Læringsmål
Ved slutten av denne delen vil du Kunne:
- Forklare hvordan vannstanden i kroppen påvirker tørstsyklusen
- Identifiser hovedveien der vannet forlater kroppen
- Beskriv ADHS rolle og dens effekt på kroppens vannstand
- Definer dehydrering og identifiser vanlige årsaker til dehydrering
li>
PÅ en typisk dag vil gjennomsnittlig voksen ta inn ca 2500 ml (nesten 3 liter) Vandige væsker. Selv om det meste av inntaket kommer gjennom fordøyelseskanalen, genereres ca 230 mL (8 gram) per dag metabolisk, i de siste trinnene med aerob respirasjon. I tillegg forlater hver dag omtrent samme volum (2500 mL) vann kroppen ved forskjellige ruter; det meste av dette tapte vannet fjernes som urin. Nyrene kan også justere blodvolumet gjennom mekanismer som trekker vann ut av filtratet og urinen. Nyrene kan regulere vannnivået i kroppen; de sparer vann hvis du er dehydrert, og de kan gjøre urinen mer fortynnet for å utvise overflødig vann om nødvendig. Vann går tapt gjennom huden gjennom fordampning fra hudoverflaten uten åpen svette og fra luft utvist fra lungene. Denne typen vanntap kalles usynlig vanntap fordi en person er vanligvis uvitende om det.
Regulering Av Vanninntak
Osmolalitet er forholdet mellom oppløsninger i en oppløsning og et volum løsningsmiddel i en løsning. Plasma osmolalitet er således forholdet mellom oppløsninger til vann i blodplasma. En persons plasma osmolalitet verdi reflekterer hans eller hennes tilstand av hydrering. En sunn kropp opprettholder plasma osmolalitet innenfor et smalt område, ved å benytte flere mekanismer som regulerer både vanninntak og utgang.
Drikkevann anses som frivillig. Så hvordan reguleres vanninntaket av kroppen? Tenk på noen som opplever dehydrering, et netto tap av vann som resulterer i utilstrekkelig vann i blod og annet vev. Vannet som forlater kroppen, som utåndet luft, svette eller urin, blir til slutt ekstrahert fra blodplasma. Når blodet blir mer konsentrert, utløses tørstresponsen—en sekvens av fysiologiske prosesser—. Osmoreceptorer er sensoriske reseptorer i tørstsenteret i hypothalamus som overvåker konsentrasjonen av løsemidler (osmolalitet) av blodet. Hvis blodosmolaliteten øker over sin ideelle verdi, overfører hypothalamus signaler som resulterer i en bevisst bevissthet om tørst. Personen bør (og vanligvis gjør) svare ved å drikke vann. Hypothalamus av en dehydrert person frigjør også antidiuretisk hormon (ADH) gjennom bakre hypofysen. ADH signalerer nyrene for å gjenopprette vann fra urin, og fortynner blodplasmaet effektivt. For å spare vann sender hypothalamus til en dehydrert person også signaler via sympatisk nervesystem til spyttkjertlene i munnen. Signalene resulterer i en reduksjon i vannaktig, serøs utgang (og en økning i klebrig, tykkere slimutgang). Disse endringene i sekreter resulterer i en «tørr munn» og følelsen av tørst.
Figur 1. Klikk for å se et større bilde. Tørstresponsen begynner når osmoreceptorer oppdager en nedgang i vannstanden i blodet.
Redusert blodvolum som følge av vanntap har to ekstra effekter. Først oppdager baroreceptorer, blodtrykksreceptorer i aortabuen og karoten arterier i nakken, en reduksjon i blodtrykket som skyldes redusert blodvolum. Hjertet er til slutt signalisert for å øke sin hastighet og / eller styrke av sammentrekninger for å kompensere for senket blodtrykk.For det Andre har nyrene et renin-angiotensinhormonalt system som øker produksjonen av den aktive formen av hormonet angiotensin II, som bidrar til å stimulere tørst, men stimulerer også frigivelsen av hormonet aldosteron fra binyrene. Aldosteron øker reabsorpsjonen av natrium i de distale tubuli av nefronene i nyrene, og vann følger dette reabsorberte natrium tilbake i blodet.
hvis tilstrekkelig væske ikke forbrukes, dehydrering resultater og en persons kropp inneholder for lite vann til å fungere riktig. En person som gjentatte ganger kaster opp eller som har diare kan bli dehydrert, og spedbarn, fordi deres kroppsmasse er så lav, kan bli farlig dehydrert svært raskt. Utholdenhetsutøvere som avstandsløpere blir ofte dehydrert under lange løp. Dehydrering kan være en medisinsk nødsituasjon, og en dehydrert person kan miste bevisstheten, bli komatøs, eller dø, hvis hans eller hennes kropp ikke er rehydrert raskt.
Regulering Av Vannutgang
vanntap fra kroppen skjer overveiende gjennom nyresystemet. En person produserer i gjennomsnitt 1,5 liter (1.6 liter) urin per dag. Selv om volumet av urin varierer som svar på hydratiseringsnivåer, er det et minimumsvolum av urinproduksjon som kreves for riktig kroppsfunksjon. Nyrene utskiller 100 til 1200 milliosmoler av oppløsninger per dag for å kvitte kroppen med en rekke overflødige salter og annet vannløselig kjemisk avfall, spesielt kreatinin, urea og urinsyre. Unnlatelse av å produsere minimumsvolum urin betyr at metabolsk avfall ikke effektivt kan fjernes fra kroppen, en situasjon som kan svekke organfunksjonen. Minimumsnivået for urinproduksjon som er nødvendig for å opprettholde normal funksjon er ca 0,47 liter (0,5 liter) per dag.
nyrene må også foreta justeringer ved inntak av for mye væske. Diurese, som er produksjon av urin over normale nivåer, begynner ca 30 minutter etter å ha drukket en stor mengde væske. Diurese når en topp etter ca 1 time, og normal urinproduksjon gjenopprettes etter ca 3 timer.
Rolle ADH
Figur 2. ADH produseres i hypothalamus og frigjøres av den bakre hypofysen. Det får nyrene til å beholde vann, constricts arterioler i perifer sirkulasjon, og påvirker noen sosiale atferd hos pattedyr.Antidiuretisk hormon (ADH), også kjent som vasopressin, styrer mengden vann som reabsorberes fra oppsamlingskanalene og rørene i nyrene. Dette hormonet produseres i hypothalamus og leveres til den bakre hypofysen for lagring og frigjøring (Figur 2.). Når osmoreceptorene i hypothalamus oppdager en økning i konsentrasjonen av blodplasma, signalerer hypothalamus frigivelsen AV ADH fra den bakre hypofysen til blodet.
ADH har to store effekter. Det constricts arteriolene i perifer sirkulasjon, noe som reduserer blodstrømmen til ekstremiteter og derved øker blodtilførselen til kjernen i kroppen. ADH fører også til at epitelceller som leder de nyreoppsamlingsrørene for å flytte vannkanalproteiner, kalt aquaporiner, fra det indre av cellene til den apikale overflaten, hvor disse proteinene settes inn i cellemembranen. Resultatet er en økning i vannpermeabiliteten til disse cellene og dermed en stor økning i vannpassasje fra urinen gjennom veggene i oppsamlingsrørene, noe som fører til mer reabsorpsjon av vann inn i blodet. Når blodplasmaet blir mindre konsentrert og NIVÅET AV ADH reduseres, fjernes aquaporiner fra å samle tubulecellemembraner, og passasjen av vann ut av urinen og inn i blodet reduseres.
Figur 3. Bindingen AV ADH til reseptorer på cellene i oppsamlingsrøret resulterer i at aquaporiner settes inn i plasmamembranen, vist i den nedre cellen. Dette øker dramatisk strømmen av vann ut av tubuli og inn i blodet.
et vanndrivende middel er en forbindelse som øker urinutgangen og dermed reduserer vannkonservering av kroppen. Diuretika brukes til å behandle hypertensjon, kongestiv hjertesvikt og væskeretensjon forbundet med menstruasjon. Alkohol virker som vanndrivende ved å hemme frigivelsen AV ADH. I tillegg virker koffein, når den konsumeres i høye konsentrasjoner, som vanndrivende.
Kapittel Gjennomgang
Homeostase krever at vanninntak og utgang balanseres. De fleste vanninntak kommer gjennom fordøyelseskanalen via væsker og mat, men omtrent 10 prosent av vann tilgjengelig for kroppen genereres ved slutten av aerob respirasjon under cellulær metabolisme. Urin produsert av nyrene står for den største mengden vann som forlater kroppen. Nyrene kan justere konsentrasjonen av urinen for å reflektere kroppens vannbehov, bevare vann hvis kroppen er dehydrert eller gjøre urinen mer fortynnet for å utvise overflødig vann når det er nødvendig. ADH er et hormon som hjelper kroppen til å beholde vann ved å øke vannreabsorpsjonen av nyrene.
Selvkontroll
Svar på spørsmålet (e) nedenfor for å se hvor godt du forstår emnene dekket i forrige avsnitt.
Kritisk Tenkning Spørsmål
- Beskriv EFFEKTEN AV ADH på nyreoppsamlingsrør.
- Hvorfor er det viktig at mengden vanninntak er lik mengden vannutgang?
Ordliste
antidiuretisk hormon (ADH): også kjent som vasopressin, et hormon som øker volumet av vann reabsorbert fra nyrens oppsamlingsrør
dehydrering: diurese: overflødig produksjon av urin
plasma osmolalitet: forholdet mellom løsemidler til et volum av løsningsmiddel i plasma; plasma osmolalitet reflekterer en persons tilstand av hydrering