Dorst: de manier waarop de hersenen de balans van lichaamsvloeistof reguleren

Bij warm weer of na het sporten hebben we vaak dorst. Zelfs tijdens het eten hebben de meeste mensen een drankje nodig om het gevoel van slepen te overwinnen . Dus wat zit er precies aan dorst ten grondslag?

Ons lichaam bestaat gemiddeld voor 45-75% uit water. In een watermassa verdeeld over verschillende kamers, compartimenten genaamd. Het grootste deel van het water (± 67%) vulde de ruimte in de cellen, de rest werd verdeeld in de ruimtes tussen cellen (± 26,7%) en bloedvaten (± 6,7%). Dus als 1 liter lichaamsvloeistoffen een massa van 1 kg heeft, heeft een persoon van 60 kg in totaal 36 liter lichaamsvloeistoffen, waarvan 4-5 liter bloed [1].

 

Lichaamsvloeistoffen hebben verschillende concentraties tussen compartimenten, waarvan er één wordt bepaald door de concentratie of het elektrolytniveau. Elektrolyten spelen een rol bij het handhaven van een vaste hoeveelheid vloeistof in elk compartiment, die wordt beperkt door een membraan dat het celmembraan wordt genoemd.

Door het principe van osmose te gebruiken, kan vloeistof van het ene compartiment naar een ander compartiment worden verplaatst als het elektrolytpeil verandert. De vloeistof zal van het compartiment met een lagere viscositeit naar het compartiment met een hogere viscositeit bewegen. Er kan ook worden gezegd dat elektrolyten een rol spelen bij het handhaven van de vochtbalans in het lichaam.

Onder normale omstandigheden worden verloren lichaamsvloeistoffen altijd vervangen door vloeistoffen die binnenkomen. Elke dag gaat gemiddeld 2,5 liter water op verschillende manieren uit het lichaam verloren: 1,5 liter via de urine, 600 ml via de huid als zweet en ongevoelig transpireren , 300 ml door inademen als waterdamp, en 100 ml via feces. Bronnen van vloeistoffen die binnenkomen, kunnen afkomstig zijn van dranken (± 1,6 L), voedsel (± 700 ml) en de resultaten van energieverwerking in het lichaam (200 ml) [1].

Wanneer verloren lichaamsvloeistoffen niet kunnen worden vervangen door vloeistoffen die binnendringen, kan uitdroging optreden. Niet alleen gekenmerkt door een afname van het volume van lichaamsvloeistoffen, wordt uitdroging ook gekenmerkt door een toename van de vloeistofviscositeit. Milde uitdroging treedt op wanneer het lichaamsgewicht met maar liefst 2% wordt verminderd door vochtverlies [1].

Als gevolg van uitdroging treedt op als gevolg van een verstoring van de celfunctie. Veranderingen in de viscositeit van vloeistoffen, met name bloed, kunnen veranderingen in het elektrolyt- en chemische gehalte in de celomgeving veroorzaken, zodat cellen hun juiste functies niet kunnen uitoefenen. Hoewel een viscositeitstoename tot ± 7% gewoonlijk geen significante symptomen vertoont, kan een viscositeitstoename van ± 10% zwakte en misselijkheid veroorzaken, zelfs bij bewustzijnsveranderingen en toevallen [2]. Bovendien zal een afname van het bloedvolume en de bloeddruk de functie van bloed bij het circuleren van voedingsstoffen en zuurstof naar cellen verstoren, wat resulteert in een verminderde opname voor cellen om normaal te functioneren [3].

Het lichaam heeft verschillende complexe mechanismen om de toereikendheid en balans van lichaamsvloeistoffen in stand te houden, waaronder dorst [1]. Als reactie die een emotionele component bevat, speelt dorst een rol als een belangrijke regulator of regulator bij het voldoen aan de vloeistofinname bij gezonde mensen [2]. Slechts 1% toename in viscositeit van bloed, dat deel uitmaakt van lichaamsvloeistoffen, kan dorst opwekken [3].

Onderzoek bij zoogdieren toont aan dat zowel dorst als honger, pijn en jeuk primitieve emoties zijn die motivatie bieden voor bepaalde bevredigende handelingen zoals drinken, eten en krabben. Dit mechanisme wordt gemedieerd door verschillende gebieden in de hersenen die ook besluitvormingsprocessen, bewustzijn en emoties reguleren [2]. Smaakt de drank die je drinkt als je dorst hebt niet lekkerder? Dit gebeurt omdat er ook een gebied bij betrokken is dat bekend staat als een beloningscentrum [2,3].

Als een van de voorwaarden die dorst veroorzaken, is uitdroging niet noodzakelijkerwijs een enkel, eenvoudig proces. Er zijn minstens twee manieren waarop uitdroging dorst kan veroorzaken. De eerste is door een verhoogde viscositeit die het optreden van vloeistofverlies beschrijft dat niet gepaard gaat met een aanzienlijk verlies van andere vloeistofcomponenten, bijvoorbeeld wanneer we zweten. Deze toestand is het sterkste signaal om dorst te veroorzaken. De hersenen kunnen deze verandering in bloedviscositeit onmiddellijk herkennen via een sensor die fungeert als een centrum voor het reguleren van de vochtbalans en die signalen naar het dorstcentrum stuurt. De tweede manier is door een verlaging van het bloedvolume vergezeld van een verlaging van de bloeddruk, zoals optreedt wanneer een persoon bloedt. In die toestandsensoren die veranderingen in volume en bloeddruk herkennen, worden geactiveerd en zorgen voor de productie van eiwitten die dorstcentra in de hersenen kunnen activeren [2,3].

Waarom hebben we dan dorst als we eten? Verschijnt deze dorst niet zelfs voordat de opname van voedsel de viscositeit van het bloed kan verhogen?

Dit staat bekend als anticiperende dorst of prandiale dorst; prandiaal = eten), deze aandoening is de manier waarop het lichaam veranderingen in de viscositeit van het bloed kan anticiperen die gepaard gaan met de opname van voedsel uit het spijsverteringskanaal in de bloedbaan [3]. Het pad liep echter anders uit. Langs het spijsverteringskanaal bevinden zich ook sensoren die het zoutgehalte kunnen herkennen in het voedsel dat we eten. Hoe hoger het zoutgehalte, hoe meer deze sensoren signalen naar de dorstcentra in de hersenen sturen. Houd er rekening mee dat zout de viscositeit van het bloed kan verhogen, zodat het lichaam door dorst anticipeert zodat we drinken en de toename van de viscositeit van het bloed voorkomen [2]. Dat is de reden waarom we gemakkelijker dorst zullen krijgen als we zout voedsel eten.

Dorst kan ook worden veroorzaakt door temperaturen die thermische dorst worden genoemd . Deze toestand is eigenlijk vergelijkbaar met verwachte dorst omdat de verdamping van vloeistoffen als gevolg van hitte nog niet heeft plaatsgevonden wanneer dorst wordt gevoeld. Nogmaals, het lichaam maakt dorst als voorzorgsmaatregel om verlies van vocht door verdamping te voorkomen, wat kan leiden tot een verhoogde viscositeit van het bloed [2].

De laatste is dorst die vaak 's ochtends verschijnt. Deze toestand staat bekend als circadiane dorst . Circadiaans zelf is een fenomeen dat verband houdt met de biologische klok van het lichaam. Wat er gebeurt, is dat tijdens de slaap 's nachts vochtverlies door ademhaling en urine niet onmiddellijk kan worden vervangen, met uitdroging tot gevolg. Vanaf hier is het volgende proces dat plaatsvindt zoals hierboven beschreven in het gedeelte over uitdroging.

Dus het blijkt dat de complexiteit van het proces achter zoiets eenvoudigs als dorst zit! Interessant toch?

Lees ook: 6 Basisinformatie over de hersenen

Dit artikel is een inzending van de auteur. U kunt ook zelf schrijven op Saintif door lid te worden van de Saintif-gemeenschap


Referentie:

[1] Tortora, GJ & Derrickson, B, 2012, Principles of Anatomy & Physiology , 13e editie, John Wiley & Sons, VS.

[2] Gizowski, C & Bourque, CW, De neurale basis van homeostatische en anticiperende dorst, Nature Reviews Nephrology  2018; 14: 11-25.

[3] Leib, DE, Zimmerman, CA, Knight, ZA, Thirst, Curr Biol.  19 december 2016; 26 (24): R1260 - R1265.