Введение
Жажда — это потребность в питьевой жидкости, вызывающая у животных базовый инстинкт пить. Это важнейший механизм, обеспечивающий водный баланс организма. Она возникает при недостатке жидкости или повышении концентрации определенных осмолитов, таких как натрий. Если объем воды в организме снижается ниже определенного порога или концентрация осмолитов становится слишком высокой, структуры мозга обнаруживают изменения в составе крови и посылают сигнал о жажде. Продолжительное обезвоживание может привести к острым и хроническим заболеваниям, но чаще всего связано с нарушениями в работе почек и нервной системы.
Thirst is the craving for potable fluids, resulting in the basic instinct of animals to drink. It is an essential mechanism involved in fluid balance. It arises from a lack of fluids or an increase in the concentration of certain osmolites, such as sodium. If the water volume of the body falls below a certain threshold or the osmolite concentration becomes too high, structures in the brain detect changes in blood constituents and signal thirst. Continuous dehydration can cause acute and chronic diseases, but is most often associated with renal and neurological disorders.
Ренин-ангиотензинная система
Гиповолемия приводит к активации ренин-ангиотензинной системы (РАС) и регистрируется клетками почек. Когда эти клетки обнаруживают снижение кровотока из-за уменьшения объема, они секретируют фермент, называемый ренином. Ренин затем поступает в кровь, где катализирует превращение белка, называемого ангиотензиногеном, в ангиотензин I. Ангиотензин I затем почти мгновенно преобразуется ферментом, уже присутствующим в крови, в активную форму белка – ангиотензин II. Ангиотензин II затем циркулирует в крови, пока не достигает задней доли гипофиза и коры надпочечников, где вызывает каскад гормональных реакций, заставляющих почки удерживать воду и натрий, что приводит к повышению артериального давления. Кроме того, существуют висцеральные осморецепторы, которые проецируются в область postrema и ядро одиночного тракта в головном мозге. Ряд исследований показали, что пожилые люди потребляют меньше воды, чем молодые взрослые, и что женщины особенно подвержены риску недостаточного потребления воды. В 2009 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) впервые включило воду в перечень макронутриентов в своих диетических нормах. Рекомендуемые объемы потребления для пожилых людей такие же, как и для молодых взрослых (2,0 л/день для женщин и 2,5 л/день для мужчин), поскольку, несмотря на более низкое потребление энергии, потребность в воде у этой группы возрастает из-за снижения концентрационной способности почек.
Утопитель жажды
Согласно предварительным исследованиям, утоление жажды – гомеостатический механизм прекращения питья – происходит в две нейронные фазы: "преабсорбтивную" фазу, которая сигнализирует об утолении жажды за много минут до того, как жидкость всасывается из желудка и распределяется по организму через кровообращение, и "постабсорбтивную" фазу, которая регулируется мозговыми структурами, определяющими прекращение потребления жидкости. Преабсорбтивная фаза опирается на сенсорные сигналы из ротовой полости, глотки, пищевода и верхнего отдела желудочно-кишечного тракта для прогнозирования необходимого объема жидкости, обеспечивая быстрые сигналы в мозг для прекращения питья, когда предполагаемый объем выпит. Постабсорбтивная фаза осуществляется посредством мониторинга осмоляльности, объема жидкости и баланса натрия в крови, которые коллективно регистрируются в мозговых перивентрикулярных органах, связанных через нейронные сети для прекращения жажды при установлении водного баланса. Утоление жажды варьируется у разных видов животных: собаки, верблюды, овцы, козы и олени быстро восполняют дефицит жидкости при наличии воды, в то время как людям и лошадям может потребоваться несколько часов для восстановления водного баланса.
Нейрофизиология
Области мозга, участвующие в возникновении чувства жажды, расположены главным образом в среднем мозге и заднем мозге. В частности, гипоталамус играет ключевую роль в регуляции жажды. Область postrema и ядро одиночного тракта посылают сигналы в подпорожжевый орган и латеральное парабрахиальное ядро. Эта передача сигналов осуществляется с помощью нейромедиатора серотонина. Сигнал из латерального парабрахиального ядра передается в медианное преоптическое ядро. Медианное преоптическое ядро и подпорожжевый орган получают сигналы об уменьшении объема и повышении концентрации осмолитов. В конечном итоге, сигналы поступают в кору переднего мозга, где и возникает ощущение жажды. Подпорожжевый орган и орган сосудистой полоски конечного мозга способствуют регулированию общего водного баланса организма, посылая гипоталамусу сигналы о выработке вазопрессина, который впоследствии высвобождается гипофизом.