Het is voor organismen van vitaal belang om hun vochtgehalte binnen zeer nauwe marges te kunnen houden. Het doel is om de interstitiële vloeistof, de vloeistof buiten de cel, op dezelfde concentratie te houden als de intracellulaire vloeistof, de vloeistof binnen de cel. Deze toestand wordt isotoon genoemd en doet zich voor wanneer aan weerszijden van het celmembraan dezelfde concentraties oplosmiddelen aanwezig zijn, zodat de netto waterbeweging nul is. Als de interstitiële vloeistof een hogere concentratie aan opgeloste stoffen (of een lagere concentratie aan water) heeft dan de intracellulaire vloeistof, zal het water uit de cel trekken. Deze toestand wordt hypertonisch genoemd en als genoeg water de cel verlaat, zal deze niet in staat zijn essentiële chemische functies uit te voeren. Het dier zal dan dorstig worden als reactie op de vraag naar water in de cel. Nadat het dier water heeft gedronken, wordt de interstitiële vloeistof minder geconcentreerd van oplosmiddelen (meer geconcentreerd van water) dan de intracellulaire vloeistof en de cel zal zich vullen met water terwijl het probeert de concentraties gelijk te maken. Deze toestand wordt hypotoon genoemd en kan gevaarlijk zijn omdat de cel hierdoor kan opzwellen en scheuren. Eén set receptoren die verantwoordelijk zijn voor dorst, detecteert de concentratie van interstitiële vloeistof. De andere set receptoren detecteert het bloedvolume.
Verlaagd volumeEdit
Dit is een van de twee soorten dorst en wordt gedefinieerd als dorst die wordt veroorzaakt door verlies van bloedvolume (hypovolemie) zonder de intracellulaire vloeistof uit te putten. Dit kan worden veroorzaakt door bloedverlies, braken en diarree. Dit volumeverlies is problematisch, want als het totale bloedvolume te laag wordt, kan het hart het bloed niet goed laten circuleren, met als uiteindelijk resultaat een hypovolemische shock. Het vasculaire systeem reageert hierop door de bloedvaten te vernauwen, waardoor een kleiner volume ontstaat dat door het bloed kan worden gevuld. Deze mechanische oplossing heeft echter zijn grenzen en moet meestal worden aangevuld met een groter volume. Het verlies aan bloedvolume wordt gedetecteerd door cellen in de nieren en leidt tot dorst naar zowel water als zout via het renine-angiotensine systeem.
Renine-angiotensine systeemEdit
Hypovolemie leidt tot activering van het renine-angiotensine systeem (RAS) en wordt gedetecteerd door cellen in de nieren. Wanneer deze cellen een verminderde bloedstroom als gevolg van het lage volume detecteren, scheiden zij een enzym af dat renine wordt genoemd. Renine komt vervolgens in het bloed terecht waar het een eiwit genaamd angiotensinogeen katalyseert tot angiotensine I. Angiotensine I wordt vervolgens vrijwel onmiddellijk door een reeds in het bloed aanwezig enzym omgezet in de actieve vorm van het eiwit, angiotensine II. Angiotensine II verplaatst zich vervolgens in het bloed tot het de hypofyse achteraan en de bijnierschors bereikt, waar het een cascade-effect van hormonen veroorzaakt die de nieren ertoe aanzetten water en natrium vast te houden, waardoor de bloeddruk stijgt. Het is ook verantwoordelijk voor de initiatie van drinkgedrag en zouthonger via het subfornicale orgaan.
OthersEdit
- Arteriële baroreceptoren nemen een verlaagde arteriële druk waar, en sturen signalen naar het centrale zenuwstelsel in het gebied postrema en de nucleus tractus solitarii.
- Cardiopulmonaire receptoren voelen een verlaagd bloedvolume, en seinen naar gebied postrema en nucleus tractus solitarii.
Cellulaire uitdroging en osmoreceptor stimulatieEdit
Osmometrische dorst treedt op wanneer de oplosmiddelconcentratie van de interstitiële vloeistof toeneemt. Deze toename onttrekt water uit de cellen, en deze krimpen in volume. De oplosmiddelconcentratie van de interstitiële vloeistof neemt toe door een hoge inname van natrium in de voeding of door volumeverlies van extracellulaire vloeistoffen (zoals bloedplasma en cerebrospinale vloeistof) als gevolg van verlies van water door transpiratie, ademhaling, urineren en defecatie. De stijging van de concentratie van oplosmiddelen in de interstitiële vloeistof veroorzaakt de migratie van water uit de lichaamscellen, via hun membranen, naar het extracellulaire compartiment door osmose, waardoor cellulaire uitdroging ontstaat.
Clusters cellen (osmoreceptoren) in het organum vasculosum van de lamina terminalis (OVLT) en het subfornicale orgaan (SFO), die buiten de bloed-hersenbarrière liggen, kunnen de concentratie van bloedplasma en de aanwezigheid van angiotensine II in het bloed detecteren. Zij kunnen dan de mediane preoptische kern activeren, die het zoeken naar water en eetgedrag in gang zet. Vernietiging van dit deel van de hypothalamus bij de mens en bij andere dieren leidt tot een gedeeltelijk of volledig verlies van het verlangen om te drinken, zelfs bij een extreem hoge zoutconcentratie in de extracellulaire vloeistoffen.
Daarnaast zijn er viscerale osmoreceptoren die projecteren naar het gebied postrema en de nucleus tractus solitarii in de hersenen.
Zout hunkerenEdit
Omdat bij hypovolemie ook natrium uit het plasma verloren gaat, neemt in dergelijke gevallen de behoefte van het lichaam aan zout evenredig toe naast de dorst. Dit is ook een gevolg van de activering van het renine-angiotensine systeem.
OuderenEdit
Bij volwassenen ouder dan 50 jaar vermindert het dorstgevoel van het lichaam en neemt het verder af naarmate men ouder wordt, waardoor deze populatie een verhoogd risico loopt op uitdroging. Verschillende studies hebben aangetoond dat ouderen een lagere totale waterinname hebben dan jongere volwassenen, en dat vooral vrouwen het risico lopen op een te lage inname.In 2009 heeft de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) water voor het eerst als macronutriënt opgenomen in haar voedingsreferentiewaarden. De aanbevolen innamevolumes voor ouderen zijn dezelfde als voor jongere volwassenen (2,0 l/dag voor vrouwen en 2,5 l/dag voor mannen), omdat de waterbehoefte van deze groep, ondanks een lager energieverbruik, toeneemt als gevolg van een verminderde nierconcentratiecapaciteit.