Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Жажда - это тяга к питьевой жидкости, которая приводит к основному инстинкту питья у животных . Это важный механизм, участвующий в балансе жидкости . [1] Это происходит из-за нехватки жидкости или увеличения концентрации определенных осмолитов , таких как натрий . Если объем воды в организме падает ниже определенного порога или концентрация осмолита становится слишком высокой, структуры мозга обнаруживают изменения в составе крови и сигнализируют о жажде. [2]

Постоянное обезвоживание может вызывать острые и хронические заболевания, но чаще всего связано с почечными и неврологическими расстройствами. [1] Чрезмерная жажда, называемая полидипсией , наряду с обильным мочеиспусканием, известным как полиурия , может указывать на сахарный или несахарный диабет .

В организме есть рецепторы и другие системы, которые обнаруживают уменьшение объема или повышение концентрации осмолита. [1] [2] Некоторые источники различают «внеклеточную жажду» от «внутриклеточной жажды», где внеклеточная жажда - это жажда, вызванная уменьшенным объемом, а внутриклеточная жажда - это жажда, вызванная повышенной концентрацией осмолита. [2]

Обнаружение [ править ]

Для организмов жизненно важно поддерживать уровень жидкости в очень узких пределах. Цель состоит в том, чтобы поддерживать межклеточную жидкость, жидкость вне клетки, в той же концентрации, что и внутриклеточная жидкость, жидкость внутри клетки. Это состояние называется изотоническим и возникает, когда одинаковые уровни растворенных веществ присутствуют с обеих сторон клеточной мембраны, так что чистое движение воды равно нулю. Если интерстициальная жидкость имеет более высокую концентрацию растворенных веществ (или более низкую концентрацию воды), чем внутриклеточная жидкость, она будет вытягивать воду из клетки. Это состояние называется гипертоническим.и если из клетки покидает достаточное количество воды, она не сможет выполнять важные химические функции. Тогда животное почувствует жажду в ответ на потребность клетки в воде. После того, как животное выпьет воду, интерстициальная жидкость становится менее концентрированной по растворенным веществам (более концентрированной из воды), чем внутриклеточная жидкость, и клетка заполняется водой, поскольку она пытается уравнять концентрации. Это состояние называется гипотоническим и может быть опасным, поскольку может вызвать набухание и разрыв клетки. Один набор рецепторов, ответственных за жажду, определяет концентрацию межклеточной жидкости. Другой набор рецепторов определяет объем крови . [2]

Уменьшенная громкость [ править ]

Это один из двух типов жажды, который определяется как жажда, вызванная потерей объема крови (гиповолемией) без истощения внутриклеточной жидкости. Это может быть вызвано кровопотерей, рвотой и диареей. Эта потеря объема проблематична, потому что, если общий объем крови падает слишком низко, сердце не может эффективно циркулировать кровь, и в конечном итоге возникает гиповолемический шок. Сосудистая система реагирует сужением кровеносных сосудов, создавая меньший объем крови для заполнения. Однако это механическое решение имеет определенные ограничения и обычно должно дополняться увеличенным объемом. Потеря объема крови определяется клетками почек и вызывает жажду как воды, так и соли через систему ренин-ангиотензин. [2] [3]

Ренин-ангиотензиновая система [ править ]

Гиповолемия приводит к активации ренин-ангиотензиновой системы (РАС) и обнаруживается клетками почек. Когда эти клетки обнаруживают снижение кровотока из-за небольшого объема, они секретируют фермент, называемый ренин . Ренин затем поступает в крови , где она катализирует белка , называемых ангиотензиногеном к Ангиотензину I . Затем ангиотензин I почти сразу превращается ферментом, уже присутствующим в крови, в активную форму белка, ангиотензин II . Затем ангиотензин II перемещается по крови, пока не достигает задней доли гипофиза и коры надпочечников , где вызывает каскадный эффект гормонов.которые заставляют почки задерживать воду и натрий, повышая кровяное давление. [3] Он также отвечает за инициирование питьевого поведения и солевого аппетита через субфорный орган . [2]

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система

Другое [ править ]

  • Артериальные барорецепторы ощущают пониженное артериальное давление и подают сигналы в центральную нервную систему в области постремы и солитарного ядра . [2]
  • Пневмокардиальные заболевания рецепторов чувствуют сниженный объем крови, а также сигнал на площадь postrema и ядро Tractus solitarii . [2]

Клеточная дегидратация и стимуляция осморецепторов [ править ]

Осмометрическая жажда возникает, когда концентрация растворенных веществ в межклеточной жидкости увеличивается. Это увеличение вытягивает воду из клеток, и они уменьшаются в объеме. Концентрация растворенных веществ в интерстициальной жидкости увеличивается из-за высокого потребления натрия с пищей или за счет уменьшения объема внеклеточных жидкостей (таких как плазма крови и спинномозговая жидкость ) из-за потери воды из-за потоотделения, дыхания, мочеиспускания и дефекации. Повышение концентрации растворенных веществ в интерстициальной жидкости заставляет воду мигрировать из клеток организма через их мембраны во внеклеточный отсек посредством осмоса , вызывая, таким образом, клеточную дегидратацию. [1]

Кластеры клеток ( осморецепторов ) в сосудистом органе терминальной пластинки (OVLT) и субфорном органе (SFO), которые лежат за гематоэнцефалическим барьером, могут определять концентрацию плазмы крови и присутствие ангиотензина II в крови. Затем они могут активировать срединное преоптическое ядро, которое инициирует поиск воды и переваривание пищи. [3] Разрушение этой части гипоталамуса у людей и других животных приводит к частичной или полной потере желания пить даже при чрезвычайно высокой концентрации соли во внеклеточных жидкостях. [4] [5]

Имидазолиевая соль

Кроме того, существуют висцеральные осморецепторы, которые проецируются в область постремы и солитарное ядро мозга. [2]

Жажда соли [ править ]

Поскольку натрий также теряется из плазмы при гиповолемии, потребность организма в соли в таких случаях пропорционально увеличивается в дополнение к жажде. [3] Это также результат активации ренин-ангиотензиновой системы. [ требуется медицинская цитата ]

Пожилые [ править ]

У взрослых старше 50 лет чувство жажды уменьшается и продолжает уменьшаться с возрастом, подвергая эту группу населения повышенному риску обезвоживания . [6] Несколько исследований показали, что пожилые люди потребляют меньше воды, чем молодые люди, и что женщины особенно подвержены риску потребления слишком малого количества воды. [7] [8] [9] В 2009 году Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) впервые включило воду в качестве макроэлемента в свои рекомендуемые диетические значения. [10]Рекомендуемые объемы потребления для пожилых людей такие же, как и для молодых людей (2,0 л / день для женщин и 2,5 л / день для мужчин), поскольку, несмотря на более низкое потребление энергии, потребность этой группы в воде увеличивается из-за снижения концентрационной способности почек. . [10] [11]

Утоление жажды [ править ]

Согласно предварительным исследованиям, утоление жажды - гомеостатический механизм прекращения употребления алкоголя - происходит через две нервные фазы: фаза «преабсорбции», которая сигнализирует об утолении жажды за много минут до того, как жидкость абсорбируется из желудка и распределяется по телу через кровообращение, и «постабсорбционная» фаза, которая регулируется структурами мозга, чувствительными к прекращению приема жидкости. [12] Преабсорбционная фаза зависит от сенсорных сигналов во рту, глотке , пищеводе и верхних отделах желудочно-кишечного тракта, чтобы предвидеть необходимое количество жидкости, обеспечивая быстрые сигналы в мозг, чтобы прекратить пить после того, как оцененное количество было израсходовано. [12]Постабсорбционная фаза происходит с помощью мониторинга крови на осмоляльность , объем жидкости и баланс натрия, которые коллективно измеряются в окжелудочковых органах мозга, связанных через нейронные сети, для прекращения жажды при установлении баланса жидкости. [12]

Утоление жажды различается у разных видов животных: собаки, верблюды, овцы, козы и олени быстро восполняют дефицит жидкости при наличии воды, тогда как людям и лошадям могут потребоваться часы, чтобы восстановить водный баланс. [12]

Нейрофизиология [ править ]

Области мозга, которые вызывают чувство жажды, в основном расположены в среднем и заднем мозгах . В частности, гипоталамус, по- видимому, играет ключевую роль в регулировании жажды.

Площадь postrema и ядро Tractus solitarii сигнала к subfornical органа и к боковой parabrachial ядра . [2] Последняя передача сигналов зависит от нейромедиатора серотонина . Сигнал от латерального парабрахиального ядра передается в срединное преоптическое ядро . [2]

Срединное преоптическое ядро ​​и субфорный орган получают сигналы уменьшенного объема [ требуется уточнение ] и повышенной концентрации осмолита. Наконец, сигналы принимаются в областях коры переднего мозга [2], где возникает жажда. Subfornical орган и Organum vasculosum из листовых пластинок терминальной способствуют регуляции общего телесного баланса жидкости путем передачи сигналов в гипоталамус с образованием вазопрессина , который затем выпущен гипофиза . [2]

См. Также [ править ]

  • Засуха
  • Голод (мотивационное состояние)
  • Всемирный день воды
  • Адипсия

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Stanhewicz, Anna E .; Ларри Кенни, В. (19 августа 2015 г.). «Детерминанты поступления и вывода воды и натрия» . Обзоры питания . 73 (добавление 2): 73–82. DOI : 10.1093 / nutrit / nuv033 . ISSN  0029-6643 . PMID  26290293 .
  2. ^ Б с д е е г ч я J к л м МакКинли, Michael J .; Дентон, Дерек А .; Райан, Филип Дж .; Yao, Song T .; Стефанидис, Анета; Олдфилд, Брайан Дж. (14 марта 2019 г.). «От сенсорных органов окружности желудочков к коре головного мозга: нервные пути, контролирующие жажду и голод» . Журнал нейроэндокринологии . 31 (3): e12689. DOI : 10.1111 / jne.12689 . ISSN 0953-8194 . PMID 30672620 .  
  3. ^ a b c d Карлсон, Нил Р. (2013). Физиология поведения . Нью-Джерси: Пирсон. стр.  397 -400. ISBN 978-0-205-23981-8.
  4. Дерек А. Дентон (8 июня 2006 г.). Изначальные эмоции: зарождение сознания . Издательство Оксфордского университета. С. 118–19. ISBN 978-0-19-920314-7.
  5. ^ Уолтер Ф. Борон (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Эльзевир / Сондерс. ISBN 978-1-4160-2328-9. Стр. Решебника 872
  6. ^ Рыба LC, Минакер, KL, Роу JW. «Изменение порога жажды при гипертоническом стрессе у стареющего человека». Геронтолог;; 1985; 25: A1189.
  7. ^ Ферри, М; Hininger-Favier, I; Сидобре, Б; Мэти, MF (2001). «Питание и потребление жидкости населением SENECA, проживающим в Риме, Франция». Журнал питания, здоровья и старения . 5 (4): 235–7. PMID 11753484 . 
  8. ^ Haveman-Nies, A; де Гроот, LC; Ван Ставерен, Вашингтон (1997). «Прием жидкости пожилыми европейцами». Журнал питания, здоровья и старения . 1 (3): 151–5. PMID 10995083 . 
  9. ^ Volkert, D; Kreuel, K; Стеле, П. (2005). «Потребление жидкости независимыми пожилыми людьми в Германии - общенациональное репрезентативное исследование». Журнал питания, здоровья и старения . 9 (5): 305–9. PMID 16222395 . 
  10. ^ a b «Панель EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA)». EFSA Journal 2010; 8 (3): 1459.
  11. ^ IoM (Институт медицины), 2004. Нормы потребления воды, калия, натрия, хлоридов и сульфатов с пищей. Национальная академия прессы, Вашингтон, округ Колумбия
  12. ^ а б в г Райан, П. Дж (2018). «Нейросхема жидкостного насыщения» . Физиологические отчеты . 6 (12): e13744. DOI : 10.14814 / phy2.13744 . PMC 6014472 . PMID 29932494 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • «Ученые идентифицируют нейроны, контролирующие жажду» . Национальные институты здоровья (NIH) . Проверено 11 февраля 2016 .