Ūdens loma dzīvības procesu nodrošināšanā Laima Ozoliņa Rīgas 14.vakara (maiņu) vidusskola

Ūdens loma: Molekulārais līmenis Šūnu un organismu līmenis Ūdens- dzīves vide Ūdens- klimata regulētājs Ūdens un cilvēki

Ūdens ir sastopams trīs agregātstāvokļos: kā cieta viela (ledus), kā šķidra viela (ūdens), gāzveida viela (ūdens tvaiks)

Hidrosfēra (grieķu: ὑδρο-, hydro- — ‘ūdens’, σφαῖρα, sphaĩra — ‘lode’) ir viens no Zemes apvalkiem, kuru veido ūdens, kas atrodas okeānos, jūrās, virs zemes virsmas (ezeri, upes, purvi un citi iekšzemes ūdeņi) un pazemē (gruntsūdeņi). Ūdens klāj aptuveni 75% no Zemes virsmas. Tā kopējā masa ir aptuveni 1,4×1018 tonnas, kas ir 0,023% no visas Zemes masas. Aptuveni 2×1013 tonnas ūdens, galvenokārt tvaika veidā, atrodas atmosfērā.

Ūdens fizikāli ķīmiskās īpašības Ūdens ir šķīdinātājs. Ūdenim ir liela siltumietilpība (lēni sasilst, lēni atdziest). Ūdenim ir liels iztvaikošanas siltums, iztvaikošana patērē enerģiju no ķermeņa virsmas. Ūdenim ir īpatnēja blīvuma maiņa, pazeminoties temperatūrai un sasalstot. Ūdens blīvums palielinās līdz + 4 o C (vissmagākais ūdens), no + 4 o– 0 o C blīvums samazinās. Ledus (kristāliskais ūdens) ir vieglāks par šķidru ūdeni, šāda ūdens blīvuma maiņa sekmē tā cirkulāciju zem ledus un O 2 piegādi ūdens iemītniekiem.

Kušanas temperatūra: 0 °C (273,15 K) Ūdens molekula Ķīmiskā formula:H2O Molmasa:18,01528 g/mol Blīvums:1000 kg/m3 Kušanas temperatūra: 0 °C (273,15 K) Viršanas temperatūra: 100 °C (373,15 K ) Ūdens ir visas dzīvības pamatā, tādēļ, iespējams, tas ir vissvarīgākais šķidrums pasaulē. Ir zināms, ka visām pazīstamajām dzīvības formām ir vajadzīgs ūdens), un tiek uzskatīts, ka dzīvība ir radusies tieši ūdenī.

Ūdens fizioloģiskā nozīme Piedalās fotosintēzē. Nodrošina vielu transportu. Dabā tā ir ūdens iemītnieku dzīvesvide. Ar ūdens līdzdalību notiek apaugļošanās (paparžaugiem, dzīvniekiem pie ārējās apaugļošanās) un attīstība. Nodrošina osmoregulāciju un turgora spiedienu augiem. Augiem nodrošina vielu riņķojumu ar transpirācijas palīdzību. Piedalās biopolimēru molekulu šķelšanā (hidrolīzē).

Ūdens ir izejviela fotosintēzē Fotosintēze ir svarīgākais process dabā, jo gaismas enerģijas ietekmē no neorganiskajām vielām sintezējas organiskās vielas, ko paši augi un visi citi dzīvie organismi izmanto dzīvībai nepieciešamās enerģijas iegūšanai. Bez tam fotosintēzē izdalās skābeklis, ko visi aerobie organismi izmanto elpošanai. Fotosintēze nodrošina vielu apriti dabā un gāzu līdzsvaru atmosfērā. 6CO2+ 6H2O → C6H12O6+ 6O2

Ūdens organismos Visi dzīvie organismi satur 70 % – 90 % ūdens un tas nodrošina dzīvības pastāvēšanu. Ūdens uztur organismā līdzsvaru jeb homeostāzi. Nodrošina ūdenī šķīstošo vielu uzsūkšanos, barības vielu transportu uz mērķa šūnām un vielmaiņas atkritumproduktu izvadi no organisma. Sauszemes organismu ūdens nodrošinājums ir atkarīgs no: gaisa mitrums, nokrišņu režīma, augsnes ūdens nodrošinājuma, gruntsūdeņu tuvuma, ūdensteču un ūdenstilpju tuvuma, utt.

Ūdens-dzīves vide Gandrīz visām dzīvām būtnēm to vielmaiņā ir nepieciešams ūdens. Daudziem organismiem ūdens ir dzīves vide. Tā atbilstību izdzīvošanai nosaka sāļu sastāvs, temperatūras sadalījums, jūras straumes, dziļums un piesārņojums ar atkritumvielām.

Pasaules okeānā visvairāk organismu ir gaismas zonā (līdz 200 m), kur iespīd Saules gaisma. Tur ir liela aļģu bagātība, kas nodrošina ūdenī dzīvojošos organismus ar barības vielām un skābekli. Dziļāk gaismas un organismu kļūst arvien mazāk. Krēslas zonā (200–1000 m) peld vaļi un plēsīgās zivis, piemēram, haizivis un rajas, bet uz gultnes sastopami adatādaiņi un gliemji. Organismu izplatību dziļākajos ūdens slāņos ierobežo ne tikai gaismas nepietiekamība, bet arī ūdens temperatūras pazemināšanās un spiediena palielināšanās. Tumsas zonā (1000–4000 m) organismu ir nedaudz, bet dziļāk par 4000 m spēj dzīvot tikai neliels skaits sugu. Lielākais dziļums, kādā noķerta zivs, ir 8000 metri.

Ūdens-klimata regulētājs Uz Zemes ūdens ir sastopams daudzos veidos - debesīs mākoņu veidā, jūrās sālsūdens un aisbergu veidā, ezeros un upēs utml. Iztvaikošanas un lietus veidā ūdens cirkulē pa visu planētu. Ūdens tvaiks, kas atrodas atmosfērā, kondensējoties veido mākoņus.

Ūdens cikla procesā notiek nepārtraukta ūdens cirkulācija. Saules izstarotā enerģija ierosina ūdens iztvaikošanu, tas nonāk atmosfērā un tad kā nokrišņi nokrīt atpakaļ uz Zemes virsmas. Ūdens iesūcas augsnē, aiztek tālāk un atkal iztvaiko, atkārtojot ciklu no gala.

Klimata pārmaiņu ietekme uz dzīvniekiem Klimata pārmaiņu ietekmē vasaras kļūst arvien karstākas, kas ietekmē cilvēku un arī dzīvnieku veselības stāvokli. Līdz ar ganību sezonas sākšanos dzīvniekus skar arī karstuma stress un kukaiņu pastiprināti uzbrukumi. Jūtīgi pret paaugstināto karstumu ir gan lauksaimniecības, gan mājas dzīvnieki. Dzīvniekam ilgstoši uzturoties paaugstinātā temperatūrā notiek perifēro asinsvadu paplašināšanās un ja cirkulējošo asiņu apjoms nepalielinās, dzīvniekam iestājas sirds mazspēja, kas var beigties ar nāvi.Jaunākās tendences liecina, ka klimata pārmaiņas ir veicinājušas dzīvnieku slimību rašanos un izplatību. Dzīvnieki sirgst ar gremošanas traucējumiem, pārnēsātāju izraisītām slimībām, cieš no karstuma dūrieniem vai dehidratācijas. Lielākās problēmas ir lielais karstums un klimata pārmaiņu izraisītās dzīvnieku migrācijas teritoriju svārstības.

Ūdens cilvēku vajadzībām Cilvēka organismā no 75% (zīdaiņi) līdz 60% (pieaudzis cilvēks). Lai uzturētu dzīvību, cilvēkam dienā jāizdzer apmēram 1-2 l ūdens, neskaitot to, ko viņš uzņem ar ēdienu. Pasaulē kopumā mājsaimniecības, mājdzīvnieku, rekreācijas un ražošanas vajadzībām patērē 565 km³ ūdens gadā. Ar pārtikas ražošanu saistītā apūdeņošana prasa vēl 3300 km³. Kopā ņemot, tas ir apmēram 4000 km³ ūdens gadā, kas atbilst 44% no aktīvajā apritē esošā ūdens daudzuma.

Ūdens un veselība Cilvēka organisma šūnas dzīvo starpšūnu šķidrumā (pieaugušam cilvēkam tā daudzums ir 50 litri), kurš atrodas patstāvīgā kustībā. No šī šķidruma šūnas barojas, iegūst skābekli un izvada vielmaiņas gala produktus, kuri tālāk ar limfas palīdzību tiek novadīti uz vēnām un izvadīti no organisma. Jo ātrāk noris šis process, jo ātrāk organisms atbrīvojas no atkritumvielām. Lai šūnas būtu veselas un pasargātas no slimībām, izvadīšana ir pat svarīgāka par vielu uzņemšanu, jo katrai šūnai ir jāēd, jāstrādā un jāizvada atkritumvielas, kuras var izvadīt tikai ar ūdeni. Bērnam piedzimstot 90% procentu no svara ir ūdens. Pieaugušam cilvēkam 75%, bet vecam cilvēkam jau tikai 65%. Ar gadiem mēs ‘’izžūstam’’ un paliekam kā rozīnes.

Kas notiek, ja organismā trūkst ūdens?  1% - ja jūsu organisms ir pazaudējis šādu daudzumu ūdens – sākas slāpes. Piemēram, ja cilvēka svars 100 kg, var aprēķināt kā ir pazaudēti 0,7 litri ūdens, jo cilvēks sastāv no 70% ūdens.  2% - samazinās apetīte, iestājas uztraukums un samazinās darbaspējas.  4% - nelaba dūša, nogurums, galvassāpes un emocionālā nestabilitāte.  6% - koordinācijas un runas traucējumi.  10% - traucēta termoregulācija un bojā iet šūnas.

Paldies par uzmanību! Darbā izmantoti materiāli no: http://lv.wikipedia.org/wiki/%C5%AAdens http://www.ploome.com/lat/pareizs-uzturs/udens.html http://www.llkc.lv/?id=401314 http://www.medusmaize.lv/index.php?option=com_content&view=article&id=14&Itemid=18&lang=lv http://b1v.lv/wp-content/files/biologija_11/default.aspx@tabid=9&id=320.html http://lv.wikipedia.org/wiki/Hidrosf%C4%93ra http://lv.wikipedia.org/w/index.php?title=Biosfēra&oldid=1724379" http://lv.wikipedia.org/wiki/Biosf%C4%93ra