Su Dengesi
Ortalama bir yetişkin günde yaklaşık 2500 mL (neredeyse 3 litre) sulu sıvı alır. Alımın çoğu sindirim sisteminden gelse de, aerobik solunumun son adımlarında günde yaklaşık 230 mL (8 ons) metabolik olarak üretilir. Ayrıca, her gün yaklaşık aynı hacimde (2500 mL) su farklı yollarla vücudu terk eder; kaybedilen bu suyun çoğu idrar olarak atılır. Böbrekler ayrıca süzüntü ve idrardan su çeken mekanizmalarla kan hacmini ayarlayabilir. Böbrekler vücuttaki su seviyelerini düzenleyebilir; susuz kaldığınızda suyu muhafaza eder ve gerektiğinde fazla suyu dışarı atmak için idrarı daha seyreltik hale getirebilir. Su, aşırı terleme olmaksızın cilt yüzeyinden buharlaşma yoluyla ve akciğerlerden atılan hava yoluyla ciltten kaybedilir. Bu tür su kaybına duyarsız su kaybı denir çünkü kişi genellikle bunun farkında değildir.
Su Alımının Düzenlenmesi
Osmolalite, bir çözeltideki çözünen maddelerin bir çözeltideki çözücü hacmine oranıdır. Dolayısıyla plazma ozmolalitesi, kan plazmasındaki çözünen maddelerin suya oranıdır. Bir kişinin plazma osmolalite değeri hidrasyon durumunu yansıtır. Sağlıklı bir vücut, hem su alımını hem de çıkışını düzenleyen çeşitli mekanizmalar kullanarak plazma ozmolalitesini dar bir aralıkta tutar.
Su içmek gönüllü olarak kabul edilir. Peki su alımı vücut tarafından nasıl düzenlenir? Kan ve diğer dokularda yetersiz su ile sonuçlanan net bir su kaybı olan dehidrasyon yaşayan birini düşünün. Solunan hava, ter veya idrar olarak vücudu terk eden su, nihayetinde kan plazmasından çıkarılır. Kan daha yoğun hale geldikçe, bir dizi fizyolojik süreçten oluşan susuzluk tepkisi tetiklenir (aşağıdaki şekil). Osmoreseptörler, hipotalamustaki susuzluk merkezinde bulunan ve kandaki solüt konsantrasyonunu (ozmolalite) izleyen duyusal reseptörlerdir. Kan ozmolalitesi ideal değerinin üzerine çıkarsa, hipotalamus bilinçli bir susuzluk farkındalığına yol açan sinyaller iletir. Kişi buna su içerek yanıt vermelidir (ve normalde verir). Susuz kalmış bir kişinin hipotalamusu da arka hipofiz bezi aracılığıyla antidiüretik hormon (ADH) salgılar. ADH böbreklere idrardaki suyu geri kazanmaları için sinyal göndererek kan plazmasını etkili bir şekilde seyreltir. Susuz kalmış bir kişinin hipotalamusu da suyu korumak için sempatik sinir sistemi aracılığıyla ağızdaki tükürük bezlerine sinyaller gönderir. Sinyaller sulu, seröz çıkışta azalmaya (ve daha yapışkan, daha kalın mukus çıkışında artışa) neden olur. Salgılardaki bu değişiklikler "ağız kuruluğuna" ve susuzluk hissine neden olur.
Su kaybından kaynaklanan kan hacmindeki azalmanın iki ek etkisi vardır. İlk olarak, aort kemerindeki ve boyundaki karotid arterlerdeki kan basıncı reseptörleri olan baroreseptörler, kan hacminin azalmasından kaynaklanan kan basıncındaki düşüşü tespit eder. Sonuçta kalbe, düşen kan basıncını telafi etmek için kasılma hızını ve/veya gücünü artırma sinyali verilir.
İkincisi, böbrekler, susuzluğun uyarılmasına yardımcı olan anjiyotensin II hormonunun aktif formunun üretimini artıran ve aynı zamanda böbrek üstü bezlerinden aldosteron hormonunun salınımını uyaran bir renin-anjiyotensin hormonal sistemine sahiptir. Aldosteron, böbreklerdeki nefronların distal tübüllerinde sodyumun geri emilimini artırır ve su, geri emilen bu sodyumu takip ederek kana karışır.
Yeterli sıvı tüketilmezse dehidrasyon meydana gelir ve kişinin vücudu doğru şekilde çalışamayacak kadar az su içerir. Sürekli kusan veya ishal olan bir kişi susuz kalabilir ve vücut kütleleri çok düşük olduğu için bebekler çok hızlı bir şekilde tehlikeli derecede susuz kalabilir. Mesafe koşucuları gibi dayanıklılık sporcuları uzun yarışlar sırasında sıklıkla susuz kalırlar. Dehidrasyon tıbbi bir acil durum olabilir ve dehidrate olmuş bir kişi, vücudu hızlı bir şekilde rehidrate edilmezse bilincini kaybedebilir, komaya girebilir veya ölebilir.
Su Çıkışının Düzenlenmesi
Vücuttan su kaybı ağırlıklı olarak böbrek sistemi yoluyla gerçekleşir. Bir kişi günde ortalama 1,5 litre (1,6 quart) idrar üretir. İdrar hacmi hidrasyon seviyelerine bağlı olarak değişse de, uygun vücut işlevleri için gereken minimum bir idrar üretim hacmi vardır. Böbrek, başta kreatinin, üre ve ürik asit olmak üzere çeşitli fazla tuzları ve suda çözünen diğer kimyasal atıkları vücuttan atmak için günde 100 ila 1200 miliosmol çözünen madde atar. Minimum idrar hacminin üretilememesi, metabolik atıkların vücuttan etkili bir şekilde uzaklaştırılamaması anlamına gelir ve bu durum organ işlevlerini bozabilir. Normal fonksiyonu sürdürmek için gerekli minimum idrar üretim seviyesi günde yaklaşık 0,47 litredir.
Böbrekler de çok fazla sıvı alınması durumunda ayarlamalar yapmalıdır. Normal seviyelerin üzerinde idrar üretimi olan diürez, büyük miktarda sıvı içtikten yaklaşık 30 dakika sonra başlar. Diürez yaklaşık 1 saat sonra zirveye ulaşır ve normal idrar üretimi yaklaşık 3 saat sonra yeniden sağlanır.
ADH'nin Rolü
Vazopressin olarak da bilinen antidiüretik hormon (ADH), böbrekteki toplayıcı kanallardan ve tübüllerden geri emilen su miktarını kontrol eder. Bu hormon hipotalamusta üretilir ve depolanması ve salınması için arka hipofize iletilir (aşağıdaki şekil). Hipotalamustaki osmoreseptörler kan plazması konsantrasyonunda bir artış tespit ettiğinde, hipotalamus arka hipofizden kana ADH salınması sinyalini verir.
ADH'nin iki önemli etkisi vardır. Periferik dolaşımdaki arteriyolleri daraltarak ekstremitelere giden kan akışını azaltır ve böylece vücudun merkezine giden kan akışını artırır. ADH ayrıca böbrek toplayıcı tübüllerini kaplayan epitel hücrelerinin akuaporin adı verilen su kanalı proteinlerini hücrelerin iç kısmından apikal yüzeye taşımasına neden olur, burada bu proteinler hücre zarına yerleştirilir (aşağıdaki şekil). Sonuç olarak bu hücrelerin su geçirgenliği artar ve böylece idrardan toplayıcı tübüllerin duvarlarına su geçişinde büyük bir artış olur, bu da suyun kan dolaşımına daha fazla geri emilmesine yol açar. Kan plazması daha az konsantre hale geldiğinde ve ADH seviyesi azaldığında, akuaporinler toplayıcı tübül hücre zarlarından uzaklaştırılır ve suyun idrardan kana geçişi azalır.
Diüretik, idrar çıkışını artıran ve dolayısıyla vücut tarafından su tasarrufunu azaltan bir bileşiktir. Diüretikler hipertansiyon, konjestif kalp yetmezliği ve menstrüasyonla ilişkili sıvı retansiyonunu tedavi etmek için kullanılır. Alkol, ADH salınımını inhibe ederek diüretik görevi görür. Ayrıca, yüksek konsantrasyonlarda tüketildiğinde kafein de idrar söktürücü olarak etki eder.
Önceki Ders: Vücut Sıvıları ve Sıvı Bölmeleri
Sonraki Ders: Elektrolit Dengesi
Yorumlar
Yorum Gönder