† A kilégzett levegő hőmérséklete általában alacsonyabb, mint a test maghőmérséklete, és függ a környezeti hőmérséklettől (Ta), a páratartalomtól és a szellőztetés sebességétől. A pihenéshez a 32 ° C értéket választották 20–30 ° C Ta mellett (8).

1 1 mol vízgőz tömege 18 g, 22,4 liter térfogatú standard hőmérsékleten (0 ° C, 273 K) és nyomáson (760 Hgmm) az Avogardro törvénye szerint.

§ Az előrejelzett bazális anyagcsere sebességhez (BMR) a következő egyenleteket használtuk: férfi, BMR (MJ/24 óra) = 0,063 W (kg) + 2,896 és nő, BMR (MJ/24 óra) = 0,062 W (kg) + 2,036.

2. táblázat. Anyagcsere adatok

A fogyás okai.

A súlycsökkenést okozhatja a testtömeg csökkenése az anyagcsere következtében (a testzsír, a szénhidrátok vagy a szövetfehérjék energiafelhasználása), vagy a vízvesztés, mint érzéketlen vízvesztés, izzadás vagy kiválasztódás (ürülékben és vizeletben). A székletet és a vizeletet ebben a példában figyelmen kívül hagyják.

1.Érzékeletlen vízveszteség a légutakon keresztül.

A légzés során elvesztett vízgőz (VH2O) térfogata a kilélegzett levegő (VH2Oex) és a belélegzett levegő (VH2Oin) közötti különbség.

A kilélegzett vagy belélegzett levegőben lévő VH2O a levegőben lévő vízgőz-frakció (Fr;% -ban) és a szellőztetési sebesség (V), illetve: VH2O = V × Fr

2.Érzékeletlen (párologtató) vízveszteség a bőrön és az izzadáson keresztül.

Feltételezve, hogy a bőrből történő párolgás és az izzadás aránya egyenletes nappal és éjszaka is, 1 a becslések 6 órás alvásra a következők lennének.

3.A testtömeg csökkenése.

Elméleti 250 ml O2 (STP)/perc O2-fogyasztást [ahol az STP standard hőmérséklet (0 ° C, 273 K) és nyomás (760 Hgmm)] választottunk alvás közbeni anyagcsere-sebességnek. A BMR pontosabb értékeinek kiszámításához számítsa ki az előrejelzett BMR-t személyes adatai alapján. Válassza ki a fiziológiai tesztekben használt bármely megfelelő empirikus egyenletet, például a Schofield-egyenletet (10) vagy Harris-Benedict-egyenletet (6). Az alvó anyagcsere sebességéhez a 4,6, illetve 4,2 kJ/perc értéket használhatja a férfiak és a nők esetében is (1). Ha feltételezzük, hogy a zsír éjszaka folyamán metabolizálódik, használja a zsír kalóriaértékét: 19,8 kJ/l O2. Ilyen esetben az elfogyasztott O2 tömege körülbelül megegyezik a keletkezett CO2-vel (12). (Számolhat szénhidrátokra vagy átlagos diétára is.)

4.Metabolikus víz nyeresége.

A metabolikus víz nyeresége (H2Om) a következőképpen számítható:

Az ebben a példában számított súlycsökkenést és vízveszteséget a 3. táblázat mutatja. Úgy tűnik, hogy az alvás közbeni fogyás fő oka a légutakból és a bőrből származó érzéketlen vízvesztés (a teljes fogyás körülbelül 83% -a, a széklet és a vizelet nélkül).

3. táblázat. Súlycsökkenés 6 óra alvás közben

* Az értékek 250 ml O2/perc BMR-re vonatkoznak.

A szerző köszönetet mond I. Choshniak professzornak (Tel-Avivi Egyetem Állattani Tanszéke, Tel-Aviv, Izrael) a gyakorlattal kapcsolatos hasznos megjegyzésekért.