A vízmérleg szabályozása

Egy falat étel elfogyasztása közben a nyálmirigyek nyálat választanak ki. Amint az étel belép a gyomrába, a gyomornedv kiválasztódik. Amint belép a vékonybélbe, hasnyálmirigy-levet választanak ki. Ezen folyadékok mindegyike nagyon sok vizet tartalmaz. Hogyan pótolható ez a víz ezekben a szervekben? Mi történik a vízzel a belekben? Egy nap alatt körülbelül 10 liter vizet cserélnek a test szervei. Ennek a cserének az ozmoregulációja komplex kommunikációt tartalmaz az agy, a vesék és az endokrin rendszer között. A sejt, a szövet, a szerv és az egész szervezet homeosztatikus célja a vízkibocsátás és a vízbevitel egyensúlyának megteremtése.

A napi vízbevitel szabályozása

A napi teljes vízmennyiség átlagosan 2,5 liter. Ezt ki kell egyensúlyozni a vízbevitellel. Szöveteink mintegy 300 milliliter vizet termelnek naponta anyagcsere-folyamatok révén. A fennmaradó vízmennyiséget folyadékfogyasztással és szilárd ételek fogyasztásával kell egyensúlyba hozni. Az átlagos napi folyadékfogyasztás 1,5 liter, a szilárd ételekből nyert víz megközelítőleg 700 milliliter.

3.5. Ábra Napi folyadékveszteség és -nyereség

szabályozása

Étrendi víznyereség

Az Orvostudományi Intézet (IOM) Élelmezési és Táplálkozási Testülete 3,7 liter (15,6 csésze), felnőtt nők esetében pedig 2,7 liter (11 csésze) felnőttek számára a víz megfelelő mennyiségű bevitelét (AI) állapította meg. [1] Ezek a bevitelek meghaladják az átlagos 2,2 literes bevitelt. Fontos megjegyezni, hogy a víz mesterséges intelligenciája minden étrendi forrásból származó vizet tartalmaz; vagyis az élelmiszerekből és az italokból származó víz. Az emberek várhatóan nem fogyasztanak 15,6 vagy 11 csésze tiszta vizet naponta. Amerikában az étkezési víz körülbelül 20 százaléka szilárd élelmiszerekből származik. A kiválasztott élelmiszerek víztartalmának tartományát lásd a 3.1. Táblázatban: „Víztartalom az élelmiszerekben”. Az italok vizet, teát, kávét, üdítőket és gyümölcsleveket tartalmaznak.

3.1. Táblázat Az élelmiszerek víztartalma

Százalék Élelmiszer elem
90–99 Zsírmentes tej, sárgadinnye, eper, görögdinnye, saláta, káposzta, zeller, spenót, tök
80–89 Gyümölcslé, joghurt, alma, szőlő, narancs, sárgarépa, brokkoli, körte, ananász
70–79 Banán, avokádó, túró, ricotta sajt, sült burgonya, garnélarák
60–69 Tészta, hüvelyesek, lazac, csirkemell
50–59 Darált marhahús, virsli, steak, feta sajt
40–49 pizza
30–39 Cheddar sajt, bagel, kenyér
20–29 Pepperoni, torta, keksz
10–19 Vaj, margarin, mazsola
1–9 Dió, szárazon pörkölt mogyoró, keksz, gabonafélék, perec, mogyoróvaj
0 Olajok, cukrok

Forrás: National Nutrient Database for Standard Reference, 23. kiadás. Amerikai Mezőgazdasági Minisztérium, Agrárkutatási Szolgálat. http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl. Frissítve 2010. Hozzáférés: 2017. szeptember.

Némi vita folyik az egészség megőrzéséhez szükséges vízmennyiségről, mivel nincsenek következetes tudományos bizonyítékok arra vonatkozóan, hogy egy bizonyos mennyiségű víz elfogyasztása javítja az egészséget vagy csökkenti a betegségek kockázatát. Valójában a vese-kő megelőzése tűnik az egyetlen előfeltétele a vízfogyasztási ajánlásoknak. Meglepődhet, ha megtudja, hogy az általánosan elterjedt vélelem, miszerint az embereknek napi nyolc 8 uncia pohár vizet kell inniuk, nem hivatalos ajánlás, és nem támaszkodik semmilyen tudományos bizonyítékra! Az a víz-/folyadékmennyiség, amelyet az embernek naponta el kell fogyasztania, valójában változó, és annak az ember éghajlatán, életkorán, fizikai aktivitási szintjén és a veseműködésén kell alapulnia. Nincs meghatározva a vízfelvétel maximuma.

A szomjúság mechanizmusa: Miért iszunk?

A szomjúság egy ozmoregulációs mechanizmus a vízbevitel növelésére. A szomjúsági mechanizmus a vér vízmennyiségének változására reagál, de még érzékenyebb a vér ozmolalitásának változásaira. A vér ozmolalitását elsősorban a nátriumkationok koncentrációja vezérli. Az ivási vágy a hormonok és az idegsejtek reakcióinak összetett kölcsönhatásából származik, amelyek összehangolódva növelik a vízbevitelt, és hozzájárulnak a folyadék egyensúlyához és a test összetételéhez. A „szomjúságközpont” a hipotalamuszban található, az agy azon részében, amely közvetlenül az agytörzs felett fekszik. Idősebb embereknél a szomjúság mechanizmusa nem annyira reagál, és ahogy öregszünk, nagyobb a kiszáradás veszélye. A szomjúság a fiziológiai események következő sorrendjében történik:

  1. A vese, a szív és a hipotalamusz receptorproteinjei csökkent vérmennyiséget vagy megnövekedett nátrium-koncentrációt észlelnek a vérben.
  2. A hormonális és idegi üzeneteket az agy szomjúságközpontjába továbbítják a hipotalamuszban.
    A hipotalamusz idegi jeleket küld az agy kéregének magasabb érzékszervi területeire, serkenti a tudatos gondolatot az ivásra.
  3. Folyadékokat fogyasztanak.
  4. A szájban és a gyomorban lévő receptorok észlelik a folyadék lenyelésével járó mechanikai mozgásokat.
  5. Idegjeleket juttatnak az agyba, és a szomjúsági mechanizmust kikapcsolják.

A szomjúság fiziológiai szabályozása a vízbevitel növelésére szolgáló pótmechanizmus. A folyadékbevitelt elsősorban a társadalmi és kulturális hatásoktól függő tudatos étkezési és ivási szokások szabályozzák. Például lehet, hogy szokása, hogy minden reggel iskola vagy munka előtt megiszik egy pohár narancslevet, és megiszik egy tál gabonapelyhet.

3.6. Ábra A vízbevitel szabályozása

A napi vízmennyiség szabályozása

Mint említettük, a napi vízmennyiség átlagosan 2,5 liter. Kétféle kimenet létezik. Az első típus érzéketlen vízveszteség, vagyis nincs tudomásunk róla. A test kilégzéssel mintegy 400 millilitert veszít napi vízmennyiségéből. További 500 milliliter elveszik a bőrünkön keresztül. A kibocsátás második típusa az ésszerű vízveszteség, vagyis tisztában vagyunk vele. A vizelet kb. 1500 milliliter vízkibocsátást, az ürülék pedig nagyjából 100 milliliter vízkibocsátást jelent. A vizeletmennyiség szabályozása a vesék elsődleges feladata, és magában foglalja az agy és az endokrin rendszer kommunikációját.

3.7. Ábra A vízmennyiség szabályozása

A vesék kimutatják a vér mennyiségét

A vese két bab alakú szerv, mindegyik körülbelül ököl nagyságú, és a gerinc mindkét oldalán, közvetlenül a borda alatt helyezkedik el. A vesék körülbelül 190 liter vért szűrnek le, és átlagosan 1,5 liter vizeletet termelnek naponta. A vizelet többnyire víz, de tartalmaz elektrolitokat és salakanyagokat is, például karbamidot. A vérből leszűrt és vizeletként kiválasztott víz mennyisége függ a benne lévő víz mennyiségétől és a vér elektrolit összetételétől.

A vesék olyan fehérjeszenzorokkal rendelkeznek, amelyek a vese térfogatát a vese erekben lévő nyomásból vagy nyúlásból érzékelik. Alacsony vérmennyiség esetén a vesesejtek észlelik a csökkent nyomást és kiválasztják az enzimet, a renint. A renin a vérben utazik, és egy másik fehérjét hasít az aktív hormonba, az angiotenzinbe. Az angiotenzin három különböző szervet (a mellékveséket, a hipotalamust és az artériákat körülvevő izomszövetet) céloz meg, hogy gyorsan helyreállítsa a vérmennyiséget és ennek következtében a nyomást.

A hipotalamusz észleli a vér ozmolalitását

A nátrium és a folyadék egyensúlya összefonódik. A hipotalamuszban található ozmoreceptorok (speciális fehérjereceptorok) kimutatják a vér nátrium-koncentrációját. A magas nátriumszintre reagálva a hipotalamusz aktiválja a szomjúság mechanizmusát, és egyidejűleg serkenti az antidiuretikus hormon felszabadulását. Így nemcsak a vesék stimulálják az antidiuretikus hormon felszabadulását, hanem a hipotalamusz is. Az antidiuretikus hormon felszabadulásának ez a kettős szabályozása lehetővé teszi a test számára, hogy reagáljon mind a csökkent vérmennyiségre, mind a megnövekedett vér ozmolalitására.

A mellékvese kimutatja a vér ozmolalitását

A mellékvese sejtjei érzékelik, ha a nátriumszint alacsony és a káliumszint magas a vérben. Bármely ingerre reagálva felszabadítják az aldoszteront. Az aldoszteron felszabadul az angiotenzin-stimuláció hatására, és a vér elektrolit-koncentrációja szabályozza. Mindkét esetben az aldoszteron ugyanazt az üzenetet közli, hogy növelje a nátrium visszaszívódását és következésképpen a víz visszaszívódását. Cserébe a nátrium és a víz újrafelszívódása érdekében a kálium kiválasztódik.

  1. Orvostudományi Intézet Az elektrolitok és a víz diétás referencia-beviteli panelje. Víz, kálium, nátrium, klorid és szulfát étrendi referencia bevitele. Az Országos Tudományos, Mérnöki és Orvostudományi Akadémiák. Washington DC; 2005: 73-185. http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=10925&page=73. Hozzáférés: 2017. szeptember 22. ↵

Engedély

Az emberi táplálkozás a Hawaii Egyetemen, a Mānoa Food Science and Human Nutrition Programban Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 nemzetközi licenc alatt engedélyezett, hacsak másként nem jelezzük.