tyypillisenä päivänä keskimääräinen aikuinen ottaa noin 2500 ml (lähes 3 litraa) vesipitoisia nesteitä. Vaikka suurin osa saannista tulee ruoansulatuskanavan kautta, noin 230 mL (8 unssia) päivässä syntyy metabolisesti, aerobisen hengityksen viimeisissä vaiheissa. Lisäksi joka päivä suunnilleen sama määrä (2500 mL) vettä poistuu elimistöstä eri reittejä; suurin osa tästä menetetystä vedestä poistuu virtsana. Munuaiset voivat myös säätää veren tilavuutta, vaikka mekanismeja, jotka vetävät vettä ulos suodoksesta ja virtsasta. Munuaiset voivat säädellä kehon vedenpintaa; ne säästävät vettä, jos olet kuivunut, ja ne voivat tehdä virtsasta laimeamman karkottaakseen ylimääräisen veden tarvittaessa. Vesi häviää ihon läpi haihtumalla ihon pinnalta ilman avointa hikoilua ja keuhkoista poistuneesta ilmasta. Tällaista vesivahinkoa kutsutaan tunnottomaksi vesihäviöksi, koska ihminen ei yleensä tiedä siitä mitään.

veden saannin säätely

osmolaliteetti on liuoksessa olevien liuosten suhde liuoksessa olevan liuottimen tilavuuteen. Plasman osmolaliteetti on siten veriplasmassa olevien liuosten suhde veteen. Ihmisen plasman osmolaliteettiarvo kuvastaa hänen nesteytystilaansa. Terve keho ylläpitää plasman osmolaliteettia kapealla alueella käyttämällä useita mekanismeja, jotka säätelevät sekä veden saantia että ulostuloa.

veden juomista pidetään vapaaehtoisena. Miten elimistö sitten säätelee veden saantia? Ajatellaanpa ihmistä, jolla on nestehukka, veden nettohävikki, joka johtaa siihen, että veressä ja muissa kudoksissa ei ole riittävästi vettä. Elimistöstä poistuva vesi, uloshengitetty ilma, hiki tai virtsa, poistuu lopulta veriplasmasta. Kun veri tiivistyy, janon vaste-fysiologisten prosessien sarja-käynnistyy. Osmoreseptorit ovat hypotalamuksen janokeskuksessa olevia aistireseptoreita, jotka seuraavat veren liuosten (osmolaliteetin) pitoisuutta. Jos veren osmolaliteetti kasvaa yli sen ihannearvon, hypotalamus lähettää signaaleja, jotka johtavat tietoiseen tietoisuuteen janosta. Henkilön tulisi (ja yleensä tekee) vastata juomalla vettä. Dehydratoidun henkilön hypotalamus vapauttaa myös antidiureettista hormonia (ADH) aivolisäkkeen takaosan kautta. ADH viestii munuaisille veden talteen ottamisesta virtsasta, jolloin veriplasma laimenee tehokkaasti. Veden säästämiseksi nestehukasta kärsivän hypotalamus lähettää signaaleja myös sympaattisen hermoston kautta Suun sylkirauhasiin. Signaalit johtavat vetisen, serossisen ulostulon vähenemiseen (ja stickierin, paksumman liman ulostulon lisääntymiseen). Nämä muutokset eritteissä johtavat ”suun kuivumiseen” ja janon tunteeseen.

nestehukasta johtuvalla veren määrän vähenemisellä on kaksi muutakin vaikutusta. Ensinnäkin baroreseptorit, aortan kaaren ja kaulan kaulavaltimoiden verenpainereseptorit, havaitsevat verenpaineen laskun, joka johtuu veren määrän vähenemisestä. Sydän on lopulta signaled lisätä sen nopeus ja / tai vahvuus supistukset kompensoimaan alentunut verenpaine.

toiseksi munuaisissa on reniini-angiotensiinihormonijärjestelmä, joka lisää angiotensiini II-hormonin aktiivisen muodon tuotantoa, mikä auttaa stimuloimaan janoa, mutta stimuloi myös aldosteronihormonin vapautumista lisämunuaisista. Aldosteroni lisää natriumin reabsorptiota munuaisten nefronien distaalisissa tubuluksissa ja vesi seuraa tätä reabsorboitunutta natriumia takaisin vereen.

jos riittävää nestettä ei kulu, seurauksena on nestehukka ja ihmisen elimistö sisältää liian vähän vettä toimiakseen oikein. Henkilö, joka toistuvasti oksentaa tai joka on ripuli voi tulla kuivattu, ja imeväisten, koska niiden painoindeksi on niin alhainen, voi tulla vaarallisen kuivattu hyvin nopeasti. Kestävyysurheilijat, kuten kaukojuoksijat, kärsivät usein nestehukasta pitkien kilpailujen aikana. Nestehukka voi olla lääketieteellinen hätätapaus, ja nestehukka henkilö voi menettää tajuntansa, tulla koomassa, tai kuolla, jos hänen ruumiinsa ei nesteytetään nopeasti.

vedentulon säätely

elimistöstä poistuu vettä pääasiassa munuaisten kautta. Henkilö tuottaa keskimäärin 1,5 litraa (1.6 litraa) virtsaa päivässä. Vaikka virtsan määrä vaihtelee nesteytystasojen mukaan, on olemassa vähimmäismäärä virtsantuotantoa, joka tarvitaan asianmukaisiin ruumiintoimintoihin. Munuainen erittää 100-1200 miljoonasosamoles liuosten päivässä eroon kehon erilaisia ylimääräisiä suoloja ja muita vesiliukoisia kemiallisia jätteitä, erityisesti kreatiniini, urea, ja virtsahapon. Jos virtsaa ei tuoteta mahdollisimman vähän, aineenvaihdunnallisia jätteitä ei voida poistaa elimistöstä tehokkaasti, mikä voi haitata elinten toimintaa. Normaalin toiminnan ylläpitämiseksi tarvittavan virtsantuotannon vähimmäistaso on noin 0,47 litraa (0,5 litraa) päivässä.

munuaisten on myös tehtävä muutoksia, jos ne nielevät liikaa nestettä. Diureesi, eli virtsan normaalitason ylittävä tuotanto alkaa noin 30 minuutin kuluttua suuren nestemäärän juomisesta. Diureesi saavuttaa huippunsa noin 1 tunnin kuluttua, ja normaali virtsaneritys palautuu noin 3 tunnin kuluttua.

ADH: n rooli

antidiureettinen hormoni (ADH), joka tunnetaan myös nimellä vasopressiini, säätelee munuaisten keräyskanavista ja tubuluksista takaisin imeytyvän veden määrää. Tämä hormoni tuotetaan hypotalamuksessa ja toimitetaan aivolisäkkeen takaosaan varastoitavaksi ja vapautettavaksi (kuva 2.). Kun hypotalamuksen osmoreseptorit havaitsevat veriplasman pitoisuuden nousun, hypotalamus viestittää ADH: n vapautumista aivolisäkkeen takaosasta vereen.

ADH: lla on kaksi merkittävää vaikutusta. Se supistaa ääreisverenkierron arterioleja, mikä vähentää veren virtausta raajoihin ja lisää siten verenkiertoa kehon ytimeen. ADH saa myös munuaisia kerääviä tubuluksia reunustavat epiteelisolut siirtämään vesikanavaproteiineja eli akvaporiineja solujen sisäosista apikaalipinnalle, jossa nämä proteiinit työnnetään solukalvoon. Tuloksena on näiden solujen vedenläpäisevyyden lisääntyminen ja siten suuri veden kulkeutumisen lisääntyminen virtsasta keräävien tubulusten seinämien läpi, mikä johtaa enemmän veden imeytymiseen verenkiertoon. Kun veriplasma konsentroituu vähemmän ja ADH-pitoisuus laskee, akvaporiinit poistuvat tubulusolukalvojen keräämisestä ja veden kulku virtsasta vereen vähenee.

diureetti on yhdiste, joka lisää virtsaneritystä Ja siten heikentää elimistön vesiensuojelua. Diureetteja käytetään verenpainetaudin, kongestiivisen sydämen vajaatoiminnan ja kuukautisiin liittyvän nesteretention hoitoon. Alkoholi toimii diureettina estämällä ADH: n vapautumista. Lisäksi kofeiini, kun sitä nautitaan suurina pitoisuuksina, toimii diureettina.

Lukukatsaus

homeostaasi edellyttää, että veden saanti ja tuotos ovat tasapainossa. Suurin osa veden saannista tulee ruoansulatuskanavan kautta nesteiden ja ruoan kautta, mutta noin 10 prosenttia elimistön käytettävissä olevasta vedestä syntyy aerobisen hengityksen loppuvaiheessa soluaineenvaihdunnan aikana. Eniten kehosta poistuu munuaisten tuottamaa virtsaa. Munuaiset voivat säätää virtsan pitoisuuden vastaamaan kehon veden tarvetta, säästää vettä, jos elimistö on kuivattu tai tehdä virtsasta laimeampaa karkottaakseen ylimääräisen veden tarvittaessa. ADH on hormoni, joka auttaa elimistöä pidättämään vettä lisäämällä veden takaisinimeytymistä munuaisissa.

Self Check

vastaa alla oleviin kysymyksiin nähdäksesi, kuinka hyvin ymmärrät edellisessä jaksossa käsitellyt aiheet.

Sanasto

antidiureettinen hormoni (ADH): tunnetaan myös nimellä vasopressiini, hormoni, joka lisää munuaisten keräävistä tubuluksista imeytyvän veden määrää

dehydraatio: tila, jossa veren ja muiden kudosten vesi on riittämätöntä

diureesi: virtsan liikatuotanto

plasman osmolaliteetti: liuosten suhde plasmassa olevaan liuottimeen; plasman osmolaliteetti heijastaa henkilön nesteytystilaa