Sete: il modo in cui il cervello regola l'equilibrio del fluido corporeo

Quando fa caldo o dopo l'esercizio, spesso abbiamo sete. Anche quando si mangia, la maggior parte delle persone ha bisogno di un drink per superare la sensazione di essere trascinati . Quindi cosa c'è esattamente alla base della sete?

Il nostro corpo è composto in media dal 45-75% di acqua. In uno specchio d'acqua distribuito in più stanze chiamate compartimenti. La maggior parte dell'acqua (± 67%) riempiva lo spazio nelle cellule mentre il resto era suddiviso in spazi tra cellule (± 26,7%) e vasi sanguigni (± 6,7%). Pertanto, se 1 L di fluidi corporei ha una massa di 1 kg, una persona che pesa 60 kg ha un totale di 36 L di fluidi corporei di cui 4-5 L sono sangue [1].

 

I fluidi corporei hanno concentrazioni diverse tra i compartimenti, una delle quali è determinata dalla concentrazione o dai livelli di elettroliti. Gli elettroliti svolgono un ruolo nel mantenere una quantità fissa di fluido in ogni compartimento che è limitata da una membrana chiamata membrana cellulare.

Utilizzando il principio dell'osmosi, il fluido da un compartimento può spostarsi in un altro compartimento se c'è un cambiamento nei livelli di elettroliti. Il liquido si sposterà dal compartimento con una viscosità inferiore a quello con una viscosità più alta. Si può anche dire che gli elettroliti svolgono un ruolo nel mantenimento dell'equilibrio dei liquidi nel corpo.

In condizioni normali, i fluidi corporei persi vengono sempre sostituiti da fluidi che entrano. Ogni giorno, una media di 2,5 L di acqua viene persa dal corpo in vari modi: 1,5 L attraverso l'urina, 600 mL attraverso la pelle come sudore e sudore insensibile , 300 mL attraverso la respirazione come vapore acqueo, e 100 ml dalle feci. Le fonti di liquidi che entrano possono provenire da bevande (± 1,6 L), cibo (± 700 mL) e dai risultati dell'elaborazione dell'energia nel corpo (200 mL) [1].

Quando i liquidi corporei persi non possono essere sostituiti da liquidi che entrano, può verificarsi disidratazione. Non solo contrassegnata da una diminuzione del volume dei liquidi corporei, la disidratazione è anche caratterizzata da un aumento della viscosità del fluido. Una lieve disidratazione si verifica quando la massa corporea si riduce fino al 2% a causa della perdita di liquidi [1].

Le conseguenze della disidratazione si verificano a causa dell'interruzione della funzione cellulare. I cambiamenti nella viscosità dei fluidi, in particolare il sangue, possono causare cambiamenti nel contenuto di elettroliti e sostanze chimiche nell'ambiente cellulare in modo che le cellule non possano svolgere le loro funzioni appropriate. Sebbene un aumento della viscosità fino al ± 7% di solito non mostri sintomi significativi, un aumento della viscosità del ± 10% potrà causare debolezza e nausea anche al cambiamento di coscienza e convulsioni [2]. Inoltre, una diminuzione del volume e della pressione sanguigna interferirà con la funzione del sangue nella circolazione dei nutrienti e dell'ossigeno alle cellule, con conseguente riduzione dell'assunzione delle cellule per funzionare normalmente [3].

Il corpo ha vari meccanismi complessi per mantenere l'adeguatezza e l'equilibrio dei liquidi corporei, uno dei quali è attraverso la sete [1]. Come risposta che contiene una componente emotiva, la sete ha un ruolo come un importante regolatore o regolatore nel soddisfare l'assunzione di liquidi nelle persone sane [2]. Solo l'1% di aumento della viscosità del sangue, che fa parte dei fluidi corporei, può scatenare la sete [3].

La ricerca sui mammiferi mostra che la sete così come la fame, il dolore e il prurito sono emozioni primitive che forniscono la motivazione per alcune azioni gratificanti come bere, mangiare e grattarsi. Questo meccanismo è mediato da diverse aree del cervello che regolano anche il processo decisionale, la consapevolezza e le emozioni [2]. La bevanda che bevi quando hai sete non ha un sapore migliore? Ciò accade perché è coinvolta anche un'area nota come centro di ricompensa [2,3].

Essendo una delle condizioni che scatenano la sete, la disidratazione non implica necessariamente un singolo processo semplice. Ci sono almeno 2 modi in cui la disidratazione può scatenare la sete. Il primo è attraverso una maggiore viscosità che descrive il verificarsi di perdita di fluido che non è accompagnata da una perdita significativa di altri componenti del fluido, ad esempio, quando sudiamo. Questa condizione è il segnale più forte per provocare sete. Il cervello può riconoscere immediatamente questo cambiamento nella viscosità del sangue attraverso un sensore che funge da centro per la regolazione dell'equilibrio dei liquidi e la trasmissione dei segnali al centro della sete. Il secondo modo è attraverso una riduzione del volume sanguigno accompagnata da una diminuzione della pressione sanguigna come si verifica quando una persona sta sanguinando. In quella condizionei sensori che riconoscono i cambiamenti di volume e pressione sanguigna vengono attivati ​​e provocano la produzione di proteine ​​che possono innescare i centri della sete nel cervello [2,3].

Allora perché abbiamo sete quando mangiamo? Quella sete non compare nemmeno prima che l'assorbimento del cibo possa aumentare la viscosità del sangue?

Questo è noto come sete anticipatoria o sete prandiale; prandial = mangiare), questa condizione è il modo in cui il corpo anticipa i cambiamenti nella viscosità del sangue che accompagnano l'assorbimento del cibo dal tubo digerente nel flusso sanguigno [3]. Tuttavia, il percorso intrapreso è stato diverso. Lungo il tratto digerente ci sono anche sensori in grado di riconoscere il contenuto di sale nel cibo che mangiamo. Più alto è il contenuto di sale, più questi sensori inviano segnali ai centri della sete nel cervello. Tieni presente che il sale può aumentare la viscosità del sangue in modo che il corpo preveda attraverso la sete in modo da bere e prevenire l'aumento della viscosità del sangue [2]. Ecco perché se mangiamo cibo salato avremo sete più facilmente.

La sete può anche essere innescata da temperature chiamate sete termica . Questa condizione è in realtà simile alla sete anticipatoria perché l'evaporazione dei liquidi dovuta al calore non si è ancora verificata quando inizia la sete. Anche in questo caso, il corpo produce sete come precauzione per prevenire la perdita di liquidi dovuta all'evaporazione che può portare ad un aumento della viscosità del sangue [2].

L'ultima è la sete che spesso compare al mattino. Questa condizione è nota come sete circadiana . Lo stesso circadiano è un fenomeno correlato all'orologio biologico del corpo. Quello che succede è che, durante il sonno notturno, la perdita di liquidi attraverso la respirazione e l'urina non può essere sostituita immediatamente, con conseguente disidratazione. Da qui, il prossimo processo che si verifica è come descritto sopra nella sezione che discute la disidratazione.

Quindi, si scopre che la complessità del processo è dietro qualcosa di semplice come la sete! Interessante vero?

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Riferimento:

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

[2] Gizowski, C & Bourque, CW, The neural base of omeostatic and anticipatory sete, Nature Reviews Nephrology  2018; 14: 11–25.

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