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水有哪些性質和用途

壹、水的性質 水無嗅無味,是壹種結構不對稱而具有偶極離子的極性分子,化學反應活性較差。因此,水在動物營養生理過程中表現出的很多性質和作用都與此密切相關。水與動物營養生理有關的性質如下:

1. 水有較高的表面張力。水與動物體蛋白質的活性基或碳水化合物的活性基以氫鍵相結合,形成膠體。膠體具有壹定的穩定性,使組織細胞具有壹定的形態、硬度和彈性。

2. 水的比熱大。水的比熱高於其他固體和液體的比熱,如1g水從14.5℃上升到15.5℃需要4.184焦爾即1卡(Cal)的熱,而玻璃僅0.5J/g℃ (0.12Cal/℃),鐵比熱0.46J/g℃(0.11Cal/℃)。這壹特性對動物調節體內熱平衡起作十分重要的作用。

3. 水的蒸發熱高。1g水在37℃時完全蒸發,需吸收2260千焦爾或549千卡的熱量。對無汗腺動物在熱環境條件下,通過呼吸散熱,維持正常體溫,實為壹種有效方法。

4. 動物機體內與細胞和組織中蛋白質結合的水,不能自由移動,即使冷卻到-30℃—-40℃,也不會結冰,但在特定條件下,遇到強冷過程或解凍不慎,則有細胞破裂和動物死亡的危險。

二、水的生理作用

水的營養生理作用很復雜,動物生命活動過程中許多特殊生理功能都有賴於水的存在。

1.水是動物機體的主要組成成分。水是動物機體細胞的壹種主要結構物質。早期發育的胎兒,含水高達90%以上,初生幼畜80%左右,成年動物50-60%。壹般規律是隨年齡和體重的增加而減少。水和空氣壹樣,是動物生命絕對不可缺少的壹種物質。

2.水是壹種理想的溶劑。因水有很高的電解常數,很多化合物容易在水中電解,以離子形式存在,動物體內水的代謝與電解質的代謝緊密結合。多數細胞質是膠體和晶體的混合物,使得水溶解性特別重要。此外,水在胃腸道中作為轉運半固狀食糜的中間媒介,還作為血液、組織液、細胞及分泌物、排泄物等的載體。所以,體內各種營養物質的吸收、轉運和代謝廢物的排出必須溶於水後才能進行。

3.水是壹切化學反應的介質。水的離解較弱,屬於惰性物質。但是,由於動物體內酶的作用,使水參與很多生物化學反應,如水解、水合、氧化還原、有機化合物的合成和細胞的呼吸過程等。動物體內所有聚合和解聚合作用都伴有水的結合或釋放。

4.調節體溫。水的比熱大、導熱性好、蒸發熱高,所以水能貯蓄熱能、迅速傳遞熱能和蒸發散失熱能,有利於恒溫動物體溫的調節。血液循環中血液的快速流動,喘氣和出汗,冷應激時限制血液流經體表等,都有助於動物保持體溫恒定。水的導熱性比其他液體好,有助於深部組織熱量的散失。如動物肌肉連續活動20分鐘,無水散熱,其溫度可使蛋白質凝固。水的蒸發散熱對具有汗腺的動物更為重要。

5.潤滑作用。動物體關節囊內、體腔內和各器官間的組織液中的水,可以減少關節和器官間的摩擦力,起到潤滑作用。

此外,水對神經系統如腦脊髓液的保護性緩沖作用也是非常重要的。