Az élőlények számára létfontosságú, hogy folyadékszintjüket nagyon szűk tartományban tudják tartani. A cél az, hogy az interstitialis, azaz a sejten kívüli folyadékot ugyanolyan koncentrációban tartsuk, mint az intracelluláris, azaz a sejten belüli folyadékot. Ezt az állapotot izotóniának nevezzük, és akkor következik be, amikor a sejtmembrán mindkét oldalán azonos mennyiségű oldott anyag van jelen, így a nettó vízmozgás nulla. Ha az interstitialis folyadékban magasabb az oldott anyagok koncentrációja (vagy alacsonyabb a víz koncentrációja), mint az intracelluláris folyadékban, akkor vizet von ki a sejtből. Ezt az állapotot hipertóniának nevezzük, és ha elegendő víz távozik a sejtből, az nem lesz képes az alapvető kémiai funkciókat ellátni. Az állat ekkor a sejt vízigényére válaszul szomjas lesz. Miután az állat vizet iszik, az interstitialis folyadék kevésbé lesz koncentrált oldott anyagokból (koncentráltabb vízből), mint az intracelluláris folyadék, és a sejt megtelik vízzel, ahogy megpróbálja kiegyenlíteni a koncentrációkat. Ezt az állapotot hipotóniának nevezzük, és veszélyes lehet, mert a sejt megduzzadhat és megrepedhet. A szomjúságért felelős receptorok egyik csoportja a sejtközti folyadék koncentrációját érzékeli. A receptorok másik csoportja a vér térfogatát érzékeli.
Csökkent térfogatSzerkesztés
Ez a szomjúság két típusának egyike, és a vér térfogatának csökkenése (hypovolémia) által okozott szomjúság, az intracelluláris folyadék kimerülése nélkül. Ezt okozhatja vérveszteség, hányás és hasmenés. Ez a térfogatvesztés azért problematikus, mert ha a teljes vértérfogat túlságosan lecsökken, a szív nem tudja hatékonyan keringetni a vért, és a végeredmény a hipovolémiás sokk. Az érrendszer az erek összehúzódásával reagál, ezáltal kisebb térfogatot hozva létre a vér számára. Ennek a mechanikus megoldásnak azonban határozott határai vannak, és általában ki kell egészíteni a térfogat növelésével. A vér térfogatvesztését a vesében lévő sejtek érzékelik, és a renin-angiotenzin rendszeren keresztül víz- és sószomjat vált ki.
Renin-angiotenzin rendszerSzerkesztés
A hipovolémia a renin-angiotenzin rendszer (RAS) aktiválódásához vezet, amit a vesében lévő sejtek érzékelnek. Amikor ezek a sejtek az alacsony térfogat miatt csökkent véráramlást észlelnek, egy renin nevű enzimet választanak ki. A renin ezután a vérbe kerül, ahol az angiotenzinogén nevű fehérjét angiotenzin I-vé katalizálja. Az angiotenzin I-et ezután egy, a vérben már jelen lévő enzim szinte azonnal átalakítja a fehérje aktív formájává, angiotenzin II-vé. Az angiotenzin II ezután a vérben eljut a hátsó agyalapi mirigyhez és a mellékvesekéreghez, ahol olyan hormonok kaszkádhatását váltja ki, amelyek hatására a vesék visszatartják a vizet és a nátriumot, növelve a vérnyomást. A subfornikus szerven keresztül az ivási viselkedés és a sóéhség beindításáért is felelős.
EgyébSzerkesztés
- Az artériás baroreceptorok érzékelik a csökkent artériás nyomást, és jeleket küldenek a központi idegrendszerbe az area postrema és a nucleus tractus solitarii területén.
- A kardiopulmonális receptorok érzékelik a csökkent vérmennyiséget, és jeleznek a area postrema és a nucleus tractus solitarii felé.
A sejtek dehidratációja és az osmoreceptorok stimulációjaSzerkesztés
Ozmometriás szomjúság akkor lép fel, amikor az interstitialis folyadék oldottanyag-koncentrációja megnő. Ez a növekedés vizet von ki a sejtekből, és azok térfogata zsugorodik. Az intersticiális folyadék oldottanyag-koncentrációja a táplálékkal történő magas nátriumbevitel vagy az extracelluláris folyadékok (például a vérplazma és az agy-gerincvelői folyadék) térfogatcsökkenése miatt nő, ami az izzadás, a légzés, a vizelés és a székletürítés révén bekövetkező vízveszteségnek tudható be. Az intersticiális folyadék oldottanyag-koncentrációjának növekedése hatására a víz a test sejtjeiből, azok membránjain keresztül, ozmózis útján az extracelluláris kompartmentbe vándorol, így a sejtek dehidrációját okozza.
A vér-agy gáton kívül elhelyezkedő organum vasculosum of the lamina terminalis (OVLT) és subfornikus szerv (SFO) sejtcsoportjai (osmoreceptorok) képesek érzékelni a vérplazma koncentrációját és az angiotenzin II jelenlétét a vérben. Ezek azután aktiválhatják a medián preoptikus magot, amely beindítja a vízkereső és lenyelő viselkedést. A hipotalamusz ezen részének elpusztítása emberekben és más állatokban az ivási vágy részleges vagy teljes elvesztését eredményezi még akkor is, ha az extracelluláris folyadékokban rendkívül magas a sókoncentráció.
Ezenkívül vannak zsigeri osmoreceptorok, amelyek az agyban lévő area postrema és nucleus tractus solitarii felé vetülnek.
SóvágySzerkesztés
Mivel hipovolémiában a nátrium is elvész a plazmából, ilyen esetekben a szervezet sóigénye a szomjúság mellett arányosan megnő. Ez szintén a renin-angiotenzin rendszer aktiválódásának következménye.
IdősekSzerkesztés
Az 50 év feletti felnőtteknél a szervezet szomjúságérzete csökken, és a korral tovább csökken, így ez a populáció fokozottan ki van téve a kiszáradás veszélyének. Számos tanulmány kimutatta, hogy az idősek teljes vízbevitele alacsonyabb, mint a fiatalabb felnőtteké, és hogy a nők különösen ki vannak téve a túl alacsony vízbevitel kockázatának. 2009-ben az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) először vette fel a vizet makrotápanyagként az étrendi referenciaértékek közé. Az idősek ajánlott beviteli mennyisége megegyezik a fiatalabb felnőttekével (2,0 l/nap nőknél és 2,5 l/nap férfiaknál), mivel az alacsonyabb energiafogyasztás ellenére e csoport vízigénye a vese koncentrációs kapacitásának csökkenése miatt megnövekszik.