_-_Thirst_(1886).jpg/1280px-William-Adolphe_Bouguereau_(1825-1905)_-_Thirst_(1886).jpg)
Жажда — это тяга к питьевой жидкости, приводящая к основному инстинкту животных пить . Это важный механизм, участвующий в балансе жидкости . [1] Возникает из-за недостатка жидкости или увеличения концентрации некоторых осмолитов , например натрия . Если объем воды в организме падает ниже определенного порога или концентрация осмолита становится слишком высокой, структуры головного мозга обнаруживают изменения в составе крови и сигнализируют о жажде. [2]
Постоянное обезвоживание может стать причиной острых и хронических заболеваний, но чаще всего связано с почечными и неврологическими расстройствами. [1] Чрезмерная жажда, называемая полидипсией , наряду с чрезмерным мочеиспусканием, известным как полиурия , может быть признаком сахарного или несахарного диабета .
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 уменьшением объема, а внутриклеточная жажда — это жажда, вызванная увеличением концентрации осмолита. [2]
Для организмов жизненно важно иметь возможность поддерживать уровень жидкости в очень узких пределах. Цель состоит в том, чтобы поддерживать интерстициальную жидкость, жидкость вне клетки, в той же концентрации, что и внутриклеточная жидкость, жидкость внутри клетки. Это состояние называется изотоническим и возникает, когда по обе стороны клеточной мембраны присутствуют одинаковые уровни растворенных веществ, 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 выйдет достаточное количество воды, она не сможет выполнять важные химические функции. Тогда животное начнет испытывать жажду в ответ на потребность в воде в клетке. После того, как животное выпьет воду, интерстициальная жидкость становится менее концентрированной растворенных веществ (более концентрированной воды), чем внутриклеточная жидкость, и клетка наполняется водой, пытаясь уравнять концентрации. Это состояние называется гипотоническим и может быть опасным, поскольку может привести к набуханию и разрыву клетки. Один набор рецепторов, отвечающих за жажду, определяет концентрацию интерстициальной жидкости. Другой набор рецепторов определяет объем крови . [2]
Это один из двух типов жажды, который определяется как жажда, вызванная потерей объема крови (гиповолемия) без истощения внутриклеточной жидкости. Это может быть вызвано кровопотерей, рвотой и диареей. Эта потеря объема является проблематичной, поскольку, если общий объем крови падает слишком низко, сердце не может эффективно циркулировать кровь, и конечным результатом является гиповолемический шок. Сосудистая система реагирует сужением кровеносных сосудов, тем самым создавая меньший объем для заполнения кровью. Однако это механическое решение имеет определенные ограничения и обычно должно быть дополнено увеличенным объемом. Потеря объема крови обнаруживается клетками почек и вызывает жажду как воды, так и соли через ренин-ангиотензиновую систему. [2] [3]
Гиповолемия приводит к активации ренин-ангиотензиновой системы (РАС) и обнаруживается клетками почек. Когда эти клетки обнаруживают снижение кровотока из-за малого объема, они выделяют фермент, называемый ренин . Затем ренин попадает в кровь, где катализирует белок, называемый ангиотензиногеном , до ангиотензина I. Ангиотензин I затем почти сразу же преобразуется ферментом, уже присутствующим в крови, в активную форму белка ангиотензин II . Затем ангиотензин II перемещается в крови, пока не достигает задней доли гипофиза и коры надпочечников , где он вызывает каскадный эффект гормонов , которые заставляют почки удерживать воду и натрий, повышая кровяное давление. [3] Он также отвечает за инициирование питьевого поведения и соленого аппетита через под сводный орган . [2]
Осмометрическая жажда возникает, когда концентрация растворенных веществ в тканевой жидкости увеличивается. Это увеличение вытягивает воду из клеток, и они уменьшаются в объеме. Концентрация растворенных веществ в интерстициальной жидкости увеличивается при высоком потреблении натрия с пищей или при уменьшении объема внеклеточной жидкости (например, плазмы крови и спинномозговой жидкости ) из-за потери воды с потом, дыханием, мочеиспусканием и дефекацией. Увеличение концентрации растворенных веществ в интерстициальной жидкости заставляет воду мигрировать из клеток организма через их мембраны во внеклеточную среду путем осмоса , вызывая тем самым клеточное обезвоживание. [1]
Скопления клеток ( осморецепторы ) в сосудистом органе конечной пластинки пластинки (ОВЛТ) и субфорникальном органе (СФО), лежащих за пределами гематоэнцефалического барьера, способны определять концентрацию плазмы крови и наличие ангиотензина II в крови. Затем они могут активировать срединное преоптическое ядро , которое инициирует поиск воды и пищевое поведение. [3] Разрушение этой части гипоталамуса у человека и других животных приводит к частичной или полной потере желания пить даже при чрезвычайно высокой концентрации солей во внеклеточной жидкости. [4] [5] Кроме того, существуют висцеральные осморецепторы , которые проецируются на постремную область и одиночное ядро тракта в головном мозге. [2]
Поскольку при гиповолемии натрий также теряется из плазмы, в таких случаях пропорционально увеличивается потребность организма в соли в дополнение к жажде. [3] Это также является результатом активации ренин-ангиотензиновой системы. [ нужна медицинская ссылка ]
У взрослых старше 50 лет ощущение жажды в организме снижается и продолжает уменьшаться с возрастом, что подвергает 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 слишком низкого потребления воды. [7] [8] [9] В 2009 году Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) впервые включило воду в качестве макронутриента в свои эталонные диетические значения. [10] Рекомендуемые объемы потребления у пожилых людей такие же, как и у молодых (2,0 л/день для женщин и 2,5 л/день для мужчин), поскольку, несмотря на более низкое потребление энергии, потребность в воде у этой группы увеличивается из-за снижения концентрационная способность почек. [10] [11]
Согласно предварительным исследованиям, утоление жажды – гомеостатический механизм прекращения питья – происходит посредством двух нейронных фаз: «преабсорбтивной» фазы, которая сигнализирует об утолении жажды за много минут до того, как жидкость всасывается из желудка и распределяется по организму через кровообращение, и «постабсорбтивная» фаза, которая регулируется структурами мозга, реагирующими на прекращение приема жидкости. [12] Фаза преабсорбции опирается на сенсорные сигналы во рту, глотке , пищеводе и верхних отделах желудочно-кишечного тракта , чтобы предугадать необходимое количество жидкости, обеспечивая быстрые сигналы в мозг о прекращении питья, когда оцененное количество будет употреблено. [12] Фаза после абсорбции происходит посредством мониторинга осмоляльности крови , объема жидкости и баланса натрия, которые коллективно воспринимаются в околожелудочковых органах головного мозга , связанных через нейронные сети, чтобы прекратить жажду, когда баланс жидкости установлен. [12]
Утоление жажды варьируется у разных видов животных: собаки, верблюды, овцы, козы и олени быстро восполняют дефицит жидкости, когда вода доступна, тогда как людям и лошадям могут потребоваться часы, чтобы восстановить баланс жидкости. [12]
Области мозга, отвечающие за чувство жажды, в основном расположены в среднем и заднем мозге . В частности, гипоталамус, по-видимому, играет ключевую роль в регуляции жажды.
Область пострема и ядро трактаса солитарии передают сигналы субфорникальному органу и латеральному парабрахиальному ядру . [2] Последняя передача сигналов зависит от нейромедиатора серотонина . Сигнал от латерального парабрахиального ядра передается в срединное преоптическое ядро . [2]
Срединное преоптическое ядро и субфорникальный орган получают сигналы об уменьшении объема [ необходимы разъяснения ] и увеличении концентрации осмолита. Наконец, сигналы поступают в области коры переднего мозга [2] , где возникает жажда. Субфорникальный орган и сосудистый орган терминальной пластинки способствуют регулированию общего баланса жидкости в организме , посылая гипоталамусу сигнал о необходимости образования вазопрессина , который позже высвобождается гипофизом . [2]
