なぜ生命には水が必要なのか?

なぜ生命には水が必要なのか?

運動をした後に

食事の最中に

入浴後に

起床後に

私達ヒトは喉の渇きを覚え、水を飲みます。

もしも水を飲まなかったらヒトではおよそ4-5日程度で命を落とします。これに対して、食事は2週間位摂取しなくても命を繋ぐことができます(脂肪の“蓄え”がある人はさらに伸びます)。

このように水は生命を維持するのに不可欠な要素だということがわかります。

では、なぜ私達生物は水を必要としているのでしょうか?

今回はそんな水の必要性について書いていきたいと思います。

水と私達

さて、私達ヒトの身体のおよそ70%は水分でできています。

新生児では約90%、しわがれて潤いを失くした老人でも60%は水分をその身に保持しておかなくてはなりません。

例えば、脳は80%が水でできており、脳の大半は“主成分を水”とした脳細胞が水の中に浮いていると解釈してもいいでしょう。

地球は水の星だと揶揄されることがありますが、そこに住んでいる生命体もまたミクロな水の星なのです。

70%の水の内、2/3は細胞内部に、1/3は細胞外部に存在しています。

細胞内部の水は細胞が代謝を行うのに必要な化学反応の場として、細胞外部の水はリンパ液や血液、細胞間液となって身体中を駆け巡っています。

(血液が体全体を巡るのに要する時間は7秒程度だと聞いたことがあります。目まぐるしく体内を走り回っているんですね)

水が身体全体を駆け巡るのは

血液やリンパ液に含まれる栄養素や血球、タンパク質を身体全体へと運搬する

と同時に

古くなった物質や有毒物質を回収して体外へと排出するためです。

お酒を飲むとトイレが近くなるワケ

生体内では化学反応の中間生成物として有毒なタンパク質を作り出すことがあります。

こういった話をすると「まさかそんな!?」とびっくりした顔をする方がいらっしゃいますが、事実です笑

身近な例で言えばアルコールの分解がその代表例と言えるでしょう。

摂取されたアルコールは肝臓で無毒な酢酸へと加工された後に腎臓を通って、尿と一緒に体外へと排出されます。

この時にアルコールはいきなり酢酸へと加工されません。アセトアルデヒドと呼ばれる有毒な物質へと加工された後に酢酸へと加工されます。

このアセトアルデヒドという物質はとても厄介な有毒物質で、お酒の飲める年齢に達したら誰もが経験するであろう“ニ日酔い”の原因物質です。

アルコールを摂取するとトイレが近くなった経験があるかと思います。

あれは外部からアルコールという有害物質が入ってきたために肝臓が無毒化しようとせっせせっせと頑張る傍らでアセトアルデヒドという有毒物質も一緒に出てきたために、この段階で一旦外部へと排出しようという機能が働くためです。

あの機能がなかったらアルコール分解能の低い人はアルコールをちょっと摂取しただけで命を落としてしまうでしょう。

また、飲みすぎると“嘔吐”に見舞われることにもなります。あれは無毒化と尿による排出以上のアルコール摂取で、血中のアルコール濃度が高くなった時に起こる現象です。

つまり分解と排出だけではアルコール摂取に追いつかないので口から直接的に排出して、それ以上のアルコール摂取をストップさせているワケですね。

さて、アルコールを飲みすぎると“尿による排出”と“吐瀉物による排出”があるとわかっていただけたと思いますが、この2者には共通点があります。

そう、水分の喪失です。

どちらも一旦水に溶かして排出を行っています。

このように水は有害物質を体外に排除するリムーバーとしての機能を持っているのです。

失った水分は摂取しないといけません。

ですから、私達生物には水が必要なんですね。

生体では“臭い物には蓋をしろ理論”が通用しません。なくなるワケではないからです。

ですから、適時分解と排出を行って、生体内をクリーンな状態にするというスマートな方法を採用しています。

人間社会も見習ってほしいですね

水の選択理由

では、なぜわざわざ水を種々の媒体として選んだのでしょうか?

最大の理由は水の極性にあります。

よく溶かし、全く溶かさない性質

水はとても特異的な物理化学的性質を持っています。

その中でも顕著なのが、水の極性です。

“極性”と書くととても難しく感じますが、端折って言えば

「水は水と仲良しなのに、水は油と仲が悪い」

これだけです。

もうちょっと詳しく言えば水は親水性の基を持つ物質をよく溶かし、逆に疎水性の基を持つ物質を全く溶かさないということです。

ご存知の通り、犬猿の仲を「水と油の関係」と比喩するなど、水は油と全く馴染みません。

実は、これが生体内で重要な意味合いを持つようになります。

つまり、生体内で万遍なく必要な物質は合成時に水に溶かしやすい性質を持たせることで血流に乗せ、身体中を巡らせることができる一方で、特定の場所にだけ運ばせたい物質に関しては水に溶けにくい性質を持たせることで血流に乗ってあらぬ場所に到達しないようになっています。

他サイト様では「水の本質は物質をよく溶かすところにある」としていますが、これだけでは足りません。

私は、水の本質は物質を「よく溶かし」「全く溶かさない」ところにあると思っています。

これによって生成物質を可溶にするか不溶にするかのオプショナルを選択的に選り好みすることができるのですから。

この性質は極性を持つ水にしかできない芸当であり、他の液体では代用できません。

これが、生体が水を選んだ最大の理由でしょう。

こまごまとした理由

他にも理由はあります。

まずは水の比熱に注目してみましょう。

水の比熱は4.2[j/(K・g)]と異常なまでに高いです。

例えば他の液体ではアセトンが2.1、ガソリンが2.2、水銀では0.1となっています。

比熱が高いということは温度の上下にたくさんのエネルギーが関わということでもあります。

つまり、比熱の高い水を起用することで、体温が急激に上下せずに一定の範囲内で振れ幅が収まるということです。

これが、体温調節の容易さに寄与しています。

また、分子量の割に沸点も高いので地表では水は液体の形で存在していることが多く、補給に事欠かないというのも理由でしょう。

さて、今回は生命体における水の必要性と起用理由について見ていきました。

常に何らかの形で水分を体外に排出している生命にとって、水の適切な補給は至上命題と言ってもいいでしょう。

特に高齢者の方は水分の補給を怠ると血流が悪くなるなどの弊害も生じます。

運動後に、入浴後に、起床後に水分を飲む癖をつけていけるといいですね!

ではまた!

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