Воды формулы: Ученые Сколтеха уточнили формулу воды

Содержание

Ученые Сколтеха уточнили формулу воды

https://ria.ru/20200709/1574132897.html

Ученые Сколтеха уточнили формулу воды

Ученые Сколтеха уточнили формулу воды — РИА Новости, 09.07.2020

Ученые Сколтеха уточнили формулу воды

Российские ученые в сотрудничестве с немецкими коллегами выяснили, что вода содержит большое количество короткоживущих ионов. Это коренным образом меняет… РИА Новости, 09.07.2020

2020-07-09T19:18

наука

открытия — риа наука

сколковский институт науки и технологий

химия

физика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149988/43/1499884311_0:283:5442:3344_1920x0_80_0_0_eecf326339221d319655c6d154e47306.jpg

МОСКВА, 9 июл — РИА Новости. Российские ученые в сотрудничестве с немецкими коллегами выяснили, что вода содержит большое количество короткоживущих ионов. Это коренным образом меняет понимание динамической структуры воды и подходы к оценке кислотности. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.Природная вода представляет собой многокомпонентную смесь изотопологов —комбинаций различных изотопов кислорода и водорода, двух элементов, из которых состоит вода.Ученые из Сколтеха и Штутгартского университета изучили ионно-молекулярный состав трех изотопологов воды — обычной (h3O), тяжелой (D2O) и полутяжелой (HDO) — и выяснили, что на очень коротких, субпикосекундных временных интервалах чистая жидкая вода содержит большие концентрации короткоживущих ионов h4O+ и OH- — намного выше, чем учитывается при оценке pH. До нескольких процентов молекул h3O были временно ионизированы.Ионные виды жидкой воды играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, каталитических реакциях и электрохимических системах. Ранее предполагалось, что слабобарьерное туннелирование атома водорода между молекулами h3O, вызванное ядерными квантовыми эффектами, может приводить к возникновению кратковременных избыточных протонных состояний, но до настоящего времени не было ни экспериментального подтверждения таких состояний, ни информации о концентрации избыточных протонов в чистой воде.»Мы использовали различные изотопологи воды, чтобы идентифицировать избыточные протонные состояния, — приводятся в пресс-релизе слова одного из авторов исследования Хенни Уердана (Henni Ouerdane), профессора Центра энергетических наук и технологий Сколтеха (CEST). — Постепенно заменяя атомы водорода (H) дейтерием (D), мы изменили относительную концентрации частиц, связанных с избытком протонов, таких как HD2O+, Dh3O+, h4O+ и D3O+, и определили их вклад в кумулятивное инфракрасное поглощение».На инфракрасных спектрах авторы увидели максимумы, которые существующие модели не могли объяснить.»Мы обнаружили концентрационно-зависимые спектральные особенности вблизи молекулярных изгибных мод полутяжелых водных спектров. Мы считаем, что эти особенности связаны с избытком протонов, которые существуют в пикосекундном масштабе времени», — говорит Уердан.»В то время как предыдущие исследования структуры воды были основаны на кристаллографических экспериментах и не отражали динамику воды, наше исследование дает новое представление о сложной структуре воды в ультракоротком масштабе времени», — отмечает ведущий автор статьи, старший научный сотрудник CEST Василий Артемов.Ученые считают, что учет ионных частиц в ультракоротком временном масштабе улучшит и значительно упростит модели физико-химических и электрохимических систем, в которых жидкая вода играет важную роль, а также поможет в будущих исследованиях аномальных свойств воды, например, при ее взаимодействии с электрическим полем.

https://ria.ru/20191017/1559912207.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149988/43/1499884311_302:0:5138:3627_1920x0_80_0_0_eb2fdf9a55c853b629cfddd01a67bae3.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, сколковский институт науки и технологий, химия, физика

МОСКВА, 9 июл — РИА Новости. Российские ученые в сотрудничестве с немецкими коллегами выяснили, что вода содержит большое количество короткоживущих ионов. Это коренным образом меняет понимание динамической структуры воды и подходы к оценке кислотности. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Природная вода представляет собой многокомпонентную смесь изотопологов —комбинаций различных изотопов кислорода и водорода, двух элементов, из которых состоит вода.

Ученые из Сколтеха и Штутгартского университета изучили ионно-молекулярный состав трех изотопологов воды — обычной (H₂O), тяжелой (D₂O) и полутяжелой (HDO) — и выяснили, что на очень коротких, субпикосекундных временных интервалах чистая жидкая вода содержит большие концентрации короткоживущих ионов H₃O⁺ и OH^— — намного выше, чем учитывается при оценке pH. До нескольких процентов молекул h3O были временно ионизированы.

Ионные виды жидкой воды играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, каталитических реакциях и электрохимических системах. Ранее предполагалось, что слабобарьерное туннелирование атома водорода между молекулами h3O, вызванное ядерными квантовыми эффектами, может приводить к возникновению кратковременных избыточных протонных состояний, но до настоящего времени не было ни экспериментального подтверждения таких состояний, ни информации о концентрации избыточных протонов в чистой воде.

«Мы использовали различные изотопологи воды, чтобы идентифицировать избыточные протонные состояния, — приводятся в пресс-релизе слова одного из авторов исследования Хенни Уердана (Henni Ouerdane), профессора Центра энергетических наук и технологий Сколтеха (CEST). — Постепенно заменяя атомы водорода (H) дейтерием (D), мы изменили относительную концентрации частиц, связанных с избытком протонов, таких как HD₂O⁺, DH₂O⁺, H₃O⁺ и D₃O⁺, и определили их вклад в кумулятивное инфракрасное поглощение».

На инфракрасных спектрах авторы увидели максимумы, которые существующие модели не могли объяснить.

«Мы обнаружили концентрационно-зависимые спектральные особенности вблизи молекулярных изгибных мод полутяжелых водных спектров. Мы считаем, что эти особенности связаны с избытком протонов, которые существуют в пикосекундном масштабе времени», — говорит Уердан.

«В то время как предыдущие исследования структуры воды были основаны на кристаллографических экспериментах и не отражали динамику воды, наше исследование дает новое представление о сложной структуре воды в ультракоротком масштабе времени», — отмечает ведущий автор статьи, старший научный сотрудник CEST Василий Артемов.

Ученые считают, что учет ионных частиц в ультракоротком временном масштабе улучшит и значительно упростит модели физико-химических и электрохимических систем, в которых жидкая вода играет важную роль, а также поможет в будущих исследованиях аномальных свойств воды, например, при ее взаимодействии с электрическим полем.

17 октября 2019, 19:33НаукаУченые усовершенствовали способ получения чистого топлива из воды

Формула воды в химии

Химическая и структурная формула воды

Химическая формула: Н₂O

Структурная формула:

Молярная масса: 18,01528 г/моль.

Альтернативные названия: оксид водорода, гидроксид водорода, гидроксильная кислота, монооксид дигидрогена, оксидан, дигидромонооксид.

В молекуле воды атом кислорода находится в состоянии sp³–гибридизации, поскольку в образовании гибридных орбиталей участвуют не только валентные электроны, но и неподеленные электронные пары. Гибридные орбитали направлены к вершинам тетраэдра:

Вследствие большой разницы электроотрицательностей кислорода и водорода связи в молекуле сильно поляризованы, и происходит смещение электрон ной плотности в сторону кислорода. Молекула воды обладает большим дипольным моментом, поскольку полярные связи расположены несимметрично.

С сильной поляризацией связи О – Н связано образование водородных связей между молекулами воды. Каждая молекула воды может образовывать до четырёх водородных связей – две из них образует атом кислорода, а еще две – атомы водорода:

Образование водородных связей определяет более высокую температуру кипения, вязкость и поверхностное натяжение воды по сравнению с гидридами аналогов (серы селена и теллура).

Изотопные модификации воды

В зависимости от типа изотопов водорода, входящих в состав молекулы, выделяют следующие изотопные модификации воды:

Название	Формула
Легкая вода (основной компонент природной воды)	H₂O
Тяжёлая вода (дейтериевая)	D₂O
Сверхтяжёлая вода (тритиевая)	T₂O
Тритий-дейтериевая вода	TDO
Тритий-протиевая вода	THO
Дейтерий-протиевая вода	DHO

Название

Формула

Легкая вода (основной компонент природной воды)

H₂O

Тяжёлая вода (дейтериевая)

D₂O

Сверхтяжёлая вода (тритиевая)

T₂O

Тритий-дейтериевая вода

TDO

Тритий-протиевая вода

THO

Дейтерий-протиевая вода

DHO

С учетом того, что у кислорода три стабильных изотопа (¹⁶O, ¹⁷O и ¹⁸O), можно составить 18 формул молекул воды, различающихся изотопным составом. Как правило, природная вода содержит все эти разновидности молекул.

Примеры решения задач по теме «формула воды»

Элементы жизни. Вода — Индикатор

Молекулы, в которых много ковалентных полярных связей, тоже прекрасно взаимодействуют с водой — в первую очередь потому, что образуют с ней водородные связи, «цепляясь» за молекулы воды своими частичными зарядами. Такие вещества хорошо растворяются в воде и называются гидрофильными («любящими воду»). К гидрофильным веществам относятся, например, спирты и углеводы. Каждый знает, что столовый сахар (а это типичный углевод) растворяется в воде очень хорошо. То же самое можно сказать и о спиртах, например об этиловом спирте — основе алкогольных напитков. Именно растворам спирта в воде была посвящена знаменитая диссертация Дмитрия Ивановича Менделеева.

Правда, рецепта водки Менделеев, вопреки распространенной легенде, не разрабатывал. Его интересовало происходящее при растворении взаимодействие молекул спирта и воды — тот самый процесс, который мы только что назвали гидратацией.

Менделеев убедительно показал, что растворение — это не физическое явление (простое смешивание), а химическое (включающее образование новых межмолекулярных связей). Тогда получается, что раствор — это, по сути, новое вещество.

Как правило, любое наугад взятое органическое соединение будет растворяться в воде тем лучше, чем больше в нем атомов кислорода. Это понятно: именно вокруг атомов кислорода обычно образуются водородные связи. Например, молекула глюкозы (C₆H₁₂O₆, шесть атомов кислорода!) в этом отношении просто идеальна. Как раз поэтому сахара, и глюкозу в том числе, очень удобно использовать в роли быстро усваивающихся питательных веществ.

Молекулы, в которых все связи неполярные, взаимодействуют с водой гораздо слабее, чем друг с другом. Вещества, состоящие из таких молекул, плохо растворяются в воде и называются гидрофобными («боящимися воды»). Типичные гидрофобные соединения — углеводороды. Как мы знаем, они по определению состоят только из углерода и водорода, связи между которыми неполярны. Если бросить в воду парафин (смесь твердых углеводородов, из которой делают свечи), он и не подумает там растворяться — ни при каких условиях.

А если налить в воду бензин (смесь жидких углеводородов, которая служит моторным топливом), то он, скорее всего, отслоится от нее, образовав четкую поверхность раздела. Вода как бы «выталкивает» эти вещества.

Если в формуле органического соединения есть кислород, то оно, скорее всего, гидрофильное, разве что там присутствует какая-нибудь совсем уж огромная углеводородная цепочка.

Гидрофильными бывают и некоторые бескислородные органические вещества — например, амины. В биохимии значение различий между гидрофильными и гидрофобными веществами без преувеличения грандиозно. Многие детали устройства клеток без учета этих различий просто невозможно понять. А все потому, что земная жизнь — водная.

Талассогены

А могут ли подойти для жизни какие-нибудь другие растворители, кроме воды? Ответ — да. Например, углекислота (ее формула O=C=O, или просто CO₂) знакома людям прежде всего в виде углекислого газа, который мы выдыхаем, но она может и замерзать, образуя так называемый сухой лед. Проблема в том, что при нагревании в условиях, характерных для Земли, сухой лед сразу испаряется в газ, минуя жидкую фазу. Потому мы и не видим в быту жидкой углекислоты. Однако при более высоких давлениях, чем наше атмосферное, углекислота может становиться жидкостью. И тогда она представляет собой хороший гидрофильный растворитель, аналогичный по свойствам воде (и легко смешивающийся с ней), в котором успешно идут многие биохимические реакции.

В этом растворителе могут жить даже земные микробы. Например, на дне Окинавского желоба в Восточно-Китайском море исследователи-океанологи нашли целое озеро жидкой углекислоты, в котором постоянно живут довольно разнообразные бактерии.

Некоторые исследователи считают, что океаны жидкой углекислоты могут существовать на так называемых суперземлях — планетах с массой, в несколько раз превосходящей массу Земли. Суперземли — довольно многочисленная категория экзопланет, и возможность жизни на них сейчас активно обсуждается.

Другой перспективный кандидат на роль вмещающей среды для жизни — аммиак (NH₃). Это гидрофильный растворитель, образующий много водородных связей, в данном случае между водородом и азотом (их разница в электроотрицательности для этого вполне достаточна, см. рис. 2). Неудивительно, что по своим физико-химическим свойствам аммиак напоминает воду. На более холодных планетах, чем Земля, он находится в жидком состоянии и вполне может быть основой жизни. Теоретически возможно существование холодных землеподобных планет с аммиачными океанами. Есть ли там жизнь, никто не знает. Но почему бы и нет? Если насчет альтернатив углеродной жизни есть серьезные сомнения (см. главу 1), то углеродную жизнь, использующую не воду, а какой-нибудь другой растворитель, представить себе гораздо легче. Никакие фундаментальные законы не запрещают ей существовать.

Просто так уж сложилось, что на нашей планете из всех растворителей преобладает вода, ну а от добра добра не ищут, и земной жизни осталось лишь развиваться в этих относительно благоприятных условиях.

Еще один гидрофильный растворитель, в котором теоретически допускают возможность жизни, — метиловый спирт, или метанол (CH₃OH). Для человека это страшный яд, но тут все зависит от настройки биохимических систем. Вообще-то никакие законы природы не мешают «сконструировать» живой организм, для которого метанол будет совершенно безобиден, а то и полезен. Метанол — одно из самых простых органических веществ, и неудивительно, что образуется он очень легко. Его много в космосе, причем не только на планетах, но и в межзвездных газопылевых облаках. Некоторые ученые осмеливаются предполагать, что именно синтез метанола был ключевым химическим звеном на пути к возникновению земной жизни. Метанол очень гидрофилен и прекрасно образует водородные связи, примерно такие же, как в воде. Собственно, это и делает его хорошим гидрофильным растворителем. Как и аммиак, метанол замерзает при гораздо более низкой температуре, чем вода, и в принципе может быть средой для жизни на более холодных планетах, чем Земля. В Солнечной системе метанола хватает, например на Тритоне, крупнейшем спутнике Нептуна.

Ввод формулы

Формулы — это выражения, с помощью которых выполняются вычисления со значениями на листе. Все формулы начинаются со знака равенства (=). Простую формулу можно создать с помощью константа и вычислений оператор. Например, с помощью формулы =5+2*3 можно умножить два числа, а затем прибавить число к результату.

Если вы хотите ссылаться на переменные вместо констант, можно использовать значения ячеок, например =A1+A2. При работе с длинными столбцами данных или данными, которые находятся в разных частях листа или на другом листе, можно использовать диапазон, например =СУММ(A1:A100)/СУММ(B1:B100), который представляет деление суммы первых сотен чисел в столбце A на сумму этих чисел в столбце B. Если формула ссылается на другие ячейки, каждый раз при изменении данных в Excel пересчитыются результаты автоматически.

Также формулу можно создать с помощью функции — готовой формулы, которая упрощает ввод вычислений.

знаками равной запускают все формулы. (caret) поднимет число в число, а оператор * (звездочка) — для умножения чисел.

функции — это готовые формулы, которые можно использовать отдельно или в составе более длинных формул. У каждой функции собственный синтаксис.

ячейки можно ссылаться на ячейку Excel, а не на определенное значение внутри нее, чтобы содержимое ячейки можно было изменять без необходимости изменения функции, которая ссылается на ячейку.

Ввод формулы, ссылающейся на значения в других ячейках

На листе, содержащем столбцы чисел, щелкните ячейку, в которой должны выводиться результаты формулы.

Введите знак равенства (=).

Щелкните первую ячейку, которую требуется включить в вычисление.

Введите оператор. Оператор представляет математическую операцию, выполняемую формулой. Например, оператор * (звездочка) перемножает числа. В этом примере используйте оператор / (косая черта), чтобы разделить числа. На этом этапе формула должна выглядеть так:

Щелкните следующую ячейку, которую нужно включить в вычисление. Теперь формула должна выглядеть так:

Нажмите клавишу RETURN.

В ячейке отобразится результат вычисления.

Совет: Чтобы быстро применить формулу к ячейкам ниже в столбце, дважды щелкните маркер заполнения в первой ячейке, содержащей формулу.

Ввод формулы, содержащей функцию

На листе, содержащем диапазон чисел, щелкните пустую ячейку, в которой должны выводиться результаты формулы.

Введите знак равенства (=) и функцию, например =МИН. Функция МИН находит наименьшее число в диапазоне ячеек.

Введите открывающую круглую скобку, выберите диапазон ячеек, которые требуется включить в формулу, и введите закрывающую круглую скобку.

Нажмите клавишу RETURN.

В этом примере функция МИН возвращает 11 — наименьшее число в ячейках от A1 до C4.

Советы

При вводе формулы в ячейке формула также отображается в строке формул.

Кнопки в строке формул могут помочь вам в создании формул.

Чтобы проверить формулу, нажмите . Если ошибок нет, в ячейке будет выведен результат формулы. Если же ошибки есть, появится значок . Наведите на него указатель, чтобы просмотреть описание проблемы, или щелкните стрелку вниз, чтобы получить дополнительную помощь в устранении неполадки.

Чтобы вернуться к предыдущей формуле, нажмите .

Чтобы выбрать функцию, используйте список функций.

При выборе функции открывается построитель формул с дополнительной информацией о функции.

Создание простой формулы.

(по категориям)

абсолютным ссылками

Концентрированная вода для лица Драгоценный Иммортель

Концентрированная вода для лица Драгоценный Иммортель — Новая формула!

Обогащенная цветочной водой иммортеля, выращенного на Корсике, и уникальным комплексом, состоящим из низкомолекулярной гиалуроновой кислоты и минерала кремния, концентрированная вода насыщает кожу влагой и помогает предотвратить появление морщинок, вызванных недостаточным увлажнением. Эффективный микс этих ценных ингредиентов способствует самостоятельному синтезу молекул гиалуроновой кислоты в коже. Концентрированная вода завершает ритуал очищения,делая кожу более эластичной и восприимчивой к последующим шагам по уходу за лицом.

Ваше сообщение отправлено. Внимание! В комментариях публикуются только отзывы о данном продукте. Все вопросы о марке и продукции Л’Окситан просьба отправлять по электронной почте [email protected]. Редакторы сайта оставляют за собой право редактирования или удаления публикуемой вами информации.

7 и 8 августа в Москве – «Формула-1»! Но не спешите ликовать, фанаты великих автомобильных гонок. Хладнокровный Хаккинен и яростный Ирвайн не сфотографируются на фоне собора Василия Блаженного. «Феррари» и «МакЛарен» не развернут в чистом московском поле свои шатры. Другую «Формулу» узнает столица. Между Крымским и Андреевским (Лужнецким) мостом по Москве-реке будут гонять самые быстрые в мире посудины. Водным гонкам удивляется обитатель суши Игорь Порошин

Верный способ разочароваться в зрелище, которое можно будет наблюдать с Фрунзенской и Пушкинской набережных, – это пытаться увидеть в состязании самых быстрых в мире моторных лодок некое водное переложение самых быстрых автогонок. Не надо сравнивать. Придуманная в подражание битвам четырехколесных монстров, водная «Формула» имеет с ними только одну общую величину – скорость. На прямых скутера способны летать почти так же быстро, как и болиды: до 220 км/ч. Тем, кто не чужд интереса к дуэлям Хаккинена и Шумахера, будет легко разобраться и в правилах соревнований – они во многом списаны с земной «Формулы»: тренировочные заезды, раздельные квалификационные старты, где гонщики борются за выгодную стартовую позицию (поул-позишн), наконец, гонка. Премиальные очки, личное и командное первенство, присуждаемое по итогам многих этапов. На этом сходство заканчивается. Начинаются различия.

Трассы материковой «Формулы» в плане напоминают очертания острова. Прихотливый контур с резкими изгибами поворотов, призванных испытывать терпение и мастерство автогонщика. Трасса водной «Формулы» – всегда правильная геометрическая фигура: квадрат, треугольник, размеченный буями. Этот треугольник (квадрат) – совсем не Бермудский. Приключения и происшествия случаются здесь редко, где бы ни состязались гонщики, хоть на Дунае, хоть в Средиземном море, хоть в Тихом океане.

Признаюсь, мне всегда представлялось странным удовольствие непосредственного созерцания автомобильных гонок с трибуны, когда болельщик может видеть только то, что происходит на прямой в двести-триста метров, а на прямых, как известно, почти никогда ничего не происходит. В этом смысле зритель водной «Формулы» выигрывает: вся трасса перед его глазами. Но глаз ничто не развлекает. Монотонное, почти усыпляющее (если бы не рев моторов) действо земной «Формулы» кажется захватывающим аттракционом на фоне игр своего младшего брата, резвящегося на воде.

Водные гонки бедны событиями. Обгоны редки. Столкновения случаются нечасто (в среднем, раз за гонку), и драматизм их скрывается под темной водой. Огонь не вспыхнет, дым развеет ветерок. Катастрофы, ожиданием которых живет кровожадная публика автомобильных гонок, здесь лишены ужасающей наглядности. Техническая сторона, плоть машины, обнаженная в земной «Формуле», в «Формуле» водной остается вне зоны зрительского внимания – никаких пит-стопов, никаких дозаправок. Рванули со старта – и без остановок до самого финиша по периметру: раз, два, три, раз, два, три.

Гонки на воде не менее опасны, чем на раскаленном асфальте, но эта опасность легко прогнозируется. Она исходит от волн. Этапы чемпионата мира «Формулы-1» проходят на реках, озерах и в тихих морских бухтах. И если вода вдруг начинает волноваться, старты отменяются. Так было в Санкт-Петербурге в этом году, когда над Невой поднялся сильный ветер. Опасность просчитывается с точностью до сантиметра – она в высоте волны. Все, кто когда-либо заканчивал жизнь на моторном катере, способном развивать скорость спортивного автомобиля, погибали потому, что бросали вызов стихии. Люди из UIM (Международный водно-моторный союз, проводящий гонки «Ф-1») чтут Посейдона как верховного бога. И поэтому (слава Посейдону!) все заканчивается благополучно.

Можно и дальше констатировать различия между двумя скоростными аттракционами. Но главное заключено в нас самих. Нам, сухопутным существам, автомобиль ближе. Он – наша вторая суть, наша ежедневная оболочка. А лодка – будь это двухвесельная шлюпка или километровой длины пароход – в конце ХХ века живет как анахронизм, напоминание о том, что прежде заменяло человечеству самолеты. Если бы мы были рыбами, то, конечно, сходили бы с ума от водной «Формулы», как сейчас от земной.

Гонки «Формулы-1» родились из мечты о сверхавтомобиле, роднящей водителей всех стран независимо от марки личной машины. Обладатель какой-нибудь несчастной «копейки», разогнавшийся по Волоколамке до 140, вправе чувствовать себя немножко Шумахером. Гонки на скутерах родились из блажи скучающего миллионера, со скоростью «Феррари» бегущего подальше от опостылевшей земли назад в будущее. Эта забава современна, потому что связана со стремлением к скорости, но она и старомодна: скутер – всего лишь архаическое средство передвижения, к которому приставили мотор, сделанный в конце ХХ века. Гоночные лодки можно сравнить с хорошими лошадьми – они принадлежат богатым. Производство скутеров, равно как и коннозаводство, – большой бизнес. Лодка с мотором 200 кубических сантиметров стоит примерно столько же, сколько английская чистокровка. И случается, что увлечения совпадают. Водно-моторная индустрия во многом ориентирована на арабский рынок. Нефтяные шейхи – большие любители лошадей и быстрой езды по Персидскому заливу. Зрелище катера, уносящегося за горизонт, уже давно стало элементом курортной декорации.

Так и следует нам отнестись к тому, что будет происходить 7 и 8 августа на Москве-реке, – как к декорации. Любопытство – вот движущий мотив похода на «Гран-при России». Берите ребенка и приезжайте в парк Горького. Покатайтесь на карусели, зайдите в пещеру страха, купите мороженое. Потом неспешным шагом идите в сторону набережной. Там, на фоне торжественной и страшной громады Министерства обороны, вы увидите мелькание лодочек космических форм и ярких расцветок. Странная красота этой картины захватит если не вас, то ребенка уж точно. Он будет в восторге от этого дня.

Сегодня бариста и обжарщики хорошо знают о влиянии воды на качество кофейных напитков. О водоподготовке написаны отличные пособия Water Quality Handbook SCA и Water for Coffee Максвелла Колонны-Дэшвуда и Кристофера Хэндона. Но интереснее не следовать готовым формулам, а ставить эксперименты.

Специалист по кофе в Royal Coffee Крис Конрман/ Chris Kornman исследует разную воду, чтобы выяснить ее влияние на вкус кофе. В первой части Крис рассматривает химический состав воды и основы водоподготовки. Оригинал статьи опубликован на Daily Coffee News. Мы подготовили перевод в сокращенном виде.

Вода – это гораздо больше, чем знакомая нам формула h3О. Кстати, именно она делает возможной разные типы сложных химических взаимодействий. Важное доказательство сложности воды – ее молекулярная структура, довольно слабые связи между элементами внутри формулы h3O. Например, вода (h3O) взаимодействует с атмосферным углекислым газом (CO2), создавая угольную кислоту h3CO3. Подобные свойства воды важны для понимания ее буферной системы и буферной емкости. Буферная емкость – свойство, которое мешает резким колебаниям pH и поддерживает его постоянный уровень. Для воды буферная емкость ассоциируется с содержанием гидрокарбонатов или с щелочностью (alkalinity). Из-за чего меняется pH воды? Например, из-за того же углекислого газа. Здесь достаточно вспомнить о закислении мирового океана.

Рассмотрим еще один пример поглощательной способности воды. Дождевая вода, проходя через известняковые породы, забирает кальций в форме CaCO3 (карбонат кальция). Сам по себе CaCO3 нерастворим, но при встрече с углекислым газом в воде он легко создает растворимый гидрокарбонат кальция. Когда уровень CO2 в воде снижается (например, при нагреве), гидрокарбонат кальция начинает выпадать в осадок и откладываться на всем, с чем контактирует: чайники, бойлеры, трубы и так далее. Так образуется накипь.

Кроме кальция в воде можно найти магний, железо, медь, свинец, соли натрия и калия (все вещества будут составлять TDS, общую минерализацию), а также разные типы загрязнений: следы нитратов, хлорамины, сульфаты, хлораты и т.д.

Самый хороший способ узнать состав своей водопроводной воды – отправить ее на анализ в химическую лабораторию. Если вы покупаете новое оборудование, например, эспрессо машины, часто производители сами предлагают сделать тест воды (верно для США – прим.SCR), поскольку заинтересованы в долгой работе оборудования.

Если вы будете поддерживать относительно нейтральный или в сторону легкой щелочности pH воды, то сбалансированная жесткость поможет защитить бойлеры, эспрессо машины и другое оборудование. Гидрокарбонаты (определяющие щелочность) ведут себя как буферная система и без них у воды повышаются коррозийные свойства.

Книга Water for Coffee ясно объясняет важность кальция и магния для хорошей экстракции. Хэндон и Колонна-Дэшвуд утверждают, что магний действует эффективнее: лучше вкус и меньше накипи, чем в случае с кальцием. Тем не менее, в естественном виде кальций в воде встречается гораздо чаще, чем магний. В своих описаниях воды SCA использует кальций как стандарт для содержания твердых минералов. То, что остается – хлорамины, нитраты и следы других загрязнений – можно убрать, используя угольный фильтр. Это первый шаг на пути к созданию хорошей воды для кофе: фильтр буквально убирает все, что может повлиять на цвет и запах, вода становится безопасна для здоровья и в ней остаются нужные нам минералы. Но что делать дальше, будет зависеть от того, что вы считаете идеалом вкуса и от химического состава воды в вашем регионе.

Картриджные фильтры ионного обмена работают следующим образом. При пропускании через фильтр из воды удаляются нежелательные ионы и замещаются ионами из ионита. Фильтр замещает ионы кальция и магния на соли натрия и калия. Это обычно повышает буферную емкость воды, но также может привести к повышению минерализации. Однако многие современные ионные системы очистки точны и легко настраиваемы. Они занимают относительно мало места и фактически безотходны, нужно только менять картридж.

В системе обратного осмоса вода проходит через мембрану, которая задерживает растворенные минералы. В накопительный бак попадает «пустая» вода, к которой можно подмешать процент исходной воды. Недостатки системы обратного осмоса: нужны «выделенная» линия и помпа давления, чтобы подавать очищенную воду в оборудование; остается много отработанной воды»; не решается проблема с дисбалансом минералов при подмешивании водопроводной воды.

Это немного труднее, чем понизить минерализацию в жесткой воде. Есть картриджные фильтры, например, на основе измельченных кораллов, которые насыщают воду кальцием и магнием. Но работа таких фильтров зависит от времени контакта с водой. Если вода слишком быстро проходит через фильтр, она не успевает насытиться минералами, если находится в фильтре долго, то перенасыщается минералами.

Если вы планируете минерализовать воду собственными силами или хотите лучше понять графики и язык, используемый индустрией, вот важное техническое замечание.
Количество минералов в воде чаще всего обозначается как «частиц на миллион» ppm.

Многие ученые используют карбонат кальция CaCO3 как стандарт измерения, эквивалент концентрации любого компонента в воде. Это значит, что минералы, которые нас интересуют, обычно пишутся в ppm как что-то иное, нежели то, чем они есть на самом деле. Мы может расшифровать этот запутанный язык, используя немного вычислений.

Почему CaCO3 берется за образец измерения? Это соединение имеет удобную молярную массу: 100 грамм/моль. Вспомним школьный курс химии: моль – это число: 6.022 на 10 в 23 степени, которое используют для подсчета молекул. То есть молярная масса CaCO3, с одной стороны, удобна при расчетах, а с другой, с ней затруднительно показать содержание других веществ.

Например, я добавил 1 грамм хлорида магния MgCl2 к 1 литру воды. Он будет доступен как гексагидрат хлорида магния MgCl2 · 6h3O. По массе хлорид магния это примерно 11,9% иона магния, то есть в воду мы добавили примерно 119 ppm иона магния (Mg2+). Математика здесь проста: 1 грамм/литр x 11.9% = 0.119 грамм/литр = 119 ppm Mg2+. (Мы также добавили около 348 ppm хлорида, что для нас будет проблемой, но об этом немного позже).

Mg2+ имеет молярную массу 24.305 грамм/моль. Это значит, что магний менее плотный, чем CaCO3. Но поскольку эквивалент у нас CaCO3, нам надо посчитать плотность магния по сравнению с CaCO3, а затем умножить ее на ppm магния в воде.
100 грамм/моль ÷ 24.305 грамм/моль = 4.11. Магний в 4,11 раз менее плотный, чем CaCO3. 119 ppm x 4,11 = 489 ppm магния в эквиваленте CaCO3.

Теперь вы легко можете расшифровать некоторые формулы для получения воды. Например, вы хотите сделать 4 литра воды с жесткостью 80 ppm, равными частями хлоридов кальция и магния и щелочностью (гидрокарбонаты) 40 ppm, с добавлением гидрокарбоната калия. Это характеристики воды, которые рекомендует SCA и Water for Coffee.

40ppm Ca2+ (в эквиваленте CaCO3) ÷ 681.2 = 0.0587 g x 4L = 0.235 грамм хлорида кальция CaCl2 на 4 литра воды.
40ppm Mg2+ (в эквиваленте CaCO3) ÷ 489.6 = 0.0817 g x 4L = 0.327 грамм хлорида магния MgCl2 на 4 литра воды.
40ppm HCO3– (щелочность в эквиваленте CaCO3) ÷ 595.32 = 0.067 g x 4L = 0.269 грамм гидрокарбоната калия на 4 литра воды.

Теперь вернемся к хлоридам. Хлориды (не путать с хлором) увеличивают проводимость воды и агрессивны по отношению к металлам при определенных условиях: низкий pH, высокое давление и/или высокая температура. Производители эспрессо машин, например, устанавливают ограничения на содержание хлоридов и проводимость воды. В нашем примере мы добавили 1 грамм хлорида магния, и это привело к высокой концентрации магния и хлоридов. Сократите это до 0,1 хлорида магния, и мы получим разумное количество магния (около 49 ppm эквивалентных CaCO3) и безопасный уровень хлоридов, ниже 200 ppm, рекомендованный для нержавеющей стали низкого класса. Но при горячей температуре и высоком давлении коррозийные свойства хлоридов повышаются, поэтому, например La Marzocco рекомендует содержание хлоридов меньше 30 ppm.

Мы рассмотрели химический состав воды и то, как она себя ведет в разных условиях, а также рассказали о нескольких способах водоподготовки. Во второй части мы разберем на практике, как разная минерализация и щелочность воды могут влиять на вкус кофе.

По сути, вся вода выглядит одинаково, но источники воды не одинаковы. Это не только вопрос вкуса — это также верно с точки зрения безопасности питьевой воды. Если вы смешиваете детскую смесь дома, вы можете задаться вопросом, достаточно ли безопасна ваша водопроводная вода для приготовления смеси.

Американская стоматологическая ассоциация (ADA) выразила обеспокоенность по поводу воды, содержащей более высокие концентрации фторида (более 0.7 мг / л). Фтор может защитить здоровье зубов, но более высокие уровни могут вызвать флюороз развивающихся зубов.

Флюороз — это не заболевание зубов. Скорее, это проявляется в обесцвечивании развивающихся зубов вашего ребенка, которое может проявляться в виде белых пятен или полос на эмали. Этот дефект окраски развивается на постоянных зубах вашего ребенка, пока они еще формируются в деснах.

Большинство сухих смесей для младенцев содержат фтор. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют, чтобы, если младенец употребляет исключительно детскую смесь, восстановленную с фторированной водой, родителям следует частично время от времени использовать дефторированную воду в бутылках.Это поможет снизить риск употребления слишком большого количества фтора, что может привести к флюорозу зубов.

Если вы используете фторированную воду, ADA рекомендует проконсультироваться с местной компанией по водоснабжению, чтобы убедиться, что уровень фторида в вашей воде составляет менее 0,7 мг / л. Эта информация также доступна в Интернете через инструмент CDC My Water’s Fluoride.

Если в ваш дом подается вода из колодца, а не из общественной системы водоснабжения, Американская академия педиатрии (AAP) рекомендует проверять воду на нитраты каждые 3 месяца в течение года, чтобы убедиться, что она безопасна для вашего ребенка.

Нитраты естественным образом содержатся в растениях и используются в удобрениях. Также они могут пробираться в грунтовые воды. При регулярном попадании в организм младенцев (например, в смесях) нитраты могут привести к метгемоглобинемии, опасному и потенциально смертельному состоянию, которое нарушает циркуляцию кислорода в крови.

На упаковке продукта указано, что вся вода, используемая для приготовления детской смеси, должна быть кипяченой. Однако, если вы сегодня прочитаете этикетку на детской смеси, вы, скорее всего, увидите заявление, призывающее вас спросить своего врача, следует ли вам кипятить воду перед приготовлением смеси для вашего ребенка.

AAP рекомендует родителям использовать воду из безопасного источника для смешивания детской смеси. Если вы беспокоитесь о безопасности источника воды, используйте воду в бутылках или кипятите воду в течение одной минуты и дайте ей остыть в течение 30 минут перед использованием. это сделать формулу.

В рекомендациях Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по приготовлению смеси говорится, что всю воду (водопроводную или бутилированную и очищенную) перед использованием следует кипятить и смешивать с смесью до того, как температура упадет ниже 70 градусов C (158 градусов F). .

Обсудите свои планы по приготовлению смеси со своим педиатром и узнайте, что они рекомендуют как наиболее безопасный вариант. Помимо разговора с врачом вашего ребенка, AAP также рекомендует обратиться в местный отдел здравоохранения, чтобы узнать, можно ли использовать некипяченую воду из-под крана в бутылочке вашего ребенка.

Слишком много воды может быть опасно и может привести к отравлению водой. Разбавленная формула также обеспечивает меньшее количество питательных веществ при каждом кормлении, что может замедлить рост и развитие вашего ребенка и привести к дисбалансу электролитов, который может вызвать судороги.

Шаг 7: Следуйте инструкциям производителя и налейте необходимое количество воды в бутылку.Дважды проверьте правильность уровня воды. Перед добавлением порошковой смеси всегда сначала наливайте воду в бутылку, пока она еще горячая.

В соответствии с инструкциями производителя, наполните мерную ложку порошком формулы, затем выровняйте ее плоским краем чистого, сухого ножа или предусмотренным выравнивателем. Разные банки формулы поставляются с разными мерными ложками. Убедитесь, что вы используете только ту мерную ложку, которая идет в комплекте с формулой.

Если вы кормите смесью, вам нужна эта точка.Когда несколько лет назад у меня родился первый ребенок, я пользовался традиционным подогревателем для бутылочек, и это было БОЛЬНО. Если вы все-таки смешиваете кормление, а ваш ребенок, как мой, разборчив в температуре воды, кошмар усугубится. Не поймите меня неправильно, я не говорю, что подогреватель бутылочек не справится с этой задачей, но требуется FOREVEEERRRRR, чтобы приготовить бутылку при нужной температуре.

Этот чайник просто сделает всю тяжелую работу за вас. Добавьте воду утром, я лично просто налил ее до максимальной отметки, затем нажмите кнопку кипения, чтобы продезинфицировать воду для вас.Затем он нагревает воду до температуры, необходимой для приготовления смеси, и сохраняет ее там весь день И НОЧЬ! Не могу переоценить это, потому что до сегодняшнего дня я все еще помню, как больно было кормить ребенка ночью, и это действительно ускоряет процесс кормления, поэтому я могу больше спать по ночам.

Температура точная и МГНОВЕННАЯ. По крайней мере, моему ребенку не нужно плакать 3+ минуты каждый раз, когда она хочет бутылочку. И мне очень нравится, что вода не касается пластиковых деталей и может помочь стерилизованной детской воде.Если бы у меня было это с моим первым ребенком, это очень помогло бы мне в первый год.

О, и хотя это не предназначенная для этого чайника функция, я все же пытался использовать его для подогрева молока. Так что, если в холодильнике есть какое-то старое хранилище, и вам нужно быстро его нагреть, это тоже может сделать это за вас. Но вы должны убедиться, что у вас достаточно запаса, чтобы покрыть всю нагревательную пластину, и очистить ее, прежде чем вы снова сможете использовать ее для удержания воды. В целом, это помогает сделать мою жизнь НАМНОГО ЛЕГЧЕ, если вы решите кормить смесью, просто получите ее.

Канадские специалисты рекомендуют кипятить воду — даже воду в бутылках — для младенцев. Нагрейте воду, пока она не закипит, и продолжайте кипятить еще 2 минуты. ^{сноска 1} Дайте кипяченой воде остыть, прежде чем смешивать ее с порошкообразной или концентрированной смесью.

Если вы знаете, что вода содержит химические удобрения (например, нитраты), не кипятите воду.По мере того, как вода выкипает, у вас будет меньшее количество воды с таким же количеством нитратов. Таким образом, вода имеет более сильную «дозу» или концентрацию токсина. ^{сноска 3} Вместо этого вы можете использовать воду в бутылках.

Во многих общественных источниках водоснабжения есть безопасный уровень естественного или добавленного фтора, который помогает предотвратить кариес до и после прохождения молочных зубов. А некоторые воды в бутылках содержат ограниченное количество фторидов.

Слишком большое количество фтора может пачкать детские зубы и быть токсичным.Если вас беспокоит количество фторида в водопроводной воде, позвоните своему местному поставщику воды и спросите об уровне фторида в воде в вашем районе. Вы также можете попросить вашу компанию по водоснабжению протестировать образец воды, если вы не уверены в ее чистоте. Вы не можете удалить фторид кипячением воды.

Веб-сайт Министерства здравоохранения Канады, посвященный питьевой воде, www.canada.ca/en/health-canada/services/environmental-workplace-health/water-quality/drinking-water.html, содержит информацию о качестве воды и при необходимости может направить вас к другим ресурсам.
Ваш местный поставщик воды может предоставить вам список химических веществ, которые они проверяют в вашей воде, и расскажет, как обрабатывается ваша вода. В вашем счете за воду, скорее всего, будет указан номер телефона.

Health Canada, et al.(2012). Питание для здоровых доношенных детей: Рекомендации от рождения до полугода. Совместное заявление Министерства здравоохранения Канады, Канадского педиатрического общества, диетологов Канады и Комитета по грудному вскармливанию Канады. Доступно в Интернете: http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/nutrition/infant-nourisson/recom/index-eng.php.

Health Canada, et al. (2012). Питание для здоровых доношенных детей: Рекомендации от рождения до полугода. Совместное заявление Министерства здравоохранения Канады, Канадского педиатрического общества, диетологов Канады и Комитета по грудному вскармливанию Канады. Доступно в Интернете: http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/nutrition/infant-nourisson/recom/index-eng.php.

Если вы не уверены, безопасна ли ваша вода, вы можете использовать воду в бутылках или кипятить воду из-под крана. Кипятите холодную водопроводную воду в течение 1 минуты, затем охладите воду до комнатной температуры. Используйте кипяченую воду, чтобы смешать формулу в течение 30 минут.

Если вы знаете, что ваша вода содержит свинец, или если вы знаете, что в вашей воде есть химические удобрения (например, нитраты), не кипятите воду.Когда вода закипит, у вас будет меньшее количество воды с таким же количеством свинца или нитратов. Таким образом, вода имеет более сильную «дозу» или концентрацию токсина. ^{сноска 1} Вместо этого вы можете использовать воду в бутылках. Или, если в вашей воде есть свинец, вы можете купить и использовать фильтр для воды, сертифицированный для удаления свинца.

Слишком большое количество фтора может пачкать детские зубы и быть токсичным. Если вас беспокоит количество фторида в водопроводной воде, позвоните своему местному поставщику воды и спросите об уровне фторида в воде в вашем районе. Вы также можете попросить вашу компанию по водоснабжению протестировать образец воды, если вы не уверены в ее чистоте. Вы не можете удалить фторид кипячением воды.

Ваш местный поставщик воды может предоставить вам список химических веществ, которые они проверяют в вашей воде, и расскажет, как обрабатывается ваша вода.В вашем счете за воду, скорее всего, будет указан номер телефона.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) располагает информацией о безопасности водопроводной воды. Позвоните по горячей линии безопасной питьевой воды по телефону 1-800-426-4791 или посетите сайт www.epa.gov/safewater. При необходимости EPA может направить вас к другим ресурсам.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) располагает информацией о безопасности воды в бутылках. Для получения информации позвоните по телефону 1-888-INFO-FDA (1-888-463-6332) или посетите http://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/BuyStoreServeSafeFood/ucm046894.htm.

Предпосылки: Уравнение дефицита воды {WD ₁ = 0,6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]; B _m обозначает массу тела} используется в медицине и питании для оценки объема (л) воды, необходимого для коррекции обезвоживания на начальных этапах гидрозаместительной терапии.Некоторые предположения о уравнениях могут ограничивать его точность, но ни одно из них не подвергалось систематической проверке.

Дизайн: Тридцать шесть обезвоженных добровольцев были обезвожены (2,2–5,8% B _m) посредством терморегулирующего потоотделения. Предположения в WD ₁ были проверены путем замены предполагаемых или неизвестных значений измеренными эвгидратированными значениями.К ним относятся известный (преморбидный) B _m (WD ₂), предлагаемая поправка на неизвестный B _m (WD ₃), TBW, оцененный по составу тела (WD ₄), фактическая плазменная натрия (WD ₅), замена осмоляльности плазмы (Posm) на натрий (WD ₆) и фактическая Posm (WD ₇).

Результаты: Обезвоживание снизило TBW на 3,49 ± 0,91 л, 57% из которых (2,02 ± 0,96 л) приходилось на потерю FW, и повышение натрия в плазме с 139 (диапазон: 135–143 ммоль / л) до 143 (диапазон: 141–148 ммоль / л) ммоль / л.Все расчеты для WD ₁ — WD ₇ занижали потери TBW на 1,5–2,5 л ( P <0,05). WD ₁ — WD ₅ занижает FW на 0,5–1,0 л ( P <0,05), но WD ₆ и WD и WD ₇ оценивают потери FW с точностью до 0,06–0,16 л ( P > 0,05 ).

Гиперосмоляльная гиповолемия (обезвоживание) — серьезная клиническая проблема (1–7), наблюдаемая у тяжелобольных пациентов, ослабленных групп населения, спортсменов и военнослужащих, участвующих в деятельности в жаркую погоду (8, 9). Когда значительный дефицит воды требует заместительной терапии (5), начальный объем восполнения можно рассчитать по уравнению дефицита воды (WD ₁) ⁵ (10).После введения начального объема жидкости последующие терапевтические управленческие решения основываются на последовательном мониторинге дифференциальных потоков воды и электролитов (1, 5, 6). Однако любая ошибка в начальном терапевтическом объеме замещения, рассчитанном по WD ₁, может увеличить продолжительность и клинические усилия, необходимые для нормализации гиперосмоляльного расстройства у пациента.

WD ₁ — это упрощенная формула осмотического прогнозирования (10), которая использовалась для определения начальной инфузионной терапии в течение> 50 лет.Хотя обобщенные предположения, лежащие в основе WD ₁, предназначались для использования там, где экспериментальная точность невозможна (10), потенциальные ошибки, связанные с его применением при лечении гиперосмоляльной гиповолемии, систематически не оценивались. WD ₁ обычно применяется в медицине и питании в следующей форме (3, 5, 7, 10–14):

(где B _m обозначает массу тела) для оценки объема (л) воды, необходимого для нормализовать концентрацию натрия в плазме и тем самым скорректировать обезвоживание.WD ₁ оценивает общие потери воды в организме (TBW), не содержащей растворенных веществ [свободная вода (FW)]. Одной из возможных ошибок при расчете потерь FW является разница между текущим (дегидратированным) и типичным (эвгидратированным или преморбидным) B _m, последнее из которых обычно неизвестно (3, 11, 13, 14). Предположения по уравнениям, относящиеся к составу тела (обычно 60% воды в организме) и нормальному уровню натрия в плазме, равному медиане для популяции (140 ммоль / л), также являются потенциальными факторами ошибки оценки (3, 13), поскольку в них существуют значительные индивидуальные различия. предположения.Поскольку WD ₁ оценивает потери FW, он также недооценивает потери TBW из-за того простого факта, что жидкости организма (пот, моча и желудочно-кишечные выделения) содержат различные количества растворенных веществ (1, 3, 5, 6, 13). Хотя было признано, что потери FW будут занижать потери TBW «в некоторой степени» (1, 5), насколько нам известно, ни одно исследование не давало систематической количественной оценки величины ошибки в оценках FW или TBW с использованием WD ₁.

Целью этого исследования было количественное определение степени, в которой WD ₁ точно оценивает потери FW и TBW в ответ на обезвоживание, и включать систематическую проверку неизвестных уравнений и предположений.Знание ошибок оценки FW и TBW может позволить улучшить уравнение и, таким образом, улучшить ведение пациентов с гиперосмоляльными расстройствами.

Тридцать шесть здоровых и физически здоровых солдат-добровольцев (30 мужчин и 6 женщин) были набраны для исследования, начавшегося в июне 2007 года. Использование алкоголя, пищевых добавок и любых лекарств, кроме пероральных контрацептивов, было запрещено.Добровольцы прошли информационные брифинги и дали добровольное информированное письменное согласие на участие. Следователи придерживались Положения 70–25 армии и Положения 70–25 командования армии США по медицинским исследованиям и материальным средствам об использовании добровольцев в исследованиях. Исследование было одобрено Комитетом по обзору использования человека в научно-исследовательском институте медицины окружающей среды США.

За день до тестирования добровольцам давали 3,0 л жидкости в дополнение к потреблению напитков ad libitum и привычному питанию.Добровольцы были проинструктированы потреблять заранее отмеренный объем воды (1,0 л) между бодрствованием и 18:00 и дополнительный объем спортивного напитка (2,0 л) между 18:00 и 22:00. Было подсчитано, что прием пищи обеспечит дополнительно 0,6 л жидкости каждый день ( 8), что позволит довести суточное потребление жидкости до ≥3,6 л (8). Физические упражнения разрешены, но ограничены кратким списком разрешенных видов деятельности и продолжительности работы. Не разрешалось есть и пить между 22:30 и 06:30 следующего утра (8-часовой пост).

В день тестирования добровольцы проснулись, взяли первый утренний образец мочи в лаборатории в 06:30, и сразу после этого был измерен их голый B _m. Кровь брали через 30 мин в сидячем положении с контролируемым положением руки. Затем последовал небольшой стандартный завтрак (0,25 л H ₂ O, 550 ккал) и 30-минутный отдых. Добровольцы вошли в климатическую камеру с температурой воздуха 40–50 ° C и относительной влажностью ~ 20%. Добровольцы выполняли периодическую ходьбу по беговой дорожке, чтобы вызвать обезвоживание за счет комбинации потоотделения и ограничения жидкости.Продолжительность упражнений у испытуемых намеренно варьировалась от 3 до 5 часов для получения диапазона потерь TBW. После тепловых упражнений последовал 90-минутный перерыв, во время которого добровольцы принимали душ и отдыхали. После перерыва обнаженный B _m был снова измерен для сравнения с показателями перед тренировкой, и второй образец крови был взят через ≥30 минут в сидячем положении.

Nude B _м (кг) было измерено с помощью платформенных весов (модель WSI-600; Mettler Toledo) с точностью до ± 0.05 кг. Плотность тела определяли с помощью метода определения толщины кожной складки с учетом пола в трех точках с использованием штангенциркуля Lange Skinfold Calipers (Beta Technology Inc) (15). Состав тела рассчитывался на основе плотности тела с использованием соответствующих формул для конкретной популяции (15). Постная масса B _m и жировая масса определялись простым произведением B _m и процентного содержания жира в организме. Двухкомпонентная модель состава тела Siri, хотя и проста, обеспечивает отличное согласие с более сложными методами оценки фракции гидратации безжировой и жировой ткани в условиях обезвоживания (16).

Образец утренней мочи был перенесен в стерильную инертную полипропиленовую чашку (Tyco Healthcare Group) и проанализирован на удельный вес с помощью рефрактометра (измеритель TS 1110400A; AO Reichert Scientific Instruments). Образец венозной крови объемом 3 мл собирали без застоя в литий-гепариновые пробирки (Sarstedt Inc.). Образцы крови центрифугировали (1250 × г ) при 5 ° C в течение 15 мин, после чего плазма отделялась для анализа без задержки (17).Осмоляльность плазмы (Posm) измерялась одним специалистом с использованием депрессии точки замерзания с помощью осмометра (Fiske Micro-osmometer, Model 210; Advanced Instruments Inc), который был откалиброван с использованием стандартов в эталонном диапазоне 290 ммоль / кг. Образцы были проанализированы в трех экземплярах, и среднее значение было принято как окончательное. Если какие-либо из трех измерений внутри выборки отличались более чем на 1,0%, использовалось медианное значение 5 образцов. Этот подход рекомендуется на основе шкалы ординат показаний (17), а желаемая неточность была основана на разрешающей способности прибора и потенциальной физиологической значимости небольших колебаний (≥ 1.0%) в Posm для регуляции гормональной жидкости (18). Аналогичная процедура была использована для натрия в плазме, который измеряли с помощью анализатора PolyChem (Polymedco). Среднее значение CV внутри выборки для Posm составило 0,58%. Две трети образцов были собраны в трех экземплярах, а для одной трети образцов потребовалось 5 образцов с использованием ранее заявленной методологии. Все пробы натрия плазмы были заполнены с помощью трех измерений со средним CV внутри пробы 0,50%.

TBW было рассчитано как 0.724 × наклонная B _м + 0,255 (19). В ответ на острую физическую нагрузку и тепловое воздействие объем воды (пот и моча) и потери B _м считались эквивалентными (1 л = 1 кг) (20, 21) после поправки на углеродный обмен, который был оценен в ∼1 г. / мин при тепловом воздействии (22). Уровень обезвоживания был рассчитан на основе скорректированного изменения голого B _m между 06:30 и 90 мин после тренировки и был выражен как процент от начального (обезвоженного или преморбидного) B _m в соответствии с

Процентные изменения TBW были рассчитывается аналогично.Потери FW и общие потери осмотически активных веществ (OAS) были рассчитаны из потерь TBW и Posm с использованием алгебраической перестановки уравнений, подробно описанной Нозом и др. (23). Вкратце, концепция потери FW аналогична клиренсу FW, используемому для оценки почечной функции. В этой модели потери FW равны нулю, когда концентрация потерь OAS изотонна плазме. Поскольку пот составляет примерно половину тонуса плазмы, потоотделение должно приводить к потерям FW, которые составляют примерно 50% потерь TBW (23, 24).Более точную оценку потерь FW можно получить, решив для x в уравнении

WD ₁ был рассчитан (уравнение 1 ) для оценки объема FW, необходимого для коррекции обезвоживания (3, 5, 7, 10–14). Допущения в уравнении были проверены путем систематической замены оцененных значений измеренными значениями. Сводка примененных замен приведена в таблице 1. Уравнения включали замену известного эвгидратированного B _m (WD ₂), замену поправки (14) на неизвестный эвгидратированный B _m (WD _3).), замена TBW (а не 60%), рассчитанного на основе измеренного состава тела (WD ₄), и замена фактического натрия в евгидратированной плазме (WD ₅) на стандарт 140 ммоль / л.Замещение Posm 290 ммоль / кг на плазменный натрий 140 ммоль / л было оценено (WD ₆) на основании того, что типичный эвгидратированный Posm принимается равным ≤290 ммоль / кг (9), что также хорошо в пределах типичного отчетного диапазона 285–295 ммоль / кг (3, 17, 25–27). Наконец, универсальный потенциал использования WD ₆ был оценен путем замены фактического Posm (WD ₇) на плазменный натрий 140 ммоль / л.

WD ₁	0.6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₂	0,6 × B _{м X} × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₃	{0,6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ÷ {1 — 0,6 × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ²
WD ₄	0.X × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₅	0.6 × B _м × [1 — (Na ⁺ _X ÷ Na ⁺)]
WD ₆	0,6 × B _м × [1 — (290 ÷ Posm) ]
WD ₇	0,6 × B _м × [1 — (Posm _X ÷ Posm)]

WD ₁ 0,6	м	м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₂	0.6 × B _мX × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₃	{0,6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ÷ {1 — 0,6 × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ²
WD ₄	0.X × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₅	0,6 × B _м × [1 — (Na ⁺ _X ÷ Na ⁺)]
WD 6 _{0.6 × B _м × [1 — (290 ÷ Posm)]}
WD ₇	0,6 × B _м × [1 — (Posm _X ÷ Posm)]

WD ₁	0,6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₂	0,6 × B _mX × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₃	{0.6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ÷ {1 — 0,6 × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ²
WD ₄	0.X × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₅	0,6 × B _м × [1 — (Na ⁺ _X ÷ Na ⁺)]
WD ₆	0,6 × B _м × [1 — (290 ÷ Posm)]
WD ₇	0.6 × B _м × [1 — (Posm _X ÷ Posm)]

WD ₁	0,6 × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺ )]
WD ₂	0,6 × B _мX × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₃	{0,6 × B _м × [ 1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ÷ {1 — 0,6 × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]} ²
WD ₄	0.X × B _м × [1 — (140 ÷ Na ⁺)]
WD ₅	0,6 × B _м × [1 — (Na ⁺ _X ÷ Na ⁺)]
WD ₆	0,6 × B _м × [1 — (290 ÷ Posm)]
WD ₇	0,6 × B _м × [1 — (Posm _X ÷ Posm)]

Все данные были проанализированы с использованием параметрической статистики после комплексного теста Д’Агостино на нормальность.Сравнение единичных измерений в группах проводилось с использованием однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями. Апостериорная процедура Тьюки использовалась, когда был продемонстрирован значительный основной эффект. Простая эугидратация по сравнению с испытаниями дегидратации. Сравнения были сделаны с использованием парного теста t . Также была выполнена обычная регрессия методом наименьших квадратов для сравнения наклонов и пересечений выбранных наборов данных. Все данные были проанализированы с помощью программного обеспечения GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc) и представлены как средние значения ± стандартное отклонение, если не указано иное.

Основной целью этого исследования было количественное определение степени, в которой WD ₁ точно оценивает потери TBW и FW в ответ на обезвоживание. Стандартное отклонение разницы между измерениями (SD _diff) использовалось для оценки (SD _diff ÷ √2), что уровень неопределенности в измеренных потерях TBW будет составлять ∼0,50 л на основе суточного внутрипредметного измерения SD _{diff. Значение} для B _м от 0,45 до 0,85 кг (т. Е. 0,5–1,0% от 85 кг) (27, 28), где (20, 21)

Это значение также было аналогично погрешности объема, связанной с использованием Уравнение 3 для расчета потерь FW (23) при применении ± 2 ммоль / кг для погрешности измерения ΔPosm (27).Было подсчитано, что для обнаружения разницы> 0,50 л потребуется <10 субъектов, если для дисперсионного анализа ANOVA с повторными измерениями использовались общие статистические допущения (α = 0,05, β = 0,20; ρ ≥ 0,5; размер эффекта> 1,0) (29). Поэтому, чтобы лучше интерпретировать наличие или отсутствие статистической значимости, практическая важность величины эффекта была оценена путем построения 95% доверительных интервалов для средней разницы (измеренной по сравнению с оценкой) в потерях FW. Это следствие тестирования значимости (30, 31), которое дает представление о вероятном диапазоне истинных популяционных различий.Кроме того, 95% доверительные интервалы оценивались относительно зоны априорного безразличия или тривиального эффекта, что аналогично тестированию на эквивалентность (31, 32). Важность разницы средних объемов считалась предельной, независимо от значения P , если они были меньше уровня погрешности измерения (т. Е. 0,50 л) (32). Винн (10) также считал, что ошибки измерения объема <0,50 л не имеют клинического значения.

Устное согласие с потреблением жидкости и удельным весом первой утренней мочи <1.02 считался подтверждением эвгидратированного состояния у всех добровольцев по прибытии в лабораторию (9). Антропометрические и описательные данные TBW субъектов представлены в Таблице 2. 36 протестированных добровольцев значительно различались по B _m, телесному жира, TBW и процентному содержанию TBW, что обеспечивало допустимый диапазон, из которого 2 ключевых предположения уравнения (B _m и состав) могут быть протестированы. Достигнутый уровень обезвоживания показан в таблице 3. Обезвоживание снизило TBW на 3,49 ± 0.91 L, который варьировался от легкой (2,2%) до тяжелой (5,8%), что позволило создать значимый контекст для любых приложений. Потеря TBW была гипотонической, о чем свидетельствуют расчетные потери OAS (42 ± 24 ммоль / л).

	Среднее ± стандартное отклонение	Диапазон
Возраст (лет)		23 ± 4
Высота (см)	180 ± 10	160–190
Масса (кг)	84.8 ± 13,0	65,9–110,7
Процент жира в организме	18,2 ± 6,7	8,2–33,8
Общая вода в организме (л)	50,9 ± 8,7	33,4–64,0 905 Общая вода в организме (%) ¹	60 ± 1	48–67

	Среднее ± стандартное отклонение	Диапазон
29	Возраст ( ± 4	18–32
Высота (см)	180 ± 10	160–190
Масса (кг)	84.8 ± 13,0	65,9–110,7
Процент жира в организме	18,2 ± 6,7	8,2–33,8
Общая вода в организме (л)	50,9 ± 8,7	33,4–64,0 905 Общая вода в организме (%) ¹	60 ± 1	48–67

		Среднее значение ± стандартное отклонение	Диапазон
Возраст (лет)	23 ± 4	18–32
Высота (см)	180 ± 10	160–190	905 Масса (кг)	84.8 ± 13,0	65,9–110,7
Процент жира в организме	18,2 ± 6,7	8,2–33,8
Общая вода в организме (л)	50,9 ± 8,7	33,4–64,0 905 Общая вода в организме (%) ¹	60 ± 1	48–67

	Среднее ± стандартное отклонение	Диапазон
29	Возраст ( ± 4	18–32
Высота (см)	180 ± 10	160–190
Масса (кг)	84.8 ± 13,0	65,9–110,7
Процент телесного жира	18,2 ± 6,7	8,2–33,8
Общая вода в организме (л)	50,9 ± 8,7	33,4–64,0 905 Общая вода в организме (%) ¹	60 ± 1	48–67

	Среднее значение ± стандартное отклонение	Диапазон
Потеря массы тела (%) ¹	4.0 ± 0,8	2,2–5,8
Общая потеря воды в организме (%) ²	6,6 ± 1,3	4,5–9,8
Потеря свободной воды (%) ³	57,0 ± 22,0	13,9–94,0
OAS ⁴ потеря (ммоль / л)	42 ± 24	10–122

Среднее значение Диапазон
Потеря массы тела (%) ¹	4.0 ± 0,8	2,2–5,8
Общая потеря воды в организме (%) ²	6,6 ± 1,3	4,5–9,8
Потеря свободной воды (%) ³	57,0 ± 22,0	13,9–94,0
OAS ⁴ потери (ммоль / л)	42 ± 24	10–122

	Среднее ± стандартное отклонение	Диапазон
Потеря массы тела (%) ¹	4.0 ± 0,8	2,2–5,8
Общая потеря воды в организме (%) ²	6,6 ± 1,3	4,5–9,8
Потеря свободной воды (%) ³	57,0 ± 22,0	13,9–94,0
OAS ⁴ потеря (ммоль / л)	42 ± 24	10–122

Среднее значение Диапазон
Потеря массы тела (%) ¹	4.0 ± 0,8	2,2–5,8
Общая потеря воды в организме (%) ²	6,6 ± 1,3	4,5–9,8
Потеря свободной воды (%) ³	57,0 ± 22,0	13,9–94,0
OAS ⁴ потери (ммоль / л)	42 ± 24	10–122

Средние потери TBW и FW нанесены на график на рисунке 1. Потери FW (2.02 ± 0,96 л) представляют 57% потерь TBW. Дефицит FW, оцененный с использованием WD ₁ — WD ₇, сильно занижает потерю TBW на 1,5–2,5 л ( P <0,05). Потери FW, оцененные WD ₁ через WD ₅, также значительно занижали FW на 0,5–1,0 л ( P <0,05). Как показано на рисунке 2 для WD ₁ — WD ₅, средние различия и более половины 95% доверительного интервала для средних различий вышли за пределы зоны безразличия или зоны неопределенности измерения (± 0.50 л). Таким образом, существенные различия, наблюдаемые для WD ₁ — WD ₅, также считались значимыми, поскольку они выходили за пределы зоны безразличия. Напротив, WD ₆ и WD ₇ точно оценили потери FW с точностью до 0,06–0,16 л ( P > 0,05). Средние различия для WD ₆ и WD ₇ были очень похожи, а их 95% доверительный интервал полностью попал в зону безразличия, что указывает на несущественность различий и их можно эффективно игнорировать (т. Е. Эквивалентно) (32).Заметно меньшая ширина CI в WD ₇ (рис. 2) была вторичной по отношению к алгебраической эквивалентности уравнений FW и WD ₇ и синонимичных мер Posm в обоих. Тот факт, что WD ₇ оставался несовершенной оценкой потерь FW, несмотря на использование идентичных значений Posm в каждой формуле, был точно объяснен различиями в оценках TBW между FW и WD ₇ (т. Е. ΔB _m) . TBW оценивали с использованием эвгидратированного TBW (т.е. TBW ⁰) в FW и с использованием дегидратированного TBW (постморбидного) в WD ₇ ( см. Субъекты и методы), и, таким образом, WD ₇ — FW был незначительным (- 0.16 л), но равномерно (36 из 36 наблюдений) отрицательный (рис. 2).

Измеренные изменения TBW, FW и оценочные потери FW с использованием WD ₁ — WD ₇. а> все; b> WD ₁ через WD ₅; c> WD ₁ через WD ₄. Значения> значительно различались (дисперсионный анализ с повторными измерениями) при P <0,05 ( n = 36 на группу). FW, бесплатная вода; TBW — общая вода в организме; WD, уравнение водного дефицита.

Средние различия (± 95% ДИ) ( n = 36 на группу) ошибок оценки FW для WD ₁ — WD ₆. Заштрихованная полоса (неопределенность измерения) была рассчитана как SD _diff ÷ √2 для повторных (повседневных) измерений массы обезвоженного обнаженного тела. Средние различия за пределами заштрихованной полосы считались значимыми. FW, бесплатная вода; SD _diff, SD отличий; WD, уравнение водного дефицита.

Средние различия (± 95% ДИ) ( n = 36 на группу) ошибок оценки FW для WD ₁ — WD ₆.Заштрихованная полоса (неопределенность измерения) была рассчитана как SD _diff ÷ √2 для повторных (повседневных) измерений массы обезвоженного обнаженного тела. Средние различия за пределами заштрихованной полосы считались значимыми. FW, бесплатная вода; SD _diff, SD отличий; WD, уравнение водного дефицита.

Натрий и Posm в плазме индивидуального субъекта при эугидратации и дегидратации показаны на фиг.3. Для натрия в плазме 27 из 36 эвгидратированных значений были <140 ммоль / л, и только 1 из 36 эвгидратированных значений соответствовал критериям клинической гипернатриемии после обезвоживания ( ≥ 145 ммоль / л) (1, 5, 32).Для Posm 35 из 36 значений эвгидратации были <301 ± 5 ммоль / кг на ≥1 стандартное отклонение (≤296 ммоль / кг), тогда как 31 из 36 значений были выше того же порога (≥ 296 ммоль / кг) при обезвоживании (26). . Значительное среднее увеличение натрия в плазме и Posm наблюдалось в ответ на последовательные (36 из 36) изменения направления среди субъектов. Среднее увеличение концентрации натрия в плазме составляло 4 ± 1 ммоль / л, а среднее увеличение концентрации Posm составляло 11 ± 5 ммоль / кг. Индивидуальные изменения Posm и концентрации натрия в плазме (ось y ), построенные в зависимости от уровня обезвоживания (ось x ), показаны на рисунке 4.Значительная разница ( P <0,05) наблюдалась между наклонами линий регрессии для Posm и натрия в плазме, в результате чего Posm увеличивается с большей скоростью, чем натрия в плазме, в сочетании с увеличением степени дегидратации.

Насколько нам известно, это было первое исследование, в котором систематически оценивалось уравнение дефицита воды. Мы показали большую величину ошибки в WD ₁ при применении для оценки потерь TBW и FW после экспериментальной дегидратации. Мы также систематически проверяли предположения об общих уравнениях и определили, что в их исправлении нет необходимости. Мы показали, что оценки потерь FW были наиболее точными, когда Posm был заменен плазменным натрием в форме

. Мы также пришли к выводу, что Posm 290 является разумной стандартной заменой из-за небольших различий между WD ₆ и WD ₇ ( Р > 0.05). Сильные стороны этого исследования включали использование широкого и клинически значимого диапазона обезвоживания от умеренной до тяжелой (достигнутое проспективно с помощью тщательных основанных на весе методов, включая метаболические коррекции) и использование большого количества субъектов с широким диапазоном B _m и состав.

Оценки замены жидкости с использованием WD ₁ (∼1 л) сильно занижают потери TBW (∼3,5 л) на 2,5 л. Поскольку WD ₁ дает оценку потерь FW, ожидалось занижение потерь TBW, потому что пот, моча или желудочный секрет содержат растворенные вещества (1, 3, 5, 6, 13).Мы использовали потерю потоотделения для уменьшения TBW на ~ 3,5 л, 57% из которых (~ 2 л) было рассчитано как потеря FW. Расчетная потеря OAS варьировалась от 10 до 122 ммоль / л со средним значением 42 ммоль / л (таблица 3), что полностью соответствовало значениям, полученным при прямых измерениях потоотделения (23, 24). Следовательно, WD ₁ занижает потери TBW, вызванные потоотделением, более чем на 70% (рисунок 1).

Мы также показали, впервые насколько нам известно, что WD ₁ заметно занижает потери FW на 50% (∼1.0 л) (рисунки 1 и 2). Практически идентичные результаты наблюдались для WD ₂ — WD ₄ (рисунки 1 и 2). Средняя поправка на обезвоженный B _m составила 3,5 кг, тогда как вода в организме колебалась от 48% до 67% от B _m (Рисунок 1; Таблица 2). Эти наблюдения предполагают, что ни знание эвгидратированного (преморбидного) B _m, ни поправка на 60% -ное содержание воды в организме не дает никаких преимуществ для уменьшения ошибки оценки WD ₁.Это открытие опровергает опасения по поводу неизвестного преморбида B _m (3, 11, 13, 14), а также потенциальную необходимость корректировки уравнения для процентного содержания воды в организме (∼50–70%) в зависимости от пола или возраст (1, 5, 33–35). Хотя небольшое количество женщин ( n = 6) и скромный возрастной диапазон (18–32 года) в этом исследовании не позволяли проводить четкие сравнения на основе пола или возраста, большие потенциальные различия в составе тела из-за Пол или возраст были рассмотрены в WD ₄ по широкому диапазону процентного содержания жира в организме (8.2–33,8%), процент воды в организме (48–67%) и объем воды в организме (33,4–64 л), которые были изучены. Замена измеренного натрия в эвгидратированной плазме на константу 140 ммоль / л в числителе уравнения WD ₅ значительно ( P <0,05) уменьшила ошибку потери FW, поскольку 27 из 36 значений натрия в эвгидратированной плазме были <140 ммоль / Л. Введение любого значения натрия в плазме менее 140 ммоль / л в числитель уравнений WD ₁ увеличивало оценку объема FW, но ошибка оставалась больше, чем ± 0.Зона неопределенности измерений 50 л (рисунок 2).

Замена Posm на плазменный натрий в WD ₆ (уравнение 6 ) дала наиболее точные оценки потерь FW (0,06 л; P > 0,05) (рисунки 1 и 2), хотя и занижала TBW. потери на 43% (рисунок 1). Потенциальная ошибка этой замены связана с использованием Posm для расчета потерь FW (23). Хотя прямые измерения OAS в поте, моче или желудочном секрете были бы золотым стандартом для этой цели, объем потерь TBW в этом исследовании был почти полностью получен из пота и был скорректирован с учетом метаболического обмена (22) в соответствии со стандартными лабораторными данными. процедуры (27).В отличие от мочи, которая содержит большую часть осмотически проницаемой мочевины, которая может недооценивать потери FW (36), пот содержит очень мало мочевины (24). В результате потери с потом обеспечивают оценку потери FW, которая сродни более точному расчету безэлектролитной потери почечной воды (36, 37). Следовательно, потери OAS из-за потоотделения могут быть разумно рассчитаны с небольшим отклонением от основных алгебраических уравнений (23) при точном измерении ΔTBW и ΔPosm. Применение WD ₁ к ситуациям, в которых обезвоживание происходит одновременно с большими потерями растворенных веществ (диарея, рвота и моча), было бы явно неуместным и логически занижало бы потери FW в еще большей степени.

В нашем исследовании гипертонус не был синонимом гипернатриемии. Вместо этого клинический порог гипернатриемии (≥145 ммоль / л) (1, 5, 33) был достигнут только у 1 из 36 субъектов, несмотря на тщательно измеренный дефицит TBW, который в среднем составлял ~ 3,5 л (2,2–5,8% обезвоживания) (Рисунок 1; Таблица 3). Напротив, наблюдаемое значение Posm 301 ± 6 ммоль / кг (рис. 2) замечательно соответствовало пороговому значению обезвоживания 301 ± 5 ммоль / кг, предложенному на основе полностью независимого набора данных (27). Наблюдаемое изменение Posm (11 ± 5 ммоль / кг) также соответствовало 95% вероятности обезвоживания (38).Хотя содержание натрия в плазме и Posm постоянно увеличивалось в ответ на обезвоживание (рис. 3), их ответы были непропорциональной функцией уровня обезвоживания, в результате чего вклад натрия в плазме в Posm снижался по мере увеличения уровня обезвоживания (рис. 4). Это наблюдение интуитивно понятно и согласуется с другими сообщениями (39), включая анализ, представленный Институтом медицины (8), который показал большее увеличение Posm, чем натрия в плазме, при обезвоживании, вызванном потом.Правдоподобным объяснением этого является то, что натрий теряется с потом в количествах, намного превышающих количество других веществ (24), которые вносят вклад в Posm (катионы, анионы, белки и неионизированные органические вещества) (2, 40, 41), и, таким образом, Posm увеличивается по мере потери воды, несмотря на прогрессирующие потери натрия с потом в обычном физиологическом диапазоне (24). Задержка натрия в тканях где-то внутри внеклеточного матрикса является еще одним вероятным фактором этого явления, но однозначные экспериментальные доказательства этого эффекта (42) требуют условий и длительных временных рамок, которые сильно отличаются от тех, что были в этом исследовании.Критика использования Posm вместо эффективной осмоляльности (тоничности) (35) оправдана, когда речь идет о патологическом уровне глюкозы, мочевины или неидентифицированных осмолей (например, этанола), но правильное понимание этого потенциала (10, 33) может исключить ложно повышенный Posm путем прямого измерения осмотически активных компонентов, таких как натрий, глюкоза и мочевина, при вычислении потенциального осмолярного разрыва (43). Следовательно, прямое измерение Posm считалось синонимом общего тонуса плазмы в этом исследовании здоровых добровольцев и было подтверждено тем фактом, что Posm повышался непропорционально уровню натрия в плазме в ответ на простое вмешательство, которое включало только большие объемные потери гипотонического пота.

В заключение, насколько нам известно, наше исследование является первым систематическим анализом часто используемого WD ₁. Наши результаты подтверждают использование Posm для улучшения оценки потерь FW для схем заместительной терапии на начальных этапах жидкостной терапии гиперосмоляльных состояний, особенно когда подозреваемой этиологией является сильное потоотделение. Хотя замена Posm на плазменный натрий в WD ₁ не является новой концепцией (35, 44), значение, используемое для Posm, менялось и, насколько нам известно, никогда не было подтверждено в качестве замены плазменного натрия.Настоящее исследование эмпирически подтверждает использование значения 290 ммоль / кг. Мы также предоставляем доказательства того, что ошибки, связанные с неизвестным преморбидом B _m или обычным предположением о 60% воды в организме, мало влияют на ошибки оценки. В результате WD ₁ может оставаться руководством к начальной жидкостной заместительной терапии в модифицированной форме, показанной в уравнении 6 . Это уравнение обеспечивает более точную оценку потерь FW, чем натрий в плазме в ответ на гипотонические потери TBW, но все же занижает потери TBW более чем на 40%.Эти данные могут быть использованы для информирования и руководства при неотложном лечении гиперосмоляльных состояний (5).

Обязанности авторов были следующими — SNC, RWK, KJS и BRE: анализ данных; и все авторы внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования, сбор данных, анализ и интерпретацию данных, а также написание и редактирование рукописи.Ни у одного из авторов не было конфликта интересов.

Американская стоматологическая ассоциация не рекомендует использовать воду с высоким содержанием фтора при смешивании порошковой или концентрированной детской смеси. Слишком много фтора подвергает вашего ребенка риску флюороза эмали — состояния, которое развивается во время формирования зубов в деснах. Это не болезнь, но это может привести к появлению слабых белых линий или белых пятен или участков на постоянных зубах.

Если вы пользуетесь общественной системой водоснабжения, обратитесь в местное водоснабжение. Если ваша водопроводная вода фторирована или содержит большое количество естественных фторидов (0,7 мг / л или выше), подумайте об использовании альтернативного источника воды с низким содержанием фторидов.

Бутилированная вода с низким содержанием фтора маркируется как очищенная, деионизированная, деминерализованная, дистиллированная или приготовленная методом обратного осмоса. Большинство продуктовых магазинов продают такую воду с низким содержанием фтора. Вы даже можете увидеть воду, специально предназначенную для использования в смеси.(По закону вода в бутылках должна соответствовать стандарту качества воды FDA, который, по крайней мере, так же строг, как стандарты EPA для водопроводной воды.)

Если лечащий врач вашего ребенка или местный отдел здравоохранения посоветовали вам вскипятить воду, которую вы используете для приготовления смеси, обязательно доведите воду до кипения в течение примерно одной минуты.Не кипятите воду более одного раза или слишком долго, так как это может увеличить концентрацию примесей.

Центры по контролю за заболеваниями рекомендуют использовать горячую воду для приготовления смеси, чтобы избежать риска заражения редкими, но смертельными бактериями, называемыми Cronobacter, которые были обнаружены в порошковых смесях. Чтобы убить эти бактерии (если они присутствуют в порошке), вы должны смешать смесь вскоре после того, как вода закипит, пока она не остынет ниже 158 градусов по Фаренгейту.