Cum organismul menține echilibrul apei

Apa reprezintă două treimi din greutatea corporală la adulți. Un bărbat de 70 kg are 42 de litri de apă în corpul său. Prin urmare, menținerea apei în organism este esențială pentru ca organismul să protejeze împotriva deshidratării. Prin urmare, aportul de apă trebuie să echilibreze pierderea apei. Pierderea de apă urinară prin rinichi este principala metodă de pierdere a apei din organism. În plus, apa poate fi pierdută prin fecale și producția de transpirație. Absorbția principală a apei provine din aportul alimentar. O cantitate mică de apă se produce și în timpul metabolizării. Balanța de apă a corpului poate fi menținută prin reglarea absorbției de lichide și prin reglarea excreției de apă prin rinichi.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este echilibrul apei?
      - Definiție, consum de apă, pierdere de apă
2. Cum organismul menține echilibrul apei
     - Reglarea aportului de apă, reglementarea pierderii apei
3. Care sunt deficiențele de echilibru a apei
     - Hipotonicitate, hipertonicitate

Termeni cheie: consumul alimentar, deshidratarea, hiperhidratarea, hipohidrația, osmoregulația, setea fiziologică, consumul de apă, pierderea apei

Ce este echilibrul apei?

Echilibrul de apă se referă la un aspect al homeostaziei unui organism particular în care cantitatea de apă din corp este controlată prin osmoregulare și comportament. Menținerea echilibrului de apă în organism este esențială pentru a evita deshidratarea. De asemenea, previne formarea de pietre la rinichi și alte implicații medicale. Balanța de apă a corpului poate fi menținută prin reglarea atât a aportului de apă cât și a pierderii apei.

Admisia apei

Principalul aport de apă al corpului are loc prin aportul de lichid. Apa este consumată de organism prin apă potabilă, fluide și umiditate alimentară. Un adult sănătos trebuie să bea în jur de 2 litri de apă pe zi. Fluidele și apa în sine reprezintă 70-80% din cantitatea de apă, în timp ce umiditatea alimentelor reprezintă 20-30% din aceasta. În plus, oxidarea substraturilor care conțin hidrogen produce apă în timpul metabolizării. Producția metabolică a apei prin nutrienți este prezentată în tabelul 1.

Producția de apă metabolitică

nutrienţi

Producția de apă de producție metabolică (ml / 100 g)

lipidele

107

Carbohidrați

55

proteine

41

Prin urmare, producția de apă metabolică este proporțională cu consumul de nutrienți.

Pierdere de apa

Principala metodă de pierdere a apei din organism este excreția prin rinichi. De la 500 ml până la câteva litri de apă sunt excretați prin urină. Osmoregulația este una din funcțiile corpului, implicând în reglarea volumului de lichid corporal. Nefronul este unitatea funcțională a rinichiului care este implicată în producerea de urină pentru a elimina excesul de apă în fluidele corporale. Fiecare rinichi conține aproximativ un milion de nefroni. Sângele este filtrat prin trei etape: filtrare, reabsorbție și secreție. O cantitate mică de apă trece din corp prin fecale și producția de transpirație. Aproximativ 200 ml de apă se pierde prin fecale pe zi la un adult sănătos. Sweat este produs de glandele sudoripare în dermă. Aproximativ 0,3-2,6 litri de transpirație sunt produse pe zi la adulți. La temperatură ambiantă ridicată, umiditate ridicată sau în timpul activității fizice intense, producția de transpirație crește.

Cum organismul menține echilibrul apei

Organismul menține echilibrul apei prin reglarea aportului de apă și a pierderii de apă din organism. Organismele pot menține o constantă stransă a apei în organism prin intermediul acestor două mecanisme de reglare.

Reglarea aportului de apă

Organismul reglementează admisia apei în principal prin sete fiziologice. Setea este definită ca dorința conștientă de a bea apă. Creșterea osmolalității plasmatice este principalul stimulent pentru sete. Osmoreceptorii din hipotalamus detectează osmolalitatea crescută în plasma sanguină, rezultând senzația de sete. atunci când există o ușoară creștere a osmolalității plasmatice, hormonul anti-diuretic (ADH) este secretat pentru a crește reabsorbția apei în tubulii renale. Scăderea volumului sanguin sau a tensiunii arteriale și creșterea angiotensinei circulante determină, de asemenea, senzația de sete. Factori sociali și de mediu cum ar fi influența socială, obiceiurile și gura uscată, cresc și aportul de apă.

Reglarea pierderii de apă

Organismul reglează pierderea apei în principal prin excreție prin rinichi. Depinzând de starea de hidratare a corpului și de cantitatea de admisie a fluidului, rinichii sunt capabili să regleze cantitatea de apă excretată prin urină. Prin urmare, rinichii mențin o compoziție constantă de substanțe dizolvate în lichidul extracelular. Hormonul implicat în acest mecanism de feedback este ADH.

Într-un deficit de apă, osmolalitatea plasmei crește peste valoarea normală, de 280 mOsmol / kg H2O. Aceasta este detectată de osmoreceptori, stimulând eliberarea ADH. Aceasta determină diluarea fluidului extracelular. Atunci când există exces de apă în organism, secreția ADH este redusă, scăzând reabsorbția apei. Menținerea echilibrului hidric al corpului este prezentată în figura 1.

Figura 1: Menținerea echilibrului de apă

Care sunt deficiențele de echilibru a apei

Defectarea echilibrului de apă poate apărea datorită unor condiții cum ar fi hipohidranarea sau hiperhidratarea. Hypohydration este rezultatul pierderii apei din corp prin deshidratare. Rezultă fluidele extracelulare hipertonice. hiperhidratare este rezultatul consumului excesiv de apă într-o perioadă scurtă de timp. Rezultă fluidele extracelulare hipotonice. Fluidul extracelular izotonic poate fi identificat când cantitatea de apă este bine echilibrată în organism. Cauzele diferitelor tipuri de afecțiuni în lichidul extracelular sunt prezentate în tabelul de mai jos masa 2.

Cauze pentru diferite tipuri de condiții în fluidul extracelular

Condiții din Fluidul Extracelular

Cauzele potențiale

hipoton

  • Sweat cu concentrație mare de sodiu
  • Pierderi de lichide gastrointestinale prin vărsături sau diaree

hypertonic

  • Transpirația fără înlocuirea lichidului
  • Diureza osmotică datorată diabetului zaharat
  • Inadecvarea aportului de apă
  • Medicamente diuretice

Izotonice

  • Pierderea fluidului gastrointestinal
  •  Fluidul și sarea inadecvată

Concluzie

Apa reprezintă cea mai mare parte a greutății corporale a majorității organismelor. Organismul menține cantitatea de apă din organism, fie prin reglarea aportului de apă sau a pierderii de apă din organism. Aportul de apă apare în principal prin dieta. Poate fi mărită de senzația de sete fiziologică. Pierderea de apă apare în principal prin excreția prin rinichi. Rinichiul poate regla cantitatea de apă din organism pe baza tonicității fluidului extracelular.

Referinţă:

1. "Echilibrul apei". Anatomia și fiziologia Lumen / Boundless, Disponibil aici.