Cukier jest ulubionym słodzikiem każdego, ale co ma wspólnego z nawodnieniem? Prosta odpowiedź: cukier sprawia, że osmoza jest możliwa.

Ok, cofnijmy się trochę. Czym jest osmoza?

Woda przemieszcza się do i z naszych komórek w procesie zwanym osmozą, przedstawionym poniżej :

Tak jak gaz naturalnie przemieszcza się z obszarów o wysokim ciśnieniu do obszarów o niskim ciśnieniu (pomyśl o ruchu powietrza jako o wietrze, lub o opróżnianiu balonu), woda będzie się przemieszczać w celu ustanowienia równowagi. Na rysunku powyżej, równowaga nie jest ustanowiona, gdy jest równa objętość wody po obu stronach membrany dzielącej (w środku każdej zlewki), ale jest ustanowiona, gdy jest równa ilość rzeczy (aby być bardziej naukowym, rozpuszczalnik) na objętość cieczy (rozpuszczalnik) po obu stronach. Innymi słowy, woda z rozpuszczonymi w niej substancjami płynie, aby zapewnić równe rozmieszczenie substancji w całej objętości. (To różni się od tego, kiedy czysta woda płynie, aby ustalić równy poziom wody w rurze lub jeziorze, to wszystko jest spowodowane grawitacją).

Zatrzymajmy się tutaj dla lekkiego wyjaśnienia w języku: w lewej najbardziej zlewce, lewa strona ma niskie stężenie fioletowych kropek rozpuszczonych w stosunku do wody, ale wysokie stężenie, lub poziom, wody w stosunku do fioletowych kropek. Ta zmiana perspektywy może sprawić, że osmoza stanie się myląca, więc mówmy o całym systemie w odniesieniu do stężeń rzeczy rozpuszczonych w objętości wody, a nie na odwrót.

W lewej zlewce, pomyśl o fioletowych kropkach jako o cząsteczkach cukru. Kiedy jest więcej cząsteczek cukru po jednej stronie bariery (po prawej stronie), woda przemieszcza się, aby rozcieńczyć (uczynić mniej skoncentrowanymi) początkowo bardziej skoncentrowane cząsteczki cukru. Ten ruch wody z lewej do prawej przywraca równe proporcje wody do cząsteczek cukru po obu stronach bariery, więc cały system jest teraz w równowadze.

Ale czekaj. Dlaczego niektóre z fioletowych cząsteczek cukru po prawej stronie nie przemieszczają się po prostu w lewo? W tym przypadku mówimy, że półprzepuszczalna membrana oddzielająca boki zlewki pozwala wodzie przechodzić między stronami zlewki, ale nie jest wystarczająco porowata, aby pozwolić na przejście nieporęcznych cząsteczek.

Równowaga przez membrany w innych przypadkach może być łatwo osiągnięta przez ruch wody. Lub, jeśli membrany mają wystarczająco duże otwory lub pory, by transportować duże cząsteczki, równowaga może być osiągnięta przez utrzymywanie objętości wody na tym samym poziomie po obu stronach membran i przenoszenie koncentracji cząsteczek zamiast tego.

Kluczowym wnioskiem jest to, że woda zawsze chce być w równych stężeniach po obu stronach półprzepuszczalnej membrany i będzie płynąć odpowiednio. Błony komórkowe są bardzo podobne do „półprzepuszczalnej” membrany w zlewkach: woda będzie wpływać i wypływać z komórek, aby wyrównać stężenia składników wewnątrz i na zewnątrz komórek. W zależności od typu komórki, równowaga może również zostać ustanowiona poprzez ruch „rzeczy” do i z komórek.

Czy martwisz się o swój poziom nawodnienia? Rozwiąż poniższy quiz, aby znaleźć najlepszy Hydrant dla swojej rutyny nawadniania.

Osmoza w Twoim ciele

Możesz myśleć o komórkach w Twoim ciele jako o małych workach wody wypełnionych rozpuszczonymi białkami, cukrami i solami. (Twoje ciało to coś więcej niż koktajl chemikaliów, wiemy, ale bądź z nami tutaj). Nasze komórki otrzymują te składniki i inne substancje odżywcze z krwiobiegu, który pozyskuje je z jelit .

Osmoza zachodzi przez bariery naszych jelit, naczyń krwionośnych i błon komórkowych. Kiedy spożywasz słodkie pokarmy, twój krwiobieg pobiera cukier z jelit, gdzie stężenie cukru jest stosunkowo wysokie natychmiast po strawieniu. Po osmozy z jelit do krwiobiegu, proporcja cząsteczek cukru w stosunku do cząsteczek wody we krwi wzrasta, powodując ruch wody z komórek i do krwi, aby przywrócić równowagę .

W odniesieniu do powyższego obrazu, twoje komórki byłyby po lewej stronie lewej zlewki (mniej cukru i więcej wody), a krew byłaby po prawej stronie. Kiedy woda przemieszcza się z komórek, powoduje to odwodnienie na poziomie komórkowym.

Odwodnienie spowodowane przez spożywanie pokarmów zawierających cukier jest szczególnym zmartwieniem dla diabetyków. Osoby z cukrzycą mogą doświadczać poważnych skoków poziomu cukru we krwi z powodu niezdolności do wytwarzania lub reagowania na insulinę. (Hormon insuliny jest uwalniany przez nasz organizm w odpowiedzi na wysoki poziom cukru we krwi). Cały ten cukier we krwi powoduje przemieszczanie się wody z komórek w celu wyrównania stężenia wody, co prowadzi do potencjalnie niebezpiecznego odwodnienia. Podobnie wysoki poziom cukru we krwi może być doświadczany przez ludzi z chorobami wątroby, nerek i trzustki.

Osmoza w naszych dietach

Gdy komórki tracą wodę do krwiobiegu, ich objętość zmniejsza się i kurczą się. Możemy to zaobserwować sami poprzez utratę wagi doświadczaną, gdy woda ta jest tracona przez pot i mocz, lub gdy odczuwamy pragnienie po zjedzeniu słodkich pokarmów. Jednak biorąc pod uwagę, że odwodnienie może powodować zmęczenie, zawroty i bóle głowy, utrata wody z komórek prawdopodobnie nie jest dobrym planem żywieniowym.

Ostatni artykuł BBC poinformował, że „cztery do 10-latków jedzą więcej niż dwa razy więcej cukru niż powinny dziennie.” To może być w porządku, jeśli dzieci pili wystarczająco dużo wody, aby zrekompensować, ale to prawdopodobnie nie jest w przypadku. Istnieje wyraźna potrzeba rozważenia, jak nasze diety mogą konkretnie wpływać na nasze poziomy nawodnienia i ogólnie na nasze zdrowie .

Osmoza jest ulicą dwukierunkową

Jeśli ciecz w twoich jelitach lub krwiobiegu jest bardziej rozcieńczona niż ciecz w twoich komórkach, wtedy woda może przemieszczać się do twoich komórek, pęczniejąc je. Częściej jednak równowaga zostanie osiągnięta, gdy ważne substancje chemiczne wyjdą z twoich komórek, a nie woda wejdzie do nich. Te substancje chemiczne pozostają w krwiobiegu, dopóki nie przejdą przez nerki, gdzie mogą zostać odfiltrowane z organizmu i utracone z moczem. Może to prowadzić do utraty kluczowych witamin i minerałów. Picie wyłącznie wody destylowanej (po prostu H2O z usuniętym wszystkim innym) jest potencjalnie szkodliwe z tego powodu. Woda destylowana nie zawiera, a więc nie może zastąpić elektrolitów traconych z organizmu przez pot i mocz. W skrajnych przypadkach, picie wyłącznie wody destylowanej może spowodować, że krew stanie się niebezpiecznie kwaśna, ponieważ woda (pH 7) rozcieńcza krew, która jest najzdrowsza przy pH około 7,35 .

Jaki wniosek nasuwa się tutaj? Równowaga jest kluczem. Tak jak twój krwiobieg i komórki starają się zrównoważyć swoje poziomy wody względem siebie, tak ty powinieneś zrównoważyć swoje spożycie żywności oraz niezbędne chemikalia i składniki odżywcze w niej zawarte. Obejmuje to spożywanie wystarczającej ilości płynów, aby utrzymać komórki szczęśliwe i nawodnione, oraz wystarczającej ilości witamin, minerałów i elektrolitów, aby zastąpić te utracone podczas codziennych czynności.

Potrzebujesz pomocy w ustaleniu równowagi osmozy? Hydrant sprawia, że zdrowe nawodnienie jest śmiesznie proste. Zawiera dokładnie taką ilość cukru, jaka jest odpowiednia dla smaku i działania.

.