Регуляция потребления жидкости - с точки зрения нейрофизиологии

Человеческий организм на 70% состоит из воды. В этой воде растворены химические вещества, которые участвуют в сотнях химических реакций, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Содержание воды регулируют основные гомеостатические механизмы, которые удерживают данный показатель (и концентрации химических веществ) в пределах сравнительно узкого диапазона.

Скорость химической реакции отчасти определяется концентрациями взаимодействующих друг с другом веществ.

Как и в случае с потреблением пищи, мы можем пить по разным причинам. Мы потребляем определенные напитки, такие как кофе, вино, пиво и сок, чтобы взбодриться или расслабиться, в рамках какой-либо социальной деятельности или просто потому, что нам нравится вкус. Мы пьем воду, потому что она полезна для здоровья, помогает проглотить пищу и усиливает вкус сухих продуктов.

В жаркий день мы пьем воду, потому что испытываем жажду — предположительно из-за обезвоживания, вызванного выделением пота и испарением.

Приведенные выше примеры говорят о существовании двух типов жажды. Осмотическая жажда возникает вследствие повышения концентраций растворенных в биологических жидкостях химических веществ. Гиповолемическая жажда возникает в результате снижения общего объема жидкости в организме.

Система регуляции водного обмена организма. ВНС — вегетативная нервная система; ПНФ — предсердныи натрийуретический фактор (атриопептин); рецепторы — чувствительные нервные окончания.

а) Осмотическая жажда. Концентрации растворенных веществ как в клетках, так и во внеклеточном пространстве, оптимальны для осуществления химических реакций в организме. Для поддержания концентраций этих веществ необходим гомеостатический механизм, подобный механизму, регулирующему температуру тела. Отклонения от оптимальной концентрации растворенного вещества приводят в действие системы, которые обеспечивают восстановление оптимальной концентрации.

Когда мы едим соленую пищу (например, картофель фри) поваренная соль (NaCl) разносится с кровью и попадает в окружающую клетки внеклеточную жидкость. Из-за этого концентрация растворенных веществ отклоняется от оптимального значения. Расположенные в области третьего желудочка рецепторы гипоталамуса улавливают изменение концентрации растворенных веществ и передают сообщение «слишком много соли» в различные зоны гипоталамуса, которые, в свою очередь, заставляют нас пить. Сообщения о необходимости снизить экскрецию воды передаются в почки.

P.S. Утоление возникающей из-за поедания соленой пищи жажды с помощью подслащенных напитков может способствовать набору веса.

- ВОДНАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ. Переедание приводит к ожирению. Что же происходит, когда мы пьем слишком много воды? Наши почки эффективно перерабатывают воду, однако, если мы выпьем слишком много воды за раз, почки перестанут справляться.

В результате возникает состояние, называемое водной интоксикацией. Ткани организма набухают из-за избытка жидкости, а клетки утопают в пресной воде. Одновременно с этим падает относительная концентрация натрия, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса.

Водная интоксикация может проявляться разнообразными симптомами — от нарушения сердечного ритма до головной боли. В тяжелых случаях у человека могут наблюдаться двигательные нарушения, как если бы он был пьян. Взрослому человеку проще всего получить водную интоксикацию, сильно вспотев (например, пробежав марафон в жаркую погоду), а затем выпив слишком много воды без добавления электролитов.

Суточный баланс воды в организме взрослого человека

б) Гиповолемическая жажда. В отличие от осмотической жажды, гиповолемическая жажда возникает при снижении общего объема жидкости в организме — она побуждает нас больше пить, чтобы восполнить запасы жидкости. Однако, в отличие от осмотической жажды, гиповолемическая жажда побуждает нас выбирать не воду, а другие жидкости, потому что вода может уменьшить концентрацию растворенных в крови веществ. В таких случаях мы предпочитаем пить напитки, которые содержат соли и другие питательные вещества, например фруктовые соки и молоко.

Гиповолемическая жажда и ее утоление регулируются гипоталамической нейронной системой, отличной от системы, которая регулирует осмотическую жажду. Когда объем жидкости падает, почки передают гормональный сигнал (ангиотензин), который стимулирует нейроны в центральной зоне гипоталамуса (midline hypothalamic neurons'). Эти нейроны, в свою очередь, стимулируют потребление жидкости.

в) Закрепление изученного. Прежде чем продолжить, проверьте себя.
1. Основные регулирующие пищевое поведение зоны гипоталамуса — это ______ , ______ и ______ .
2. Пищеварение регулируется ______ нервной системой.
3. ______ жажда возникает из-за повышения концентрации растворенных веществ; ______ жажда возникает из-за уменьшения общего объема жидкости в организме.
4. Опишите когнитивные факторы, влияющие на управление пищевым поведением.

г) Ответы на вопросы для самоконтроля:
1. В любом порядке: латеральный гипоталамус; вентромедиальный гипоталамус; паравентрикулярное ядро.
2. Энтеральной.
3. Осмотическая; гиповолемическая.
4. Регулирующие пищевое поведение когнитивные факторы (удовольствие/отсутствие удовольствия) — это мысли о еде, ее образы, запахи и формирующиеся ассоциации между внешними стимулами и процессом потребления пищи. Постоянное комбинирование внешних стимулов с едой может привести к тому, что такие стимулы сами по себе будут вызывать стремление есть. Некоторые расстройства пищевого поведения содержат в себе когнитивный компонент.

- Вернуться в оглавление раздела "Нейрофизиология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 10.10.2023