SU’ya bir de bu gözle bakın !

Suyun Ölçülü Dağılımı:

 Su, yaşam için en temel gereksinimdir. Biyokimyasal olaylarda da aktif rol oynamaktadır. Su , iyi bir bir ortam  ve iyon kaynağıdır. İnsanın vücut ağırlığının ve hücre ağırlığının yaklaşık % 70’ini ( çocuklarda daha fazla ),su oluşturur. Bu durum aşağıdaki şekilde temsilen gösterilmiştir ( Şekil 1 ).

Şekil 1 : Ağırlığa göre su oranı.

Vücut ağırlığı yüzdesine göre suyun dağılımı çok az da olsa farklılıklar gösterebilir. Bebeklikte % 90’ları bulurken, çocukluk’ta % 80, genç delikanlılıkta ise vücut ağırlığının % 60 – 70’idir. Yaşlılıkta ise neredeyse yarısı oranına geriler. Suyun dağılımı aşağıdaki şekilde kabaca gösterilmiştir. Aşağıdaki şekilde orta yaş üzeri bir insanda vücut ağırlığının % 60’ını oluşturan su, Ekstra Sellüler Sıvı ve İntra Sellüler Sıvı olmak üzere 2 farklı kompartımandan oluşur. Ekstra Sellüler sıvı % 20, İntra Sellüler sıvı % 40 oranı içermektedir ( Şekil 2 ).

Şekil 2 : İntra ve Ekstra Sellüler Sıvı Oranları.

ESS ( Ekstra sellüler Sıvı ) da kendi içersinde 2 kompartımana ayrılmıştır. Orta yaş üzeri 70 kg ağırlığında bir insanda İntravasküler ( damar içi ) 3 litre sıvı vardır. Burada dikkat edilirse damar içindeki şekilli elemanların hacmi belirtilmemiştir. Eğer belirtilmiş olsaydı insan vücudundaki toplam kan hacmi olan 5 – 6 litre kana ulaşırız ki, burada ifade edilmek istenen bu değildir, sadece suyun hacmini ortaya koymaktır. Diğer ESS hacmi İnterstisyel-lenfa olmak üzere yaklaşık 11 litredir ( Şekil 2 ).

Şekil 3 : İntravasküler, İnterstisyel, İntra sellüler sıvı dağılımları.

Hücre içi ve dışında bulunan moleküller genellikle dağılım farklılığı gösterirler. Örneğin potasyum hücre içinde 140, hücre dışında 4 mmol/L’dir. Sodyum ise hücre içinde 10, hücre dışında 140 mmol /L’dir. Yukarıdaki şekil bu durumu resmetmektedir. Bu konu daha detayıyla ileriki Hücre bahsinde anlatılacaktır.

Su’yun bu hassas oranları, hem sedentar  yaşantımızda hem de aktif yaşam şekillerinde  hatta profesyonel olarak spor icrasında çok önemli işlev görür. Eğer bir sporcuda susuzluk hissi belirgin olarak ortaya çıkmışsa, maksimum %2 oranında vücut ağırlığı azalmıştır. Günümüz sporcuları için yapılan bir çok araştırma göstermiştir ki, Bir sporcunun vücut ağırlığının % 2 ‘ den daha fazlasını su olarak, müsabaka  veya oyun sırasında kaybetmesi durumunda öncelikle performansı düşmektedir. Bu durumda sporcuda aşırı sıcak terleme ( soğuk terleme olan Miyokard Enfarktüsünden farklı bir terlemedir ),taşikardi,vücut ısısının artması, yorgunluk, huzursuzluk, moralsizlik, antrenman isteksizliği ve su içmeye karşı isteksizlik gibi belirtiler ortaya çıkabilmektedir. Su kaybı devam eder vücut ağırlığının kaybı devam ederse ileriki dönmelerde Oligüri ve psikolojik bozukluklar ortaya çıkar ki bu da su kaybının vücut ağırlığının en az % 6 -7’sine denk geldiğine işaret etmektedir.

Sporcular kas yönünden zengin, yağ dokusu yönünden ise fakirdir. Su da ,vücuttaki yağ oranı ile ters orantılı bir ilişki içindedir. Kas kütlesi ise su ağırlığı ile doğru orantılıdır. Dolayısıyla vücuttaki suyun oranını belirleyen faktörlerden iki tanesi de yağ ve kas kütlesidir. Genellikle de kadınlarda su oranı bu nedenle % 10 daha azdır. Kas demek, su demektir ; Yağ ise kuraklık demektir ve aşağıdaki şekil bunu temsil etmektedir ( Şekil 4 ).

Şekil 4 : Kas demek su demektir, yağ ise kuraklık demektir.

Su’yun hızı :

Sağlıklı bir kişide vücut suyunun ana kaynağı oral yoldan alınan su’dur, su kaybının da ana nedeni ise renal yolla vücut dışına atılan su’dur. Sağlıklı bir insanda vücuda alınan su ile vücuttan dışarı atılan su eşittir ve denge durumundadır. Suyu kaybettiren bir grup daha vardır ve biz bunlara ‘’INSENSIBLE’’ yani ‘’ FARKINDA OLMADAN ‘’ kaybedilen anlamı veririz. İnsensible su kayıpları başlıca akciğerler yolu ile, terleme yolu ile ve feçes yolu ile olmaktadır. İnsensible su kaybı günlük yaklaşık yarım litre kadar olmaktadır. Sağlıklı kişilerde bir günde ihtiyaç duyulan su ihtiyacı yaklaşık olarak 1 ml / kcal’ dir ( 30 ml / kg / gün ). Yani 100 kg ağırlığında bir kişi günde en az 3 litre su içmelidir. Çocuklarda bu ihtiyaç % 50 daha fazladır. Hatta yenidoğanda su ihtiyacı 180 ml/kg/gün’dür. Fakat hastalık hallerinde ( ateşli hastalıklar, Gastroenterit, Diüretik kullanımı vs. ), Aşırı kas faaliyetlerinde, sıcak iklimlerde insensible su kayıpları nedeniyle bu ihtiyacın artacağı aşikardır.

Normal fiziki yapıda 70 kg.lık insan vücudunda biyokimyasal yollarla üretilen endojen su üretimi  günde 250 ml’dir. Eksojen su alımı ise yaklaşık bunun 10 misli olmalıdır (2500 ml/gün ).

Fizyolojik Dehidrasyonlar, sadece serbest suyun atılımını sağlarlar, vücut ağırlığının %10-20’sini oluşturan iyonlara ve büyük moleküllere bağlanmış halde bulunan bağlı suyun atılımını etkilemeyeceği için, bağlı suyun miktarını değiştiremez. Ozmoz’da görev yapan serbest su,vücut ağılığının yarısını oluşturur.

İçilen suyun normal sağlıklı bireylerde tek başına  mideyi terketme hızı 15-20 ml / dakika’ dır. Yani bu hesabı daha da basitleştirirsek, yaklaşık 250 ml  suyun midede yaptığı dolgunluk hissi ortalama 15 dakikadır. Bir bardak su içilirse,  mideyi 15 dakikada terk eder.

İçilen suyun gastrointestinal sistemden emilme hızı ise 800 ml / 1 saat’dir. Dikkat edilirse, su için : mideyi terk etme hızı ile barsaklardan emilme hızı neredeyse birbirine çok yakındır ( Şekil 5 ). Bu durum özellikle spor müsabakalarında suyun müsabakadan en az ne kadar önce alınması gerektiğine de bir veri sunar. Aslında suyun midede yaptığı bir şişkinlik, rahatsızlık hissi yoktur. Buna rağmen performans’da negatif hiçbir faktörün olmamasını planlar ve psikolojik faktörleri ortadan kaldırmak istersek, bir-iki bardak su müsabakadan en az 15 dakika önce içilirse müsabakaya hiçbir kötü etkisi olmayacağı gibi, performansın artmasına da yardımcı olur. Mesela bir futbol maçının devre arasına girerken 2 bardak su içilmesi çok faydalı olacaktır. Veya bir güreşçi, bir yakın döğüş müsabıkı, müsabaka’dan 15 dakika önce 2 bardak su içerse, bu durum faydasına olur. Aşağıdaki şekilde bu iki durum gösterilmiştir.

Şekil 5 : Su’yun mide’de hareket hızı ve emilme hızı birbirine çok yakındır.

Solvent olarak Su :

 Polar biyomoleküller ( negatif veya pozitif yüklü bileşikler, hidroksilli bileşikler, alkoller ) suda kolaylıkla çözülürler çünkü, su-su etkileşiminden , su-polar biyomolekül etkileşimi daha çok enerjiye sahiptir. Lipidler ve mumlar gibi Non polar biyomoleküller ise oldukça zayıf oranda suda çözünürler çünkü, su –su etkileşimini bozarlar, ayrıca su ile de etkileşim kuramazlar ( şekil 6 ). Kloroform, benzen gibi non polar solventler  ise polar moleküller için oldukça zayıf çözücü olmalarına karşın, nonpolar moleküller için oldukça iyi çözücüdürler. Yapısında hem polar hem de non polar özellik taşıyanlara ise amfipatik bileşikler denir. Aminoasitler içinde tek örnek fenilalanin’dir. Fosfatidilkolin amfipatikdir. Membran lipidleri amfipatikdir. Glukoz,laktat, gliserol, Glisin ve Aspartat ise sadece polardır.

Şekil 6 : Polar ve non polar biyomoleküller.

Gaz olarak N2, O2 ve CO2 suda non polardırlar. En fazla Nonpolar olan büyükten küçüğe göre azot gazı, oksijen gazı ve karbondioksit gazı olarak belirlenmiştir. Bu nedenle bu non polar gazlardan örneğin Oksijeni taşımak için taşıyıcı proteinler ( hemoglobin, miyoglobin ) vardır ve sistem durmaksızın çalışır. Amonyak gazı ( NH3) ise polardır ama hidrojen sülfid gazı ( H2S ) daha polardır.

Suyun Özel – Farklı Tetrahedron Yapısı :

Su molekülünde, merkezde oksijen vardır. Oksijene 2 molekül hidrojen kendi aralarında yaklaşık 105 derecelik açıyla  bağlanmıştır ( Şekil 7 ). Bu yapı , özel – farklı tetrahedron yapıdır ( Normalde tetrahedron yapı 109.5 derecedir ). Aşağıdaki şekilde  bu açı’nın yeri ve hidrojen bağı gösterilmiştir.

Şekil 7 : Mükemmel Tetrahedron yapı.

Su molekülünün bu ‘’özel ‘’ farklı tetrahedron yapısı ona adeta elastik bir cimnastikçi misali mükemmel bir elastikiyet vermektedir. Böylece Dipol yapılı bir molekül özelliği kazanır. Suyun reaksiyonlarda gösterdiği esneklik bu nedenledir. Bu nedenle su, katı, sıvı, plazma, gaz hallerine kolaylıkla geçer. Geçer ama bu geçiş bedava olmaz enerji ile olur, o enerjiyi taşıyan da hidrojen bağlarıdır.

Dipol Yapı ne demek ?

Oksijen bölgesi eletronlardan oldukça zengin olduğundan negatif yüklenirken, dışarıdaki hidrojenler ( proton ) pozitif bir bölge oluştururlar. Bu durum elektrik yükünün homojen dağılmadığının da bir göstergesidir. Bu durum dipol yapıdır.