Cấu trúc và đặc tính hóa lí của nước năm 2024

Nước là khởi nguồn của sự sống trên trái đất, đồng thời cũng là nguồn để duy trì sự sống tiếp tục tồn tại nơi đây. Sinh vật không có nước sẽ không thể sống nổi và con người nếu thiếu nước cũng sẽ không tồn tại. Nước là vô cùng quan trọng và hãy lưu ý tới vai trò của nó đối với sức khỏe của bạn. Con người cần một lượng nước nhất định để duy trì cuộc sống nều không sức khỏe sẽ bị ảnh hưởng. Nhưng nước mà các bạn uống hàng ngày có đảm bảo được là nước sạch không? Sự cần thiết của nước sạch đối với đời sống con người như thế nào? Vì sao nước và môi trường bị ô nhiễm? Nó ảnh hưởng đến sức khỏe con người như thế nào?

Vậy nước có tầm quan trọng như thế nào?

1. Cấu trúc và đặc tính hóa lí của nước

Hình bên dưới mộ tả Cấu trúc của phân tử nước: Electron của H trong liên kết cộng hóa trị với 0 bị kéo lệch về phía nguyên tử ôxi, làm cho 0 mang điện âm còn nguyên tử hiđrô mang điện dương.

Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng các liên kết cộng hóa trị. Do đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về phía ôxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu nhau làm cho phân tử nước có tính phân cực. Do phân cực nên phân tử nước này hút phân tử nước kia (qua liên kết hiđrô) và hút các phân tử phân cực khác tạo cho nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sống.

2. Vai trò của nước đối với tế bào

Các phân tử nước trong tế bào tồn tại ở dạng tự do hoặc ở dạng liên kết. Vì vậy, nước vừa là thành phần cấu tạo vừa là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào, đồng thời nước còn là môi trường của các phản ứng sinh hóa. Nước chiếm tỉ lệ rất lớn trong tế bào. Nếu không có nước tế bào sẽ không thể tiến hành chuyển hóa vật chất để duy trì sự sống.

Cơ thể con người chứa 70 % nước , trong máu là 85 % nước , não bộ chứa 80%, cơ bắp là 75 % nước, và phổi là 90 % nước

3. Là dung môi của các phản ứng hóa học trong cơ thể:

Dung môi là một dịch lỏng để hòa tan nhiều chất hóa học khác nhau, nước là dung môi sống. Không có dung môi nước, rất ít các phản ứng hóa học có thể xảy ra, các chức năng sống của cơ thể sẽ không thể điều hòa và thực hiện được. Nhờ việc hòa tan trong dung môi trong hoặc ngoài tế bào, mà các chất hóa học của cơ thể sống có thể tồn tại và linh động thực hiện các chức năng cho cuộc sống.

Khi chúng ta ăn uống, thực phẩm vào cơ thể sẽ tiếp xúc ngay với các dịch tiêu hóa (chứa nhiều nước) trong nước bọt, dạ dày, ruột.

Thực phẩm được nhào trộn và phản ứng với các chất hóa học thực hiện chức năng tiêu hóa. Các chất dinh dưỡng sẽ được hấp thu vào máu, máu chứa khoảng 3 lít nước. Nước trong mạch máu giúp cho máu có dạng lỏng và hòa tan các chất dinh dưỡng, vận chuyển chúng đến các mô và tế bào của cơ thể. Nước trong mạch máu còn có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển nhiều chất quan trọng khác như hormon, các kháng thể từ nơi tổng hợp đến tận cơ quan sử dụng chúng. Những chất thừa sinh ra trong quá trình chuyển hóa, như carbon, ure…cũng được hòa tan trong nước của máu và được vận chuyển đến phổi và thận để bài tiết ra ngoài.

Có khoảng 12 lít nước gian bào, nơi chứa các chất dinh dưỡng do mạch máu chuyển đến, sau đó sẽ đi qua màng tế bào vào cơ thể. Những sản phẩm thừa của quá trình chuyển hóa trong tế bào sẽ đi theo con đường ngược lại để ra khỏi tế bào. Nước trong tế bào là một môi trường để các chất dinh dưỡng tham gia vào các phản ứng sinh hóa nhằm xây dựng và duy trì tế bào. Nước cũng là môi trường để các chất chuyển hóa được vận chuyển từ các cơ quan khác nhau trong tế bào, tạo nên môi trường thuận lợi cho các phản ứng xảy ra trong tế bào.

4. Là chất phản ứng:

Các chất tham gia vào phản ứng hóa học được gọi là chất phản ứng, trong quá trình hoạt động chất phản ứng biến đổi và tham gia vào sản phẩm. Nước là một chất phản ứng tham gia trực tiếp vào các phản ứng khác nhau của cơ thể. VD: Phản ứng thủy phân, trong đó các phân tử có trọng lượng lớn như polysaccharide, chất béo, protein, được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn khi phản ứng với nước.

5. Là chất bôi trơn:

Nước có tác dụng bôi trơn quan trọng của cơ thể, đặc biệt là nơi tiếp xúc các đầu nối, bao hoạt dịch và màng bao, tạo nên sự linh động tại đầu xương và sụn, màng phổi, cơ hoành, miệng…

6. Điều hòa nhiệt độ:

Nước có một vai trò quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể thông qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể. Hơi nóng sinh ra do quá trình chuyển hóa, oxy hóa sinh năng lượng của các chất dinh dưỡng. Năng lượng sinh ra có tác dụng duy trì nhiệt độ cơ thể ở 37 độ và giúp cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực. Nhiệt độ sinh ra thường vượt quá nhu cầu duy trì nhiệt độ của cơ thể, nhiệt độ thừa sẽ được tỏa ra ngoài theo đường truyền trực tiếp hoặc phát nhiệt, một trong những cách tỏa nhiệt có hiệu quả là qua đường hô hấp và qua da. Khi nước bay hơi từ dạng nước sang dạng hơi, chúng hấp thu và mang theo nhiệt. Bay hơi một lít qua đường mồ hôi của da làm mất 600kcal nhiệt lượng của cơ thể. Trong điều kiện bình thường, cơ thể tự làm lạnh bằng bay mồ hôi qua da, tương đương 25% năng lượng chuyển hóa cơ bản. Khi mất 350 – 700ml/ngày trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bình thường được gọi là bài tiết mồ hôi không cảm thấy.

Chất béo dưới da làm giảm tốc độ mất nhiệt qua da. Chức năng này có tác dụng thuận lợi trong điều kiện thời tiết lạnh, nhưng bất lợi trong điều kiện nóng. Tốc độ tỏa nhiệt còn phụ thuộc vào tốc độ lưu thông và thể tích của máu đi tới bề mặt của da. Khi cơ thể quá nóng, những mao mạch dưới da giãn nở, làm tăng thể tích máu đi tới và làm tăng tốc độ tỏa nhiệt. Khi cơ thể quá lạnh, các mao mạch co lại và làm giảm mất nhiệt. Trong điều kiện nóng, những người béo cảm thấy khó chịu hơn những người không béo do họ có lớp mỡ dưới da dày và sự tỏa nhiệt từ các mao mạch dưới da bị cản trở.

Ngoài ra nước còn cung cấp nguồn chất khoáng cho cơ thể:

Nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày thường chứa một lượng đáng kể các chất khoáng: Canxi, Magie, Natri, Đồng, Flo. Tỷ lệ các chất khoáng này phụ thuộc vào nguồn nước và các nhà sản xuất. Nước cứng là nước có chứa 50mg canxi và 120mg magie/l, nước mềm là nước có chứa thấp hơn các chất khoáng trên nhưng lượng natri cao hơn 250mg/l. Tiêu thụ nước cứng có liên quan đến việc giảm các bệnh tim mạch. Nước mềm có chứa natri cao nên khi tiêu thụ nước mềm có nguy cơ mắc bệnh tăng huyết áp và tim mạch. Vì nước là dung môi hòa tan nhiều chất khoáng, nó cũng là dung môi mang nhiều chất độc hại như chì, thuốc trừ sâu, chất thải công nghiệp. Do vậy, việc theo dõi, giám sát chất lượng nước cung cấp cho cơ thể rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe.

Tóm lại, nước có tác dụng rất tốt cho sức khỏe con người nếu các bạn có hiểu biết về vai trò của nước và sử dụng nước một cách khoa học.

Uống đúng và đủ nước mỗi ngày sẽ giúp cơ thể bạn đỡ mệt mỏi, tinh thần minh mẫn, giảm táo bón, phòng sỏi tiết niệu, cải thiện lưu lượng máu, giữ ẩm cho da, giúp làn da của bạn mịn màng, giảm được thèm ăn dự phòng bệnh béo phì…