Il est vital pour les organismes de pouvoir maintenir leurs niveaux de fluides dans des plages très étroites. L’objectif est de maintenir le fluide interstitiel, le fluide à l’extérieur de la cellule, à la même concentration que le fluide intracellulaire, le fluide à l’intérieur de la cellule. Cet état est appelé isotonique et se produit lorsque les mêmes niveaux de solutés sont présents de part et d’autre de la membrane cellulaire, de sorte que le mouvement net de l’eau est nul. Si le liquide interstitiel a une concentration de solutés plus élevée (ou une concentration d’eau plus faible) que le liquide intracellulaire, il attire l’eau hors de la cellule. Cet état est appelé hypertonique et si une quantité suffisante d’eau quitte la cellule, celle-ci ne sera pas en mesure d’assurer les fonctions chimiques essentielles. L’animal aura alors soif en réponse à la demande d’eau dans la cellule. Après que l’animal a bu de l’eau, le liquide interstitiel devient moins concentré en solutés (plus concentré en eau) que le liquide intracellulaire et la cellule se remplit d’eau en essayant d’égaliser les concentrations. Cet état est appelé hypotonique et peut être dangereux car il peut provoquer le gonflement et la rupture de la cellule. Un ensemble de récepteurs responsables de la soif détecte la concentration de liquide interstitiel. L’autre ensemble de récepteurs détecte le volume sanguin.
Diminution du volumeModifier
C’est l’un des deux types de soif et se définit comme la soif causée par une perte de volume sanguin (hypovolémie) sans épuisement du liquide intracellulaire. Cela peut être causé par une perte de sang, des vomissements et de la diarrhée. Cette perte de volume est problématique car si le volume sanguin total est trop faible, le cœur ne peut pas faire circuler le sang efficacement et le résultat final est un choc hypovolémique. Le système vasculaire réagit en resserrant les vaisseaux sanguins, créant ainsi un volume plus petit à remplir par le sang. Cette solution mécanique a toutefois des limites précises et doit généralement être complétée par une augmentation du volume. La perte de volume sanguin est détectée par les cellules des reins et déclenche la soif d’eau et de sel via le système rénine-angiotensine.
Système rénine-angiotensineModifié
L’hypovolémie entraîne l’activation du système rénine-angiotensine (SRA) et est détectée par les cellules des reins. Lorsque ces cellules détectent une diminution du flux sanguin due au faible volume, elles sécrètent une enzyme appelée rénine. La rénine passe ensuite dans le sang où elle catalyse une protéine appelée angiotensinogène en angiotensine I. L’angiotensine I est ensuite presque immédiatement convertie par une enzyme déjà présente dans le sang en la forme active de la protéine, l’angiotensine II. L’angiotensine II circule ensuite dans le sang jusqu’à ce qu’elle atteigne l’hypophyse postérieure et la corticosurrénale, où elle provoque un effet en cascade d’hormones qui incitent les reins à retenir l’eau et le sodium, augmentant ainsi la pression artérielle. Elle est également responsable du déclenchement du comportement de boisson et de l’appétit pour le sel par l’intermédiaire de l’organe sous-fornical.
AutresEdit
- Les barorécepteurs artériels détectent une diminution de la pression artérielle, et des signaux au système nerveux central dans l’aire postrema et le noyau tractus solitarii.
- Les récepteurs cardiopulmonaires sentent une diminution du volume sanguin, et signalent à l’aire postrema et au noyau tractus solitarii.
Déshydratation cellulaire et stimulation des osmorécepteursModifier
La soif osmométrique se produit lorsque la concentration en solutés du liquide interstitiel augmente. Cette augmentation attire l’eau hors des cellules, et celles-ci rétrécissent en volume. La concentration en soluté du liquide interstitiel augmente par un apport élevé en sodium dans l’alimentation ou par la baisse du volume des liquides extracellulaires (tels que le plasma sanguin et le liquide céphalorachidien) due à la perte d’eau par la transpiration, la respiration, la miction et la défécation. L’augmentation de la concentration en solutés du liquide interstitiel provoque la migration de l’eau des cellules du corps, à travers leurs membranes, vers le compartiment extracellulaire, par osmose, provoquant ainsi une déshydratation cellulaire.
Des groupes de cellules (osmorécepteurs) dans l’organum vasculosum de la lamina terminalis (OVLT) et l’organe sous-fornical (SFO), qui se trouvent en dehors de la barrière hémato-encéphalique peuvent détecter la concentration du plasma sanguin et la présence d’angiotensine II dans le sang. Ils peuvent ensuite activer le noyau préoptique médian qui déclenche la recherche d’eau et le comportement d’ingestion. La destruction de cette partie de l’hypothalamus chez l’homme et d’autres animaux entraîne une perte partielle ou totale du désir de boire, même en présence d’une concentration de sel extrêmement élevée dans les fluides extracellulaires.
En outre, il existe des osmorécepteurs viscéraux qui se projettent vers l’aire postrema et le noyau tractus solitarii du cerveau.
La soif de selModifié
Parce que le sodium est également perdu dans le plasma en cas d’hypovolémie, le besoin en sel de l’organisme augmente proportionnellement en plus de la soif dans ces cas. Cela résulte également de l’activation du système rénine-angiotensine.
Personnes âgéesModifié
Chez les adultes de plus de 50 ans, la sensation de soif de l’organisme diminue et continue de diminuer avec l’âge, ce qui expose cette population à un risque accru de déshydratation. Plusieurs études ont démontré que les personnes âgées ont des apports totaux en eau plus faibles que les adultes plus jeunes, et que les femmes sont particulièrement à risque d’un apport trop faible.En 2009, l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a inclus pour la première fois l’eau comme macronutriment dans ses valeurs de référence alimentaires. Les volumes d’apport recommandés chez les personnes âgées sont les mêmes que pour les adultes plus jeunes (2,0 L/jour pour les femmes et 2,5 L/jour pour les hommes) car, malgré une consommation énergétique plus faible, le besoin en eau de ce groupe est accru en raison d’une réduction de la capacité de concentration rénale.