26.2 Vatnsjafnvægi
26.2 Vatnsjafnvægi
Námsmarkmið
Í lok þessa hluta átt þú að geta:
- Útskýrt hvernig vatnsbúskapur líkamans hefur áhrif á þorstaviðbragðið
- Tilgreint helstu leiðir vatnstaps úr líkamanum
- Lýst hlutverki þvagtemprandi hormóns (ADH) í stjórnun vatnsbúskapar
- Skilgreint ofþornun og nefnt algengar orsakir hennar
Við dæmigerðar aðstæður fær fullorðinn einstaklingur samtals um 2500 mL (nær 3 bandarísk kvart) af vatni á sólarhring, en magnið er mjög breytilegt. Mest kemur úr drykkjum og fæðu, en um 230 mL (8 vökvaúnsur) geta myndast við efnaskipti; það magn fer meðal annars eftir orkunotkun og næringarefnum. Svipað heildarmagn tapast gjarnan daglega eftir nokkrum leiðum, oft mest með þvagi. Nýrun stilla vatnsútskilnað með því að breyta endurupptöku vatns úr síuvökva og geta þannig myndað þéttara eða þynnra þvag eftir þörfum líkamans. Vatn tapast einnig ómeðvitað með uppgufun frá húð og með útöndun. Það nefnist ómerkjanlegt vatnstap vegna þess að einstaklingurinn tekur yfirleitt ekki eftir því.
Stjórnun vatnsinntöku
Osmólalitet lýsir magni osmótískt virkra agna í hverju kílógrammi af leysi. Osmólalitet blóðvökva ræðst því aðallega af hlutfalli leystra efna og vatns í blóðvökvanum. Það gefur mikilvægar upplýsingar um vatnsjafnvægi miðað við uppleyst efni, en segir ekki eitt og sér til um blóðrúmmál. Líkaminn heldur osmólaliteti blóðvökva innan þröngra lífeðlisfræðilegra marka með samverkandi stjórnun vatnsinntöku og vatnsútskilnaðar.
Drykkja er atferli sem við getum stjórnað með vilja, en þorsti verður til vegna samspils tauga- og hormónaboða. Við ofþornun tapast meira vatn en tekið er inn og vatnsforði líkamans minnkar. Vatnið sem tapast með útöndun, svita eða þvagi kemur að lokum úr líkamsvökvum. Þegar osmólalitet blóðvökva hækkar virkjast þorstaviðbragð (mynd 26.10). Sérhæfð taugafrumusvæði nærri undirstúku skynja einkum hækkun osmólalitetar og stuðla að meðvitaðri þorstatilfinningu. Lækkun á virku slagæðablóðrúmmáli og angíótensín II geta einnig örvað þorsta. Sömu áreiti stuðla að losun þvagtemprandi hormóns (ADH), sem er myndað í taugafrumum undirstúku og losað úr afturhluta heiladinguls. ADH eykur endurupptöku vatns í nýrum og hjálpar þannig til við að lækka osmólalitet blóðvökva. Minnkað munnvatnsflæði og munnþurrkur geta styrkt þorstatilfinningu, en eru ekki eini stjórnbúnaðurinn.
Vatnstap sem minnkar virkt slagæðablóðrúmmál getur einnig dregið úr togspennu í slagæða-háþrýstingsnemum í hálsslagæðarskútum og ósæðarboga. Það breytir ósjálfráðum boðum til hjarta og æða og styður viðbrögð sem verja blóðþrýsting og blóðflæði til mikilvægra líffæra; áhrifin takmarkast því hvorki við hjartsláttarhraða né samdráttarkraft hjartans.
Minnkaður nýrnaflæðisþrýstingur, aukin beta-1-adrenvirk driftaugaboð og lítil NaCl-afhending til þéttdepils geta örvað renín–angíótensín–aldósterón-kerfið. Angíótensín II örvar meðal annars þorsta og losun aldósteróns úr nýrnahettuberki. Aldósterón eykur endurupptöku natríums einkum í síðari fjærpíplu, tengipíplu og safnrásum. Vatn fylgir aðeins þar sem þekjan er vatnsgegndræp, einkum fyrir áhrif ADH, og því er vatnssöfnun ekki sjálfvirk afleiðing aldósteróns eins.
Ef vatnsinntaka nær ekki að bæta upp tap getur ofþornun orðið. Uppköst, niðurgangur, hiti, mikil svitamyndun, aukin þvagmyndun og skert geta til að drekka eru algengar orsakir. Ungbörn, eldra fólk, veikt fólk og þeir sem reyna mikið á sig í hita geta verið sérstaklega viðkvæm. Alvarleg ofþornun eða blóðmagnsminnkun getur valdið slappleika, rugli, meðvitundarskerðingu, losti og lífshættu og krefst skjóts mats og viðeigandi vökvameðferðar.
Stjórnun vatnsútskilnaðar
Mest stillanlegt vatnstap úr líkamanum fer um nýrun. Fullorðinn einstaklingur skilur oft út um 1.5 lítra (1.6 bandarísk kvart) af þvagi á sólarhring, en magnið getur sveiflast mjög eftir vökvainntöku, hormónum, nýrnastarfsemi, svitatapi og magni uppleystra efna sem þarf að skilja út. Daglegur útskilnaður osmóla er oft á bilinu 100–1200 milliosmól. Með þvagi losnar líkaminn meðal annars við sölt og vatnsleysanleg úrgangsefni á borð við kreatínín, þvagefni og þvagsýru. Engin ein föst lágmarksþvagmyndun, svo sem 0.47 lítrar (0.5 bandarískt kvart), gildir fyrir alla; nauðsynlegt þvagmagn ræðst af osmólarálagi og hámarksþéttigetu nýrna. Mjög lítil þvagmyndun getur þó valdið uppsöfnun úrgangsefna og bent til alvarlegrar truflunar á vökvajafnvægi eða nýrnastarfsemi.
Nýrun bregðast einnig við mikilli vökvainntöku. Vatnsþvagræsing, það er tímabundin aukning á myndun þynnts þvags, getur hafist innan um 30 mínútna eftir að mikið magn vatns er drukkið. Hún getur náð hámarki um 1 klukkustund síðar og gengið að mestu til baka á nokkrum klukkustundum, til dæmis um 3 klukkustundum. Tímasetning og umfang eru þó breytileg eftir einstaklingi, vökvamagni og lífeðlisástandi.
Hlutverk ADH
Þvagtemprandi hormón (ADH), einnig nefnt vasópressín, er lykilstjórnandi vatnsendurupptöku í síðari hluta nýrungs og safnrásum. Hormónið er myndað í taugafrumum undirstúku, flutt eftir taugasímum og losað úr afturhluta heiladinguls (mynd 26.11). Hækkað osmólalitet blóðvökva er öflugasta daglega áreitið fyrir losun ADH, en veruleg minnkun á virku slagæðablóðrúmmáli eða blóðþrýstingi getur einnig aukið losun þess.
Meginhlutverk ADH í daglegu samvægi er að stjórna vatnsgegndræpi safnrása. ADH bindst V2-viðtökum á grunn- og hliðlægu yfirborði aðalfrumna og örvar ísetningu akvapóríns 2 í topplæga himnu (mynd 26.12). Vatn fer þá úr pípluvökva inn í frumurnar um akvapórín 2 og áfram út um akvapórín 3 og 4 á grunn- og hliðlægu yfirborði til millifrumuvökva og blóðs. Þegar ADH lækkar fækkar akvapórín 2-göngum í topplægu himnunni og minna vatn er endurupptekið. Í háum styrk getur ADH einnig þrengt æðar um V1a-viðtaka, en það er ekki megináhrif þess við venjulega stjórnun osmólalitetar.
Þvagræsilyf eykur þvagmyndun og þar með útskilnað vatns og stundum natríums, eftir verkunarhætti. Slík lyf eru meðal annars notuð við háþrýstingi, hjartabilun og tilteknum bjúgtilfellum. Etanól getur aukið vatnsútskilnað með því að bæla losun ADH. Koffín getur einnig haft væg, skammtaháð og þolháð þvagræsandi áhrif, en venjuleg neysla kaffis eða tes leiðir ekki sjálfkrafa til ofþornunar.