într-o zi obișnuită, adultul mediu va lua aproximativ 2500 ml (aproape 3 litri) de lichide apoase. Deși cea mai mare parte a aportului vine prin tractul digestiv, aproximativ 230 mL (8 uncii) pe zi sunt generate metabolic, în ultimii pași ai respirației aerobe. În plus, în fiecare zi, aproximativ același volum (2500 mL) de apă părăsește corpul pe căi diferite; cea mai mare parte a apei pierdute este îndepărtată sub formă de urină. De asemenea, rinichii pot ajusta volumul de sânge prin mecanisme care extrag apa din filtrat și urină. Rinichii pot regla nivelul apei din organism; conservă apa dacă sunteți deshidratat și pot face urina mai diluată pentru a expulza excesul de apă, dacă este necesar. Apa se pierde prin piele prin evaporare de pe suprafața pielii fără transpirație evidentă și din aerul expulzat din plămâni. Acest tip de pierdere de apă se numește pierdere de apă insensibilă, deoarece o persoană nu este de obicei conștientă de aceasta.

reglarea aportului de apă

osmolalitatea este raportul dintre substanțele dizolvate dintr-o soluție și un volum de solvent dintr-o soluție. Osmolalitatea plasmei este astfel raportul dintre substanțele dizolvate și apa din plasma sanguină. Valoarea osmolalității plasmatice a unei persoane reflectă starea sa de hidratare. Un corp sănătos menține osmolalitatea plasmei într-un interval restrâns, prin utilizarea mai multor mecanisme care reglează atât aportul de apă, cât și ieșirea.

apa potabilă este considerată voluntară. Deci, cum este reglat aportul de apă de către organism? Luați în considerare pe cineva care se confruntă cu deshidratare, o pierdere netă de apă care duce la apă insuficientă în sânge și alte țesuturi. Apa care părăsește corpul, ca aer expirat, transpirație sau urină, este extrasă în cele din urmă din plasma sanguină. Pe măsură ce sângele devine mai concentrat, se declanșează răspunsul la sete—o secvență de procese fiziologice. Osmoreceptorii sunt receptori senzoriali în centrul setei din hipotalamus care monitorizează concentrația de substanțe dizolvate (osmolalitatea) sângelui. Dacă osmolalitatea sângelui crește peste valoarea sa ideală, hipotalamusul transmite semnale care duc la o conștientizare conștientă a setei. Persoana ar trebui (și în mod normal nu) răspunde prin apă potabilă. Hipotalamusul unei persoane deshidratate eliberează, de asemenea, hormonul antidiuretic (ADH) prin glanda pituitară posterioară. ADH semnalează rinichilor să recupereze apa din urină, diluând eficient plasma sanguină. Pentru a conserva apa, hipotalamusul unei persoane deshidratate trimite, de asemenea, semnale prin sistemul nervos simpatic către glandele salivare din gură. Semnalele au ca rezultat o scădere a producției apoase, seroase (și o creștere a producției de mucus mai lipicioase și mai groase). Aceste modificări ale secrețiilor au ca rezultat o „gură uscată” și senzația de sete.

scăderea volumului sanguin rezultat din pierderea apei are două efecte suplimentare. În primul rând, baroreceptorii, receptorii tensiunii arteriale din arcul aortei și arterele carotide din gât, detectează o scădere a tensiunii arteriale care rezultă din scăderea volumului sanguin. Inima este în cele din urmă semnalată pentru a-și crește rata și/sau puterea contracțiilor pentru a compensa scăderea tensiunii arteriale.

în al doilea rând, rinichii au un sistem hormonal renină-angiotensină care crește producția formei active a hormonului angiotensină II, care ajută la stimularea setei, dar stimulează și eliberarea hormonului aldosteron din glandele suprarenale. Aldosteronul crește reabsorbția sodiului în tubulii distali ai nefronilor din rinichi, iar apa urmează acest sodiu reabsorbit înapoi în sânge.

dacă nu se consumă lichide adecvate, rezultă deshidratarea și corpul unei persoane conține prea puțină apă pentru a funcționa corect. O persoană care vomită în mod repetat sau care are diaree poate deveni deshidratată, iar sugarii, deoarece masa lor corporală este atât de scăzută, pot deveni deshidratați periculos foarte repede. Sportivii de anduranță, cum ar fi alergătorii la distanță, devin adesea deshidratați în timpul curselor lungi. Deshidratarea poate fi o urgență medicală, iar o persoană deshidratată își poate pierde cunoștința, poate deveni comatoasă sau poate muri, dacă corpul său nu este rehidratat rapid.

reglarea producției de apă

pierderea de apă din organism are loc predominant prin sistemul renal. O persoană produce o medie de 1,5 litri (1.6 litri) de urină pe zi. Deși volumul de urină variază ca răspuns la nivelurile de hidratare, există un volum minim de producție de urină necesar pentru funcțiile corporale adecvate. Rinichiul excretă 100 până la 1200 miliosmoli de substanțe dizolvate pe zi pentru a scăpa corpul de o varietate de săruri în exces și alte deșeuri chimice solubile în apă, în special creatinină, uree și acid uric. Nerespectarea volumului minim de urină înseamnă că deșeurile metabolice nu pot fi îndepărtate eficient din organism, situație care poate afecta funcția organelor. Nivelul minim de producție de urină necesar pentru menținerea funcției normale este de aproximativ 0,47 litri (0,5 litri) pe zi.

rinichii trebuie, de asemenea, să facă ajustări în cazul ingerării prea mult lichid. Diureza, care este producția de urină care depășește nivelurile normale, începe la aproximativ 30 de minute după ce a băut o cantitate mare de lichid. Diureza atinge un vârf după aproximativ 1 oră, iar producția normală de urină este restabilită după aproximativ 3 ore.

rolul ADH

hormonul Antidiuretic (ADH), cunoscut și sub numele de vasopresină, controlează cantitatea de apă reabsorbită din canalele colectoare și tubulii din rinichi. Acest hormon este produs în hipotalamus și este livrat la hipofiza posterioară pentru depozitare și eliberare (Figura 2.). Când osmoreceptorii din hipotalamus detectează o creștere a concentrației de plasmă sanguină, hipotalamusul semnalează eliberarea ADH din hipofiza posterioară în sânge.

ADH are două efecte majore. Constrictează arteriolele din circulația periferică, ceea ce reduce fluxul de sânge către extremități și, prin urmare, crește alimentarea cu sânge a miezului corpului. ADH determină, de asemenea, celulele epiteliale care aliniază tubulii colectori renali să mute proteinele canalului de apă, numite acvaporine, din interiorul celulelor la suprafața apicală, unde aceste proteine sunt inserate în membrana celulară. Rezultatul este o creștere a permeabilității la apă a acestor celule și, astfel, o creștere mare a trecerii apei din urină prin pereții tubulilor colectori, ceea ce duce la o mai mare reabsorbție a apei în sânge. Când plasma sanguină devine mai puțin concentrată și nivelul ADH scade, acvaporinele sunt îndepărtate din colectarea membranelor celulare ale tubulilor, iar trecerea apei din urină și în sânge scade.

un diuretic este un compus care crește producția de urină și, prin urmare, scade conservarea apei de către organism. Diureticele sunt utilizate pentru a trata hipertensiunea arterială, insuficiența cardiacă congestivă și retenția de lichide asociate cu menstruația. Alcoolul acționează ca un diuretic prin inhibarea eliberării ADH. În plus, cofeina, atunci când este consumată în concentrații mari, acționează ca un diuretic.

capitolul revizuire

homeostazia necesită ca aportul și producția de apă să fie echilibrate. Majoritatea aportului de apă vine prin tractul digestiv prin lichide și alimente, dar aproximativ 10% din apa disponibilă organismului este generată la sfârșitul respirației aerobe în timpul metabolismului celular. Urina produsă de rinichi reprezintă cea mai mare cantitate de apă care părăsește corpul. Rinichii pot ajusta concentrația urinei pentru a reflecta nevoile de apă ale organismului, conservând apa dacă corpul este deshidratat sau făcând urina mai diluată pentru a expulza excesul de apă atunci când este necesar. ADH este un hormon care ajută organismul să rețină apa prin creșterea reabsorbției apei de către rinichi.

Self Check

răspundeți la întrebarea(întrebările) de mai jos pentru a vedea cât de bine înțelegeți subiectele abordate în secțiunea anterioară.

Glosar

hormon antidiuretic (ADH): cunoscut și sub numele de vasopresină, un hormon care crește volumul de apă reabsorbit din tubulii colectori ai rinichiului

deshidratare: starea de a conține apă insuficientă în sânge și alte țesuturi

diureza: producția excesivă de urină

osmolalitatea plasmei: raportul dintre substanțele dizolvate și un volum de solvent din plasmă; osmolalitatea plasmei reflectă starea de hidratare a unei persoane