på en typisk dag kommer den genomsnittliga vuxna att ta in cirka 2500 ml (nästan 3 liter) vattenhaltiga vätskor. Även om det mesta av intaget kommer genom matsmältningsorganet, genereras cirka 230 mL (8 uns) per dag metaboliskt, i de sista stegen av aerob andning. Dessutom lämnar varje dag ungefär samma volym (2500 mL) vatten kroppen på olika vägar; det mesta av detta förlorade vatten avlägsnas som urin. Njurarna kan också justera blodvolymen men mekanismer som drar vatten ur filtratet och urinen. Njurarna kan reglera vattennivåerna i kroppen; de sparar vatten om du är uttorkad, och de kan göra urinen mer utspädd för att utvisa överskott av vatten om det behövs. Vatten förloras genom huden genom avdunstning från hudytan utan öppen svettning och från luft som utvisas från lungorna. Denna typ av vattenförlust kallas okänslig vattenförlust eftersom en person vanligtvis inte känner till det.

reglering av vattenintag

osmolalitet är förhållandet mellan lösta ämnen i en lösning och en volym lösningsmedel i en lösning. Plasma osmolalitet är således förhållandet mellan lösta ämnen och vatten i blodplasma. En persons plasma osmolalitetsvärde återspeglar hans eller hennes hydratiseringstillstånd. En frisk kropp upprätthåller plasma osmolalitet inom ett smalt område, genom att använda flera mekanismer som reglerar både vattenintag och utgång.

dricksvatten anses vara frivilligt. Så hur regleras vattenintaget av kroppen? Tänk på någon som upplever uttorkning, en nettoförlust av vatten som resulterar i otillräckligt vatten i blod och andra vävnader. Vattnet som lämnar kroppen, som utandad luft, svett eller urin, extraheras slutligen från blodplasma. När blodet blir mer koncentrerat utlöses törstresponsen—en sekvens av fysiologiska processer. Osmoreceptorer är sensoriska receptorer i törstcentret i hypotalamus som övervakar koncentrationen av lösta ämnen (osmolalitet) i blodet. Om blodets osmolalitet ökar över sitt ideala värde, sänder hypotalamusen signaler som resulterar i en medveten medvetenhet om törst. Personen ska (och normalt gör) svara med dricksvatten. Hypotalamus hos en uttorkad person frisätter också antidiuretiskt hormon (ADH) genom den bakre hypofysen. ADH signalerar njurarna att återvinna vatten från urinen, vilket effektivt spädar blodplasman. För att spara vatten skickar hypotalamus hos en uttorkad person också signaler via det sympatiska nervsystemet till salivkörtlarna i munnen. Signalerna resulterar i en minskning av vattnig, serös utgång (och en ökning av klibbigare, tjockare slemutgång). Dessa förändringar i sekret resulterar i en” torr mun ” och känslan av törst.

minskad blodvolym till följd av vattenförlust har ytterligare två effekter. För det första upptäcker baroreceptorer, blodtrycksreceptorer i aortabågen och halspulsåderna i nacken en minskning av blodtrycket som härrör från minskad blodvolym. Hjärtat signaleras slutligen för att öka sin hastighet och/eller styrka av sammandragningar för att kompensera för det sänkta blodtrycket.

För det andra har njurarna ett hormonellt system av renin-angiotensin som ökar produktionen av den aktiva formen av hormonet angiotensin II, vilket hjälper till att stimulera törst, men stimulerar också frisättningen av hormonet aldosteron från binjurarna. Aldosteron ökar reabsorptionen av natrium i nefronernas distala tubuler i njurarna, och vatten följer detta reabsorberade natrium tillbaka i blodet.

om tillräckliga vätskor inte konsumeras, resulterar uttorkning och en persons kropp innehåller för lite vatten för att fungera korrekt. En person som upprepade gånger kräks eller som har diarre kan bli uttorkad, och spädbarn, eftersom deras kroppsmassa är så låg, kan bli farligt uttorkad mycket snabbt. Uthållighetsidrottare som distanslöpare blir ofta uttorkade under långa tävlingar. Dehydrering kan vara en medicinsk nödsituation, och en uttorkad person kan förlora medvetandet, bli comatos eller dö, om hans eller hennes kropp inte rehydreras snabbt.

reglering av Vattenproduktion

vattenförlust från kroppen sker huvudsakligen genom njursystemet. En person producerar i genomsnitt 1,5 liter (1.6 liter) urin per dag. Även om volymen av urin varierar som svar på hydratiseringsnivåer, finns det en minsta volym urinproduktion som krävs för korrekta kroppsfunktioner. Njurarna utsöndrar 100 till 1200 milliosmoler lösta ämnen per dag för att befria kroppen från en mängd överskott av salter och annat vattenlösligt kemiskt avfall, framför allt kreatinin, urea och urinsyra. Underlåtenhet att producera minsta volym urin innebär att metaboliskt avfall inte effektivt kan avlägsnas från kroppen, en situation som kan försämra organfunktionen. Den minsta nivån av urinproduktion som är nödvändig för att upprätthålla normal funktion är cirka 0,47 liter (0,5 liter) per dag.

njurarna måste också göra justeringar vid intag av för mycket vätska. Diuresis, som är produktionen av urin som överstiger normala nivåer, börjar cirka 30 minuter efter att ha druckit en stor mängd vätska. Diuresis når en topp efter ca 1 timme, och normal urinproduktion återupprättas efter ca 3 timmar.

Roll ADH

antidiuretiskt hormon (ADH), även känt som vasopressin, kontrollerar mängden vatten som reabsorberas från uppsamlingskanalerna och tubulerna i njurarna. Detta hormon produceras i hypotalamus och levereras till den bakre hypofysen för lagring och frisättning (Figur 2.). När osmoreceptorerna i hypotalamus upptäcker en ökning av koncentrationen av blodplasma, signalerar hypotalamusen frisättningen av ADH från den bakre hypofysen i blodet.

ADH har två stora effekter. Det begränsar arteriolerna i perifer cirkulation, vilket minskar blodflödet till extremiteterna och därigenom ökar blodtillförseln till kroppens kärna. ADH orsakar också epitelcellerna som leder de renala uppsamlingsrören för att flytta vattenkanalproteiner, kallade aquaporiner, från det inre av cellerna till den apikala ytan, där dessa proteiner sätts in i cellmembranet. Resultatet är en ökning av vattenpermeabiliteten hos dessa celler och sålunda en stor ökning av vattenpassage från urinen genom väggarna i uppsamlingsrören, vilket leder till mer reabsorption av vatten i blodomloppet. När blodplasman blir mindre koncentrerad och nivån av ADH minskar, avlägsnas akvaporiner från att samla tubulärcellmembran, och passagen av vatten ur urinen och in i blodet minskar.

ett diuretikum är en förening som ökar urinproduktionen och minskar därför vattenbesparingen av kroppen. Diuretika används för att behandla högt blodtryck, hjärtsvikt och vätskeretention i samband med menstruation. Alkohol fungerar som ett diuretikum genom att hämma frisättningen av ADH. Dessutom fungerar koffein, när det konsumeras i höga koncentrationer, som ett diuretikum.

Kapitel recension

homeostas kräver att vattenintag och utgång balanseras. De flesta vattenintag kommer genom matsmältningskanalen via vätskor och mat, men ungefär 10 procent av det vatten som är tillgängligt för kroppen genereras i slutet av aerob andning under cellulär metabolism. Urin som produceras av njurarna står för den största mängden vatten som lämnar kroppen. Njurarna kan justera koncentrationen av urinen för att återspegla kroppens vattenbehov, spara vatten om kroppen är uttorkad eller göra urinen mer utspädd för att utvisa överskott av vatten vid behov. ADH är ett hormon som hjälper kroppen att behålla vatten genom att öka vattenreabsorptionen av njurarna.

självkontroll

svara på frågorna nedan för att se hur väl du förstår de ämnen som behandlas i föregående avsnitt.

ordlista

antidiuretiskt hormon (ADH): även känt som vasopressin, ett hormon som ökar volymen vatten som reabsorberas från njurens uppsamlingsrör

dehydrering: tillstånd att innehålla otillräckligt vatten i blod och andra vävnader

diuresis: överproduktion av urin

plasma osmolalitet: förhållande mellan lösta ämnen och en volym lösningsmedel i plasma; plasma osmolalitet återspeglar en persons hydratiseringstillstånd