來源:中國科普博覽
你有沒有好奇過一個問題:我們每天喝的水是如何進入身體的各個細胞的?

水要進入你的身體,第一個經過的器官是嘴。
喝水的時候,你會產生吞咽液體的動作。正是這一動作,通過神經末梢傳遞給大腦了一個信號:我已經喝夠了。之所以會產生這一信號,是因為水進入身體還需要一段時間。如果在喝水的時候就沒有及時停下來,等身體吸收足夠多水分的時候,你喝的水將遠遠超過身體的實際需要。
通過嘴和大腦之間的訊號交流,可以讓你在適當的時候停止飲水,避免飲水過度。
接下來,水會通過你的食道,然後進入胃,接下來進入小腸,最後進入大腸。其中,大部分的水會在小腸和結腸中被吸收。
水是如何通過腸壁進入你的各個器官的呢?
水通過小腸和大腸的時候,最先接觸到的是腸道最外層的細胞,也就是上皮細胞。而上皮細胞最外層則是細胞膜,細胞膜上鑲嵌著多種具有不同結構和功能蛋白質的脂質雙分子層。
脂質與脂質之間有空隙,水分子很小,可以通過簡單擴散的方式,透過空隙進入腸上皮細胞內。當然,水還可以通過滲透的方式穿過細胞膜,因為細胞膜內外的滲透壓存在一定差異。
但是,直接穿過脂質層的過程是非常緩慢的,這樣的轉運效率很低。絕大部分水則是通過另一個通道進入了細胞中。
這就是水通道蛋白(Aquaporin)。這是一種位於細胞膜上的特殊蛋白質,在細胞膜上組成「孔道」,水通道蛋白選擇性地將水分子導入和導出細胞,同時阻止離子和其他溶質的通過,就像一個專門轉運水的泵一樣。
後來,科學家發現,水通道蛋白的形式不止一種。總的來說,科學家將它們分成了兩類,一類是只轉運水分子的傳統型水通道蛋白,另一類是除了轉運水之外,還能轉運甘油及其他小分子溶質的水甘油通道蛋白。
在通過腸道上皮細胞后,水進入細胞外液。這時候,水會在血漿膠體滲透壓和組織液靜水壓的作用下,進入毛細血管。接下來,水會通過血液的流動,進入毛細淋巴管,最後通過血液循環進入人身體中的各個器官的每一個細胞中。
最終這些水分參與到細胞的不同工作中,維持著細胞的正常運轉。