从水盐代谢的角度看慢性病从溶质模式到

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医院麻醉科和ICU刘岗

慢性病是严重威胁我国居民健康的一类疾病,已成为影响国家经济社会发展的重大公共卫生问题。慢性病的发生和流行与经济、社会、人口、行为、环境等因素密切相关。随着我国工业化、城镇化、人口老龄化进程不断加快,居民生活方式、生态环境、食品安全状况等对健康的影响逐步显现,慢性病发病、患病和死亡人数不断增多,群众慢性病疾病负担日益沉重。慢性病影响因素的综合性、复杂性决定了防治任务的长期性和艰巨性。

麻醉医师并不是慢性病人的直接治疗者,但是随着人均寿命的提高,在手术病人中患有慢性疾病的病人也越来越多,麻醉医师也必须面对大量的慢性病人,帮助外科医生做出合理的处理与治疗。在围术期的慢性病人,外科医生往往会邀请内科医生和麻醉医生一同对一个慢性病人做出判断和治疗,但是麻醉医生与外科医生、内科医生的观点可能是不完全一样的,这就需要与内科医生、外科医生进行沟通和协调最终达成一致意见。

在这里我从水盐代谢的角度整理和分享一下我在学习慢性病治疗中学到的某些看法和观点,与各位医生探讨。

1.水是能量物质

一般都认为蛋白质,脂肪,碳水化合物是能量物质,水是功能性物质,但水不仅是功能性物质也是能量物质。我想很多人都有疲劳,无力的症状,你们清楚到底为什么什么都没干就会累,就会疲劳吗?

我以前一直对这个症状十分不解:我经常是刚起床就累得想睡下。除了工作压力大,恐怕更多的原因就是缺水。因为水是能源物质,身体缺水,身体会自动分解储备的能源物质,但分解完,就表现出疲劳,极度疲劳。

水在人体的能量结构中有一个重要的功能:提供水电势能。这是大脑和各种细胞工作的直接能量来源。细胞膜的结构中有一种蛋白,特别容易与各种矿物离子结合,如钠、钾、镁、钙等离子。这些离子和蛋白结合后,就能在水的作用下从膜的一侧跨越到另一侧,从而制造出膜两侧的电势差,形成水电势能。

水是平衡身体中能量和液体渗透的“中央处理器”。当水使蛋白质的泵送开始运转时,钾和钠可以与蛋白质粘合,成为“发电机的磁铁”,这些阳离子的高速运动,可以产生相应的能量,并以三种不同的形式储存在许多不同的组织区域。这三种能量的储存形式分别是:ATP、GTP和内质网——内质网是细胞质内部的一种液泡体系,可以“捕获”和吸收钙元素。每两个单位的钙原子被吸收,就会有一个单位的ATP能量在两个钙原子的结合过程中得以储存。每两个单位的钙原子彼此分离或释放,就会有一个单位的能量释放出去(用于再产生一个单位的ATP)。作为一种能量储存方式,钙元素的这种吸收机制,不仅可以使身体的骨质结构成为它的“脚手架”,而且也是身体骨质结构的“中央储蓄银行”——这类似于你把现金投资于黄金储备,一但身体严重脱水——导致水能和电能供应不足时——身体就会汲取骨骼中储存的能量。所以,骨质疏松症可能是长期脱水造成的。

细胞具有很多这样的钙原子,它们分布于身体的各个部位,而且随时可以发生分解作用。人类处于食物链的顶部,我们追根溯源就会发现,我们所吃的食物都是能量转换的产品——从水分最初产生的电能特性转换而来。世间所有的生物,包括人在内,只要存活并不断生长,都要依靠水产生的能量,身体对水电能量有很强的依赖性。在身体的新陈代谢过程中,水具有重要的、基本的水解作用,即新陈代谢有赖于水的化学反应(水解作用)。水的化学能量可以促使种子发芽,长成一株新植物,甚至大树。生命化学利用的正是水的能量。

只有自由水分才能制造水电势能,所谓自由水分就是刚喝下去的水,之前喝的水,此时正忙于身体的各种化学反应,自由水占总水量的百分比越高则代谢越旺盛。经常喝水,新鲜的水能补充我们体内自由水的含量,它是最好的运输工具,能够携带矿物质离子频繁的进出细胞,制造出更多的水电势能,并加快代谢速度,这样废物排出也快,当然感觉神清气爽。

比如说缺水的症状中就有神经传导速度延迟的显现,从解剖学中可知,在神经纤维中有很多执行传导功能的微管,里面是低粘度液体环境,如果没有这些液体或者是液体不充足,当然不会有良好的传递速度,而水是体内一切物质的运输工具。

水在细胞膜附近产生的电能,也会迫使附近的蛋白质彼此结合,产生相应的化学反应。当身体完全发生水合作用时,血液通常含有94%的水。在细胞内部,理想的水分应该占到细胞的75%左右。细胞内部和细胞外部的水分比例存在差异,形成一种势能差,水才能正常地以渗透流的方式进入细胞。

细胞膜中有数万个产生电压的输送单位,细胞膜就如同水电站的堤坝,水在堤坝的周围会产生漩涡,流经细胞膜的水在细胞膜附近,经交汇而形成旋转效应,水流的冲击将会产生水电能量,像钾、钠这些元素成分,在此过程中实现交换,发生化学反应。

在我们的体内,只有水是自由流动的,只有喝下足够的水,细胞膜周围才能产生水电能量。其它无机元素,只有与水结合形成水合离子,才能实现其功能,并随水的流动而被输送到人体所需的各部位或排泄出体外。

水作为人体的一种能量来源,有一大优点:水产生身体需要的能量,并储存在细胞里,而过多的水还会携带细胞内的有毒废物从身体排出。如果身体处于脱水状态,细胞储存的能量就会枯竭,于是,细胞不得不更多地依靠食物产生的能量,而不是从水分中获取能量。这样,身体就会被迫储存脂肪,并动用蛋白质和淀粉储备以获得能量,因为比起储存的脂肪,身体更容易分解蛋白质和淀粉。这就是越来越多的人体重严重超标的原因。

如果没有水,水解作用就不可能发生。“水解作用”体现的是水在人体中的新陈代谢作用。食物的营养物质被身体吸收之前,食物自身在水的作用下,首先需要进行分解——发生水解反应。所以,我们在食用固体食物时,首先要补充水分。

人体不能直接吸收大分子的蛋白和脂肪颗粒,更不能把脂肪和蛋白通过泌尿系统代谢出去,一旦缺水,水解反应无法进行,就会产生大量副产物,这些副产物大多是不能被吸收的半成品,在体内酶的作用下酵解成有毒有害物质,破坏机体组织细胞,导致病毒滋生泛滥,给消化、循环内分泌等系统造成伤害。

煮沸后自然冷却的凉开水最容易透过细胞膜促进人体的新陈代谢,增加血液中血红蛋白含量,增进机体免疫功能,提高人体抗病能力。经常喝凉开水的人,体内脱氢酶活性高,肌肉内乳酸堆积少,这也是不容易产生疲劳感的原因之一。

2.高盐与控盐

世界卫生要求控盐,我们国家也要求将盐控制在5g/天,认为目前国人摄盐偏高,盐多了会引起高血压,一个机制是水钠潴留引起高容量,还有一个机制是激活了RAAS系统,大约有30%的高血压患者是盐敏感型的,只需要通过控盐就可以将血压控制住。

说到盐就不得不说水,水盐代谢密不可分,水的代谢极大的影响了盐的代谢。人处在出生前的受精卵状态时,身体的99%都是水,出生时身体的96%是水,两个月时身体的91%是水,20岁以前身体的85%是水,30岁以前身体的80%是水,50岁以前身体的70%是水,70岁以前身体的60%是水,死亡时体内的50%是水,其中男性较女性略多。从这组数据中可以看出,人的一生——从出生到死亡,是体内水分流失的一生,也就是体内水分逐渐减少的过程。

在人体的不同年龄阶段,身体的干渴管理机制:主要分为三个时期:胎儿时期,青少年时期以及成人时期。从这张表可以看出身体对天然水的需求量,与具有脱水作用的液体需求量的差异。

进入成年后,渴的感觉会逐渐衰退,早在年新英格兰医学杂志上的研究证明,老年人即使在身体进入脱水状态24小时之后,仍然不会感到口渴。我们的身体内的水分会越来越少。迄今为止,人们一直错误认为,“口干”是脱水的惟一信号。但实际上“口干”是身体极度脱水发出的最后信号。在发出“口干”信号前,脱水已经存在了,并且危及到身体健康。研究者已经发现,即便身体其他部分相对脱水,为了咀嚼和吞咽食物,口腔也会分泌唾液。

随着年龄的增长,渴的感觉会逐渐衰退,体内细胞的含水量也会逐渐减少,从20岁——70岁,人体中细胞内外水分含量的比率会大幅度下降,从1.1一直降至0.8,也就是说,细胞内的水分占人体总水分含量的比例越来越低,进入老龄后,每十年身体内丧失3.5--6升的水。这是一个巨大的变化。我们饮水是为了满足细胞的功能需求,饮水量的减少会影响细胞的活力。结果,慢性脱水就会引发一系列症状。如果不明白这些症状是人体脱水发出的紧急信号,就会把它们误认为是别的疾病。

而且,依赖口渴的感觉引起长时间脱水,主要是引起细胞内部脱水,结果导致生产神经传递素的“工厂”体内的氨基酸大量丧失。因为随着年龄的增长,细胞内的水分含量,将逐渐少于细胞外的水分含量,细胞内部的水分逐渐流失,将导致水渗透平衡被完全打破,细胞的吸水性能和储水性能将会逐步丧失,这就是开始干瘪!如果身体水分供应充分,并以每秒钟0.厘米的速率在细胞膜之间完成自由水渗透,细胞内的水分平衡,就不会出现如此大的差异。只有身体经常依靠它的干渴管理机制,通过水的逆渗透增加细胞水分含量,将更多的自由水输入活性细胞中,身体内的水分平衡状态,才会出现显著的变化。

引导和控制机体内阳离子的泵送过程,需要借助水传输能量的特性,“阳离子运输和三磷酸腺苷合成作用的主要动力,取决于阳离子和多磷酸盐阴离子水化的特性和速率”。如果我们没有给身体及时供应水分,在我们感到干渴之前,体液就会凝缩和粘稠,这样,细胞内的水就会失去携带和运输能量的特性,因此,我们应该及时预防脱水,而不是等到事后补救。水在阳离子交换过程中的这种作用足以让我们认识到:我们应该时刻保持警惕,宁可让身体处于水分盈余的状态,也不能进入干渴管理机制。在低浓度溶剂中,机体器官的蛋自质和酶能够更有效地运行。因此,细胞内部水分的流失,将会对蛋白质和酶的运行产生阻碍作用。

目前对水的代谢还有两大发现,首先,干渴管理机制的产生,并不是由血管加压素和肾素-血管紧张素导致的,因为后者仅存在于水的储存体制和细胞的强制性水化过程中。只有在钠元素、钾元素和三磷酸腺苷的泵送过程水化不充分的情况下,才会出现干渴管理机制。事实上,水可以使体内各种元素的水环境产生相应的生理梯度,使蛋白质在体内神经传递系统实现正常的泵送,如果水分不足,脑组织就无法获得必需的营养。这就是为什么脑组织的85%都是水的原因——它不能忍受“干渴”导致的脱水作用。

其次,从年开始科学界就认定了这样一条重要结论:在身体的干渴管理机制下,神经传递素组胺(组胺实际上是一种调节水的激素)的活动与阳离子交换过程的活跃性密切相关,确切地说,阳离子(钠\钾\镁等)的活动状态,要受到干渴管理机制的影响。随着身体脱水的情形越来越严重,阳离子的分解代谢功能也会随之递减。身体的生理性和代谢性功能正常,是所有溶质具有水解特性的重要基础,只有以组胺正常的水分调节功能为前提,水才能在身体的生理和代谢功能方面,发挥积极的作用。组胺及其附属功能的活动过于频繁,就会导致身体产生干渴管理体制,进而产生各种干渴症状,其中包括过敏症和各种各样的身体病痛,比如胃灼热、偏头痛、纤维肌痛乃至心绞痛。组胺的活跃性增强,体内的垂体后叶素、抗氧化剂以及醛固酮也会变得活跃,血压值也会随之提高。当身体脱水时,为了将有限的水分输入活性细胞,这些物质需要获得更大的注水压力,才能克服细胞因水的逆渗透产生的推力作用,这样也就产生了高血压。

缺水会引起一系列症状,会导致血脑屏障出现漏洞,破坏大脑的正常功能。血脑屏障的破坏,是许多中枢神经系统疾病的根源。如果血脑屏障受到破坏,血液里那些在显微镜下才能看到的固态废物,就会转化成血斑——这是大多数神经性疾病的典型标志,比如多发性硬化症、帕金森综合症和老年性痴呆病。同样的病理过程,也出现在偏头痛这一症状中。

在身体的器官和组织中,任何敏感区域,都会因长期脱水而产生“危机反应”。当血液集中在肠道上部,或者进入肌肉组织的时候,血液含量的94%都是水,它们会立刻恢复循环状态。在肺部和肾脏,这种微量血液循环的基本原理是:这两种器官都需要补充大量新鲜水分,才能够恢复正常运转。如果身体处于脱水状态,而且没有任何新鲜水分进入,这些器官就难以满足自身的需要,就会出现疾病的症状。

肺部和肾脏的这种微量血液循环特征,是“肺-肾综合症”的一种特殊症状。同样的病理过程也见于狼疮——一种自身免疫性疾病。如果这种血液循环状态出现在肠道系统,而且程度较深,时间较长。就会患上十二指肠炎或溃疡性结肠炎。这种情形发生在皮下组织(尤其是在孩子身上),它就被称为紫斑症。

对于流血性溃疡患者而言,大量血液会涌入肠道内,血液的水分会被再次吸收,使血液过于粘稠,这会使大脑和其他区域出现大面积凝血现象,而这种情形常常是致命的。

唾液腺有能力感受身体是否缺盐。当身体缺钠时,唾液腺就会分泌激肽。激肽可以促进血液循环,增加唾液腺里的唾液。增加唾液(唾液太多可以流出口腔)有两个目的:第一,在身体脱水时,它能润滑口腔中的食物;第二,大量含碱唾液有助于食物的分解,也有助于胃排泄食物。身体是完整的大系统,唾液腺中的激肽能激活RAAS系统,进而影响到身体的所有部位。

钠是保存水分的重要机制,身体缺钠(盐)(它能导致细胞外的水分严重不足)会引发一系列症状,最终还会导致原发性高血压。一方面是唾液激肽与钠的消耗(钠消耗造成水分的流失,即使身体已经处于脱水状态),一方面是丰富的唾液分泌,二者在人体中形成一对天然的矛盾。这表明把“口干”视为身体缺水的唯一表象是一个严重错误。

盐能够消除“双下巴”。缺乏盐分会导致人体脱水,而脱水状态下唾液腺会膨大,以分泌更多的唾液帮助咀嚼和吞咽。由于唾液腺需会更多的水分才能工作,附近毛细血管的通透性会增强,以使水分更容易渗进唾液腺细胞内。渗出的水分中,一部分会进入唾液腺周圈组织,造成下巴、脸颊和脖子部位的膨大(俗称双下巴)。所以如果你睡觉时经常流口水,就说明你的身体需要补充盐分。

如果你大量喝水,却不补充足够的盐,水分就只能在血液中维持很短的时间,甚至不足以填充全部血管。这种效应在某些人身上表现为晕厥,在另一些人身上则表现为动脉收缩,最终引发肺部细支气管的收缩,导致血压升高和呼吸困难。只要喝1-2杯水,再含服一小撮海盐,就可以迅速使过高的心率平复下来。如果你在夜晚感到肌肉抽筋,请记住,这就是缺盐。肌肉不运动但抽筋,往往意味着身体缺盐。

水分和盐分的短缺会造成骨质疏松。人体中超过40%的盐分储存在各处骨干中,从而为长骨干提供了足够的强度。如果在饮食中缺乏盐分,人体就会使用骨干中的盐分“应急”,以调节血液的渗透压。当骨干中的盐分损失过到一定程度时,后果可想而知,所以遇到骨质疏松的病人不能只



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