ความกระหาย: วิธีที่สมองควบคุมความสมดุลของของเหลวในร่างกาย

เมื่ออากาศร้อนหรือหลังออกกำลังกายเรามักจะรู้สึกกระหายน้ำ แม้ในขณะที่การรับประทานอาหารที่คนส่วนใหญ่ต้องการเครื่องดื่มที่จะเอาชนะความรู้สึกของการเป็นลาก แล้วอะไรที่ทำให้เกิดความกระหาย?

ร่างกายของเราประกอบด้วยน้ำโดยเฉลี่ย 45–75% ในแหล่งน้ำกระจายไปตามห้องต่างๆเรียกว่าช่อง น้ำส่วนใหญ่ (± 67%) เติมเต็มช่องว่างในเซลล์ในขณะที่ส่วนที่เหลือถูกแบ่งออกเป็นช่องว่างระหว่างเซลล์ (± 26.7%) และหลอดเลือด (± 6.7%) ดังนั้นถ้าของเหลวในร่างกาย 1 ลิตรมีมวล 1 กก. คนที่มีน้ำหนัก 60 กก. จะมีของเหลวในร่างกายรวม 36 ลิตรซึ่ง 4-5 ลิตรเป็นเลือด [1]

 

ของเหลวในร่างกายมีความเข้มข้นต่างกันระหว่างช่องซึ่งหนึ่งในนั้นถูกกำหนดโดยความเข้มข้นหรือระดับอิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรไลต์มีบทบาทในการรักษาปริมาณคงที่ของของเหลวในแต่ละช่องซึ่งถูก จำกัด โดยเมมเบรนที่เรียกว่าเยื่อหุ้มเซลล์

โดยใช้หลักการออสโมซิสของเหลวจากช่องหนึ่งสามารถเคลื่อนย้ายไปยังอีกช่องหนึ่งได้หากมีการเปลี่ยนแปลงของระดับอิเล็กโทรไลต์ ของเหลวจะเคลื่อนจากช่องที่มีความหนืดต่ำกว่าไปยังช่องที่มีความหนืดสูงกว่า อาจกล่าวได้ว่าอิเล็กโทรไลต์มีบทบาทในการรักษาสมดุลของของเหลวในร่างกาย

ภายใต้สภาวะปกติของเหลวในร่างกายที่สูญหายจะถูกแทนที่ด้วยของเหลวที่เข้ามาเสมอ ในแต่ละวันมีการสูญเสียน้ำออกจากร่างกายโดยเฉลี่ย 2.5 ลิตรในรูปแบบต่างๆ: 1.5 ลิตรทางปัสสาวะ 600 มล. ทางผิวหนังเป็นเหงื่อและเหงื่อที่ไม่ซึมออก300 มล. เมื่อหายใจเป็นไอน้ำ และ 100 มล. โดยอุจจาระ แหล่งที่มาของของเหลวที่เข้ามาอาจมาจากเครื่องดื่ม (± 1.6 L) อาหาร (± 700 มล.) และผลของการแปรรูปพลังงานในร่างกาย (200 มล.) [1]

เมื่อของเหลวในร่างกายที่สูญเสียไปไม่สามารถแทนที่ด้วยของเหลวที่เข้ามาได้อาจเกิดภาวะขาดน้ำได้ ไม่เพียง แต่มีปริมาณของเหลวในร่างกายลดลงเท่านั้นการคายน้ำยังเกิดจากการเพิ่มขึ้นของความหนืดของของเหลว การคายน้ำเล็กน้อยเกิดขึ้นเมื่อมวลร่างกายลดลง 2% เนื่องจากการสูญเสียของเหลว [1]

ผลของการขาดน้ำเกิดขึ้นเนื่องจากการหยุดชะงักของการทำงานของเซลล์ การเปลี่ยนแปลงความหนืดของของเหลวโดยเฉพาะเลือดอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กโทรไลต์และปริมาณทางเคมีในสภาพแวดล้อมของเซลล์ทำให้เซลล์ไม่สามารถทำหน้าที่ที่เหมาะสมได้ แม้ว่าความหนืดที่เพิ่มขึ้นถึง± 7% มักจะไม่แสดงอาการอย่างมีนัยสำคัญ แต่การเพิ่มขึ้นของความหนืด± 10% จะสามารถทำให้เกิดอาการอ่อนแรงและคลื่นไส้และแม้กระทั่งการเปลี่ยนสติและอาการชัก [2] นอกจากนี้การลดลงของปริมาณเลือดและความดันจะรบกวนการทำงานของเลือดในการหมุนเวียนสารอาหารและออกซิเจนไปยังเซลล์ส่งผลให้เซลล์ทำงานได้ตามปกติลดลง [3]

ร่างกายมีกลไกที่ซับซ้อนหลายอย่างในการรักษาความเพียงพอและความสมดุลของของเหลวในร่างกายซึ่งหนึ่งในนั้นคือการกระหายน้ำ [1] เนื่องจากการตอบสนองที่มีส่วนประกอบทางอารมณ์ความกระหายจึงมีบทบาทเป็นตัวควบคุมหรือตัวควบคุมหลักในการเติมเต็มปริมาณของเหลวในคนที่มีสุขภาพดี [2] ความหนืดของเลือดที่เพิ่มขึ้นเพียง 1% ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของของเหลวในร่างกายสามารถทำให้กระหายน้ำได้ [3]

การวิจัยเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแสดงให้เห็นว่าความกระหายเช่นเดียวกับความหิวความเจ็บปวดและอาการคันเป็นอารมณ์ดั้งเดิมที่กระตุ้นให้เกิดการกระทำที่น่าพึงพอใจบางอย่างเช่นการดื่มการกินและการเกา กลไกนี้เป็นสื่อกลางโดยหลาย ๆ ส่วนในสมองซึ่งควบคุมกระบวนการตัดสินใจการรับรู้และอารมณ์ด้วย [2] เครื่องดื่มที่คุณดื่มเมื่อรู้สึกกระหายจะอร่อยกว่าไม่ใช่หรือ? สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากพื้นที่ที่เรียกว่าศูนย์ให้รางวัลมีส่วนเกี่ยวข้องด้วย [2,3]

ในฐานะที่เป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่กระตุ้นให้เกิดความกระหายการคายน้ำไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับกระบวนการง่ายๆเพียงขั้นตอนเดียว มีอย่างน้อย 2 วิธีที่การคายน้ำสามารถทำให้กระหายได้ ประการแรกคือความหนืดที่เพิ่มขึ้นซึ่งอธิบายถึงการสูญเสียของเหลวซึ่งไม่ได้มาพร้อมกับการสูญเสียส่วนประกอบของเหลวอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญตัวอย่างเช่นเมื่อเราเหงื่อออก อาการนี้เป็นสัญญาณที่แรงที่สุดในการทำให้เกิดความกระหาย สมองสามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงของความหนืดของเลือดได้ทันทีผ่านเซ็นเซอร์ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการควบคุมสมดุลของของเหลวและส่งสัญญาณไปยังศูนย์กระหายน้ำ วิธีที่สองคือการลดปริมาณเลือดพร้อมกับการลดลงของความดันโลหิตที่เกิดขึ้นเมื่อคนมีเลือดออก ในสภาพนั้นเซ็นเซอร์ที่รับรู้การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรและความดันโลหิตจะทำงานและทำให้เกิดการผลิตโปรตีนที่สามารถกระตุ้นศูนย์กระหายน้ำในสมอง [2,3]

แล้วทำไมเราถึงรู้สึกกระหายน้ำเมื่อเรากิน? ความกระหายนี้ไม่ปรากฏก่อนการดูดซึมอาหารสามารถเพิ่มความหนืดของเลือดได้หรือ?

สิ่งนี้เรียกว่ากระหายน้ำหรือกระหายน้ำ; prandial = การรับประทานอาหาร) ภาวะนี้เป็นวิธีที่ร่างกายคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของความหนืดของเลือดที่มาพร้อมกับการดูดซึมอาหารจากทางเดินอาหารเข้าสู่กระแสเลือด [3] อย่างไรก็ตามเส้นทางที่ใช้นั้นแตกต่างกัน ตามทางเดินอาหารนอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์ที่สามารถรับรู้ปริมาณเกลือในอาหารที่เรากิน ยิ่งมีปริมาณเกลือสูงเท่าไหร่เซ็นเซอร์เหล่านี้ก็ส่งสัญญาณไปยังศูนย์กระหายน้ำในสมองมากขึ้นเท่านั้น โปรดทราบว่าเกลือสามารถเพิ่มความหนืดของเลือดเพื่อให้ร่างกายคาดว่าจะกระหายน้ำเพื่อให้เราดื่มและป้องกันการเพิ่มความหนืดของเลือด [2] นั่นคือเหตุผลว่าทำไมถ้าเรากินอาหารรสเค็มเราจะรู้สึกกระหายน้ำได้ง่ายขึ้น

กระหายยังสามารถเรียกโดยอุณหภูมิที่เรียกว่ากระหายความร้อนสภาพนี้คล้ายกับความกระหายที่คาดการณ์ไว้เนื่องจากการระเหยของของเหลวเนื่องจากความร้อนยังไม่เกิดขึ้นเมื่อเริ่มกระหาย อีกครั้งร่างกายจะกระหายน้ำเพื่อป้องกันการสูญเสียของเหลวเนื่องจากการระเหยซึ่งอาจทำให้เลือดมีความหนืดเพิ่มขึ้น [2]

ประการสุดท้ายคือความกระหายซึ่งมักปรากฏในตอนเช้า เงื่อนไขนี้เป็นที่รู้จักกันกระหายเป็นกลาง Circadian เป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับนาฬิกาชีวภาพของร่างกาย สิ่งที่เกิดขึ้นคือระหว่างการนอนหลับตอนกลางคืนการสูญเสียของเหลวผ่านการหายใจและปัสสาวะไม่สามารถแทนที่ได้ทันทีส่งผลให้ร่างกายขาดน้ำ จากที่นี่กระบวนการถัดไปที่เกิดขึ้นเป็นไปตามที่อธิบายไว้ข้างต้นในส่วนที่กล่าวถึงการขาดน้ำ

ดังนั้นปรากฎว่าความซับซ้อนของกระบวนการอยู่เบื้องหลังบางสิ่งที่เรียบง่ายพอ ๆ กับความกระหาย! น่าสนใจใช่ไหม

อ่านเพิ่มเติม: 6 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับสมอง

บทความนี้เป็นการส่งจากผู้เขียน คุณยังสามารถเขียนของคุณเองใน Saintif ได้โดยเข้าร่วมชุมชน Saintif


อ้างอิง:

[1] Tortora, GJ & Derrickson, B, 2012, Principles of Anatomy & Physiology , 13th ed, John Wiley & Sons, USA.

[2] Gizowski, C & Bourque, CW, พื้นฐานทางระบบประสาทของความกระหายที่อยู่อาศัยและความคาดหวัง, Nature Reviews Nephrology  2018 14: 11–25.

[3] Leib, DE, Zimmerman, CA, Knight, ZA, Thirst, Curr Biol  2559 19 ธันวาคม; 26 (24): R1260 - R1265