1、人体汗液中部分化学成分 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】人体汗液中部分化学成分本科毕业论文论文题目：人体汗液中部分化学成分与健康的关系初探学生姓名：学号：专业：指导教师：二一四年五月摘要汗液是人体不可或缺的一部分，汗液的主要成分是水，还有钠、钾、镁、钙等物质。本课题是由人体的汗液和汗液中的部分化学成分，以及其化学成分与健康的关系三部分组成。对这些汗液中部分化学成分和健康有何关系进行了初探。随着现代社会和科学文明的不断发展，现代人的物质生活不断丰富，可是人们的健康状况却不容乐观。因此，人体汗液中部分化学成分与健康的关系初探将
2、人体的汗液与健康联系起来，使人们不要忽视汗液的异常情况发生。关键词：汗液；化学成分；人体；健康；AbstractSweatwasanintegralpartofthehumanbody,andsweatwasdominatedbywater,sodium,potassium,magnesium,andsweat,smateriallifeenriched,sweatchemicalcompositionandhealthofthehumanbodyontherelationshipbetweenthebodyssweatandhealthlinks,sopeopleshouldnotignor
3、etheexceptionofsweat.Keywords:sweat;chemicalconstituents;human;health;引言健康虽不是一切，但没有健康就没有一切的观念促使人们更注重和寻求如何运用最好的方法来预防，缓解和改变亚健康和慢性疾病的问题。汗液中的化学成分在人体中都有重要作用。当人出汗后，随水分的丧失，也会失去部分这些物质，以致于机体的抗体的调节能力也随之降低，此时如果单纯补充水分，会事与愿违越喝越渴，既达不到补水的目的，甚至会导致体温升高，小腿肌肉痉挛，昏迷，水中毒症状的发生。因此，对人体汗液中部分化学成分与健康的关系初探将具有特殊的现实意义。1人体汗液概述汗液是由
4、汗腺分泌的液体。由于外界气温升高，或体内产热增加所致的热刺激引起的称知觉发汗。此时发汗区域分布广，全身各部位皮肤，尤以前额、躯干前后、手背及前臂等部位最多；其次为颈、躯干侧面及四肢大部分；再次为股内侧面及腋下；最少是手掌和足。精神紧张亦引起，发汗中枢分布于中枢神经系统各部位，正常人24小时内不知觉蒸发约600700毫升水1。分为主动和被动两种。所谓的被动，是指由于天气闷热，心情烦躁而形成出汗，这种出汗方式是人体通过水分蒸发带走体内热量，保持正常范围内的生理活动。相反，人体主动运动而出的汗，被称为主动，它有利于保持人体内的汗液温度，散发热量，作用同被动出汗相同，同时能带走少量人体因运动而产生的体
5、内垃圾。汗液成分可分为无机成分和有机成分两类，其中主要成分是水，还有少量钠、钾、钙、镁、尿素、乳酸等物质。汗液和皮脂分泌正常，在皮肤上混合后形成皮脂膜。过多，汗与的比例失调，皮脂就会被冲掉，变薄。一般情况，正常的弱酸性皮肤会变为碱性，以细菌的抵抗力减弱，杀菌力也下降。有人会因此而产生皮肤病。2人体汗液中的化学成分无机成分2.1.1水水是体内一切生理过程中生物化学变化必不可少的介质。水具有很强的溶解能力和电离能力（水分子极性大），可使水溶性物质以溶解状态和电解质离子状态存在，甚至一些脂肪和蛋白质也能在适当条件下溶解于水中，构成乳浊液或胶体溶液。溶解或分散于水中的物质有利于体内化学反应的有效进行。
6、在新陈代谢过程中，人体内物质交换和化学反应都是在水中进行的。水不仅是体内生化反应的介质，而且水本身也参与体内氧化、还原、合成、分解等化学反应。水是各种化学物质在体内正常代谢的保证。2.1.2钠钠是人体中一种重要无机元素，是细胞外液中带正电的主要离子，参与水的，保证体内水的平衡;调节体内水分与;维持体内和的平衡,是胰液、胆汁、汗和泪水的组成成分；维持血压正常；增强神经肌肉兴奋性。钠对ATP的生产和利用、肌肉运动、心血管功能、能量代谢都有关系，此外，糖代谢、氧的利用也需有钠的参与。2.1.3钾参与糖、蛋白质和能量代谢,当葡萄糖和氨基酸通过细胞膜进入细胞内合成糖原和蛋白质时，没有钾离子参与就不可能完
7、成。糖原合成时，需要钾与之一同进入细胞，糖原分解时，钾又从细胞内释出。蛋白质合成时需钾，分解时，则释出钾。三磷酸腺苷是人体内的储能物质，它的生成也需要钾离子的参与。钾是细胞内的主要阳离子，能维持细胞内液的渗透压。钾离子与钠离子一起激活钠，维持细胞内外液中钠、钾离子的正常生理浓度；酸中毒时，由于肾脏排钾量减少，以及钾从细胞内向外移，所以血钾往往同时升高，碱中毒时，情况相反。2.1.4钙 对人体而言，无论肌肉、神经、体液和骨骼中，都有用钙离子结合的蛋白质。钙是人类骨、齿的主要无机成分，也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结、激素释放和乳汁分泌等所必需的元素。骨骼通过不断的成骨和溶骨作用使骨钙与血钙保持动
8、态平衡。正常情况下，血液中的钙几乎全部存在于血浆中，在各种钙调节激素的作用下血钙相对恒定。钙在细胞内以储存钙、结合钙、游离钙三种形式存在，约80%的钙储存在细胞器内，不同细胞器内的钙并不相互自由扩散，10%20%的钙分布在胞质中，与可溶性蛋白质及膜表面结合，而游离钙仅占%。钙在人体内是由甲状腺与甲状旁腺进行调节，并且在血钙与骨钙之间维持动态平衡。钙与镁、钾、钠等离子保持一定比例，使神经、肌肉保持正常的反应；钙可以调节心脏搏动，保持心脏连续交替地收缩和舒张；钙能维持肌肉的收缩和神经冲动的传递；钙能刺激血小板，促使伤口上的血液凝结；在机体中，有许多种酶需要钙的激活，才能显示其活性2。2.1.5镁镁
9、是人体细胞内的浓集于线粒体中，仅次于钾和磷的主要阳离子，在细胞外液仅次于钠和钙居第三位，是体内多种细胞基本生化反应的必需物质。镁主要分布于细胞内。在钙、维生素C、磷、钠、钾等的代谢上，镁是必要的物质，在神经肌肉的机能正常运作、血糖转化等过程中扮演着重要角色。镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程必不可少的元素。镁影响的多种生物功能：影响钾离子和钙离子的转运，参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成；镁还参与维持的稳定性，并且还与机体氧化应激和发生有关。糖酵解、脂肪酸氧化、蛋白质的合成、核酸代谢等需要镁离子参加。促进骨的形成。在骨骼中仅次于钙、磷，是骨细胞结构和功能所必需的元素，对促进骨形成和骨再
10、生，维持骨骼和牙齿的强度和密度具有重要作用。调节神经肌肉的兴奋性，能抑制钾、钙通道。镁、钙、协同维持神经肌肉的兴奋性。血中镁过低或钙过低，均增高；反之则有镇静作用。维护胃肠道和激素的功能。镁也是重要的传导物质，它可以让肌肉放松下来；与含钙食品一同补充，能促进钙的吸收3。有机成分汗液中的有机成分在体表的堆积，在的推动下，更会利于微生物在体表大量繁殖。由于空气污染和在健身房共用器械等问题，存在于皮肤表层的大量细菌、寄生虫等，会分解汗液中的有机成分，产生各种有毒物质，释放出有异味的气体，导致“汗味”严重，甚至引起皮肤疾病，就是人们通常所说的汗疹、毛囊炎、湿疹、疖子、痱子等。其有机成分包括乳酸和尿素，
11、乳酸与皮脂腺分泌的脂肪酸结合，形成天然的杀菌剂，防止细菌侵袭，保护了皮肤。尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，尿素在产生后融入血液，最后通过由尿排出。少量尿素由排出。3人体汗液中化学成分对健康的影响人体汗液化学成分对人体的作用3.1.1无机成分水遍布人体的每一个角落，是维持人体功能最基本的要素。体内失水10%就威胁健康，如失水20%,就有生命危险，足可见水对生命的重要意义3。水是细胞和体液的重要组成部分之一，人体的每个细胞及其基本单元均含有水份，人体的各种腺体分泌物均为液体。如果缺水，则消化液分泌减少，食物消化受影响，食欲下降，血流减缓。体内废物积累，代谢活动降低，导致体内衰竭致病，并加重
12、病情。水保持着人体一定的血容量-人体的血液含水量约占80%，如果大量失水，则使血溶量减少而产生低血压，从而影响着人体的各种器官，特别是心、脑、肾的机能活动，故血溶量与水的含量有着密切的关系。水对调节人体体温起着重要作用，水的比热数值高，每克水升高或降低10C，就需要1000卡热值。由于人体含有大量的水，于代谢过程中所产生的热能为水所吸收，使体温不至于显着升高；其实是水的蒸发数值大，每毫升水的蒸发热约为千卡，故人体只要蒸发少量的水即可散发大量的热，以维持人体一定的体温，如外界环境温度高，可随水分经皮肤蒸发散热，以维持人体体温的恒定4。钠是各种体液内常见的离子成分，体内的钠主要经由肾脏制造的尿液排
13、除，但汗水大量流失时，也可排出相当量的钠。体内对钠的调节与对水的调节息息相关，在下视丘可分泌抗利尿激素，作用于肾脏以减少水的排除，进而调控体内水与钠的比例。缺乏钠引起的低血钠症会引致倦怠无力、昏睡或其他意识状态改变、恶心呕吐、抽筋及周边神经症状等症状;高血钠症则会引致水肿、血压高及意识状态改变。身体健康者会透过肾脏将多余的钠排出体外。钾的主要生理功能是：1.维持细胞内的正常渗透压：细胞内外渗透压必须保持平衡，否则就会影响到细胞内外水分的平衡，影响到机体的新陈代谢。2.维持神经肌肉的应激性和正常功能：钾离子与钠离子共同作用激活钠泵，产生能量，维持细胞内外钾、钠离子的浓度梯度，维持细胞膜电位，使细
14、胞膜有电信号能力，和钠离子一起，共同作用，使神经脉冲得以传递。3.维持心肌功能：心肌细胞内外的钾离子浓度对于维持心肌的兴奋性、自律性、传导性有极其重要的作用7。4.降低血压：从钠泵的运转过程可知，细胞内液中的钾离子对于维持钠泵正常运转和正常血压可谓“功勋卓着”。补充钾可“激活”维修“钠泵”，扩张血管，降低交感神经对去甲肾上腺素的敏感性所导致的升血压反应。减少血管紧张素分泌，改善压力感受器功能，降低血管阻力，增加肾脏舒血管素一激肽系活性，促进尿中钠的排泄，从而共同促使血压降低。钙离子对血液凝固有重要作用。缺钙时，血凝发生障碍，人体会出现牙龈出血、皮下出血点、不规则子宫出血、月经过多、尿血、呕血等
15、症状。钙离子对神经、肌肉的兴奋和神经冲动的传导有重要作用。缺钙时人体会出现神经传导阻滞和肌张力异常等症状。钙离子对细胞的粘着、细胞膜功能的维持有重要作用5。细胞膜既是细胞内容物的屏障，更是各种必需营养物质和氧气进入细胞的载体。钙离子对人体内的酶反应有激活作用，酶是人体各种物质代谢过程的催化剂。钙缺乏即会影响正常的生理代谢过程。钙离子对人体内分泌腺激素的分泌有决定性作用，对维持循环、呼吸、消化、泌尿、神经、内分泌、生殖等系统器官的功能至关重要。镁是人体不可缺少的重要营养素之一，它的重要性和钙是不相上下，对维持人体健康起到相当重要的作用。镁可以作用于整个细胞并使之稳定。镁影响到几乎是每一项重要的身
16、体功能，从心跳、造骨到血糖的调节都是。镁还可以使皮肤便得更加美丽，尤其是更年期后的妇女尤其容易镁含量不足，因此常常发生血液不当凝结、导致心脏病发作及中风。镁是酵素作用所必需的矿物质，它是辅助钙和钾的吸收中为举足轻重的角色。在肌肉的收缩，心脏的跳动，荷尔蒙的作用等生理反应中所扮演的重要角色。镁是一种默默耕耘的矿物质，让人几乎忘记它的存在，镁还有放松神经的抗紧张矿物质之美名，它直接从肉眼看不到的细胞代谢着手，藉此安定我们的身体。3.1.2有机成分尿素是一种很好用的保湿成分，它就存在于肌肤的角质层当中。对肌肤来说，尿素具有保湿以及柔软角质的功效，所以也能够防止角质层阻塞毛细孔9。乳酸，是一种化合物，
17、它在多种生物化学过程中起作用，是一个含有羟基的羧酸。我们身体生存所需要的能量大部分来自于糖分。血液按照需要把葡萄糖送至各个器官燃烧，产生热量。这一过程中会产生水、二氧化碳和丙酮酸，丙酮酸和氢结合后生成乳酸。如果身体的能量代谢能正常进行，不会产生堆积，将被血液带至肝脏，进一步分解为水和二氧化碳，产生热量，疲劳就消除了。人体对这些化学成分的需要量3.2.1无机成分人对水的需要量与人的体重、热能消耗成正比，消耗每卡热能需要1毫升的水分，每公斤体重需要30-40毫升的水分，如果70公斤的人需要2100-2800毫升水。正常情况下，人体内水分的出入量是平衡的。一个健康的成年人每天约需2000-2700毫
18、升水（包括饮水、食物中的水，代谢中产生的水）4。在炎热、高温、发烧和体力劳动量大的情况下，饮水量应相应增加。喝水是人体所需水分的直接来源，如喝白开水或茶水。但人体内氧化时也能产生水，而且人体需要的水还可从饮食中取得，如大米含水15%、肉类含水50%等。运动期间和前后。体重因流汗而减少2-3%时，血液量下降，会明显影响人体的运动能力等，所以要及时饮水，并以少量多次为原则。同时应饮接近血浆渗透压的淡盐水或饮料，以保持体内水盐的平衡。人体所需要的钠主要从食盐中取得。盐的摄入量常由味觉、风俗和习惯决定，正常膳食含钠充足，盐过多有害无益。世界卫生组织建议每人每日食盐用量以不超过6克为宜。我国营养学会制定
19、的每日“安全和适宜的摄入量”为6个月以内婴儿115350毫克，6个月至1岁为250750毫克，1岁以上325975毫克，4岁以上4501350毫克，7岁以上6001800毫克，11岁以上9002700毫克，成人每天需11003300毫克，相当于克氯化钠的含钠量6。值得注意的是，人体不同生理状态下对钠的消耗量有很大差别，因而上述指标幅度变大。健康(健康食品)成年人食用钠量比幼儿(幼儿食品)最低需要量稍高，而在高温环境下，一个从事重体力劳动的成年人流汗每天可损失8克钠。每天需要3千克以上的水来补充汗水，这就需要额外的盐分。依失水的严重程度和适应能力的大小，失1升水需要补充27克氯化钠。中国营养学会
20、提出的每日膳食中钾的“安全和适宜的摄入量”，初生婴儿至6个月每人为350925毫克，1岁以内为4251275毫克，1岁以上儿童(儿童食品)每人每天5501650毫克，4岁以上7752325毫克，7岁以上为10003000毫克，11岁以上青少年(少年食品)为15254575毫克，成年男女为18755625毫克8，这个参考指标与美国国家科学研究委员会的食品与营养委员会估计的安全和适宜的膳食钾日摄取量相当。钙是人体内含量最多的一种无机盐，它约占人体重量的%，其中99%存在于骨骼和牙齿之中。另外，1%的钙大多数呈离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，与骨钙保持着动态平衡。胎儿期：母体内的胎儿在发育的
21、后3个月大量沉积钙质，此时孕妇应增加含钙丰富的食物或适当补充钙剂，不仅有利于自身钙的贮存，又有利于胎儿的生长。这一时期，最佳摄入量是1200毫克/天。婴儿及儿童：纯母乳喂养的足月婴儿，4个月内母乳完全可满足婴儿钙的生理需要量，即250至300毫克/天。以牛奶或以牛奶为基础配方奶喂养的4个月以内的婴儿，随月龄的增长，钙的需要量亦增加，每日为500至600毫克。2至10岁的儿童，钙的需要量以公斤体重计算，是成人的2至4倍，一般每日应摄入800毫克以上的钙。少年及青年：青春期处于生长加速的第二个高峰期，此时钙摄入量对达到理想的骨量高峰有重要作用，最佳摄入量为1200至1500毫克/天。成人：成人骨骼
22、不再生长，但骨组织的代谢并不是静止的。一般来说，25至45岁的成人每日摄入钙量应为800至1000毫克，65岁以上的老人钙摄入量以1500毫克/天为最佳8。一般认为，成人每日适合的镁供给量为200300毫克。美国的食品和营养委员会对镁的推荐量为1岁以内婴儿每日为5070毫克，13岁为150毫克，46岁为200毫克，710岁为250毫克。男性(男性食品)11至14岁为350毫克，15到18岁为400毫克，18岁以上的则均为350毫克，女性(女性食品)11岁以上至成年300毫克，妊娠和哺乳期增加150毫克12。中国营养学会没有对镁的供给量标准，但有“安全和适宜的摄入量”指南，与美国的推荐量相似。运
23、动(运动食品)后和高温条件下，由于汗液中丢失镁，使血清镁明显下降时，镁的需要量较一般情况下为多。当钙(钙食品)、磷、维生素(维生素食品)D及蛋白质(蛋白质食品)的摄入量增加时，则镁的需要量也随着增加。3.2.2有机成分尿素对人体基本是废物，但仍有正面价值。比如，肾小管里的尿素被引入肾皮质以提高其渗透浓度，促使水份从肾小管回身体再利用。对于人的身体来说，乳酸是疲劳物质之一，是身体在保持体温和肌体运动而产生热量过程中产生的废弃物。人体化学成分失调的危害3.3.1无机成分水对我们身体机能的正常工作是非常重要的，哪怕很轻微的脱水，都会引起便秘、头痛、四肢无力或精神混乱，并增加尿道感染和肾结石危险。若体
24、内抽水量达1%，就可能会引起体温升高并很难集中注意力。当人体丧失1%-2%的水分时，口渴机制就开始起作用。如果忽略了口渴反射，人体就会继续脱水。当人体缺乏3%的水分时，身体和精神就会受到严重影响，无法正常运作。体内缺水达3%时，肌肉强度会降低8%。过多的水会给肾脏增加负担，并可能导致水中毒，极端情况下还会导致死亡。肾功能正常的人每天最多只可排出1020升尿8。如果饮水过量，肾脏来不及将多余的水排出体外，体内积存的水分便会稀释血液，出现低血钠现象。由于钠是维持人体细胞渗透压的重要电解质，血钠过低会影响机体的各种机能。老年人尤其应该注意。一次饮水过多会加重心、肾负担，对患有心脏病、高血压、肾病和水
25、肿的人伤害最大。因为几乎所有食物都含有一些钠，所以很少发生钠缺乏问题。但食用不加盐的严格素食或长期出汗过多、腹泻、呕吐及肾上腺皮质不足等情况下，会发生钠缺乏症。钠缺乏症可造成生长缓慢、食欲减退、由于失水体重减轻、哺乳期的母亲奶水减少、肌肉痉挛、和。此外，过多出汗和盐量不足可同时使热能耗尽，在这种情况下，应服用盐片和补充大量水分9。膳食中长期摄入过多的钠将导致高血压，如果误将食盐当作食糖给婴幼儿食用，有可能导致死亡。钾缺乏：人体内钾总量减少可引起钾钾缺乏症,可在神经肌肉、消化、心血管、泌尿、中枢神经等系统发生功能性或病理性改变.主要表现为肌肉无力或瘫痪、心律失常、横纹肌肉裂解症及肾功能障碍等.过
26、量：如果血液中钾含量过高，也会患高钾血症，表现为四肢乏力，手足感觉异常，弛缓性瘫痪等症状。心脏也受其害，心音减弱，心率减慢和心率失常，严重时甚至可出现心脏骤停危及生命，不可等闲视之。钙失调对人体的危害缺乏症，缺钙导致的症状非常多，而且不同的人群缺钙会引起不同的症状：儿童、青少年：长不高、发育迟、牙齿不齐、佝偻病、“O”行或“X”行腿;妇女：抽筋、腰酸背痛、骨光节痛、浮肿、牙齿松动;中老年人：骨质疏松、易骨折、驼背、掉牙脱发、腰酸背痛10。过量表现1、肾结石2、奶碱综合症-奶碱综合症的典型症候群包括高血钙症、碱中毒和肾功能障碍。3、钙和其它矿物质的相互干扰作用高钙摄入能影响铁、锌、镁、磷的生物利
27、用率。镁缺乏表现：镁缺乏可致血清钙下降，神经肌肉兴奋性亢进;对血管功能可能有潜在的影响，有人报告低镁血症患者可有房室性早搏、房颤以及室速与室颤，半数有血压升高;镁对骨矿物质的内稳态有重要作用，镁缺乏可能是绝经后骨质疏松症的一种危险因素;少数研究表明镁耗竭可以导致胰岛素抵抗。过量表现：过量镁摄入，血清镁在时，常伴有恶心、胃肠痉挛等胃肠道反应;当血清镁增高到时则出现嗜睡、肌无力、膝腱反射弱、肌麻痹;但血清镁增至5mmol/L时，深腱反射消失;血清镁超过5mmol/L时可发生随意肌或呼吸肌麻痹;血清镁L或更高时可以发生心脏完全传导阻滞或心搏停止。高镁血症可引起低血钙，其部分机制可能是由于甲状旁腺素分
28、泌降低或靶器官对激素的反应性降低。高镁血症可影响骨和血液凝固。在尿毒症时，骨中镁含量显着增高。更重要的是镁过多可致骨异常。镁过多可干扰血小板粘附和凝血酶原生成时间。尿毒症时凝血障碍部分原因可能是由于慢性高镁血症所致11。3.3.2有机成分人体以二氧化碳、水、天冬氨酸和等化学物质合成尿素。促使尿素合成的代谢途径是一种合成代谢，叫做尿素循环。此过程耗费能量，却很必要。因为氨有毒，且是常见的新陈代谢产物，必须被消除。如果运动过于剧烈或持久，或者身体分解乳酸所必需的维生素和矿物质不足，那么体内的乳酸来不及被处理，造成乳酸的堆积14。乳酸过多将使呈弱碱性的体液呈酸性，影响细胞顺利吸收营养和氧气，削弱细胞
29、的正常功能。堆积乳酸的肌肉会发生收缩，从而挤压血管，使得血流不畅，结果造成肌肉酸痛、发冷、头痛、头重感等。乳酸堆积在初期造成酸痛和倦怠，若长期置之不理，造成体质酸化，可能引起严重的疾病。结语本论文讨论了人体汗液中部分化学成分与健康的关系。探究了人体汗液中的部分化学成分，包括水、钠、钾、钙、镁、乳酸、尿素，及其在人体中的作用；同时论述了人体对这些化学成分的需要量。最后，分析了人体化学成分失调的危害。本论文仅讨论以上这些物质，其他物质有待于进一步研究。人体汗液中部分化学成分与健康的关系是十分密切的，所以对人体汗液中部分化学成分与健康的关系探究是非常有必要的。参考文献1邱曼，武建民，常绍勇.不同环境
30、温度条件下不同活动强度人体出汗调节机制的探讨J.中国应用生理学杂志.2王新欣，刘建华，祝英.运动与元素钙、铁、锌、镁、铜的研究J.辽宁体育科技.3陈君石，黄建始.健康管理概论M.中国协和医科大学出版社.4刘福明.人体中的化学反应J.科学与文化.5白书忠.中国健康管理的现状分析J.中华医学信息导报.6何仲恺.体质与健康关系的理论与实证研究D.北京体育大学.7张纤纹.钾的作用.广东省岭南心血管病研究所.8高峰.讨论人体中的微量化学元素及其生理功能J.卫生职业教育.9黄建始.什么是健康管理J.中国健康教育.10曹庭礼.无机化学-十二五普通高中教师进修学习读本.广西教育出版社.11国药集团化学试剂有限公司.镁（CSDS）.国药集团化学试剂有限公司.12现代营养学.人民出版社.13北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学.无机化学（第四版）.高等教育出版社，14湿热环境下运动对汗液中尿素、乳酸和电解质的影响.武警医学.
