بدن انسان برای تنظیم میزان آب درونش از چندین مکانیسم استفاده می کند. در ادامه به توضیح برخی از این مکانیسم ها می پردازیم:
مکانیسم تنظیم حجم خون : وقتی بدن در معرض کمبود آب قرار میگیرد، کارکرد کلیهها تغییر می کند و آنها بیشتر از حجم خون بدن را از طریق ادرار از بدن دفع می کنند. این کار به منظور حفظ حجم خون و جلوگیری از نوسانات فشار خون است.
مکانیسم تنظیم ترشح هورمون آنتی دیورتیک : هورمون آنتی دیورتیک به تنظیم ترشح ادرار کمک میکند. هنگامی که بدن در معرض کمبود آب قرار میگیرد، غده های داخلی مغز که آنتی دیورتیک تولید میکنند، بیشتر این هورمون را به خون ترشح میکنند و این موجب کاهش ترشح ادرار می شود.
مکانیسم تنظیم ترشح هورمون آلدوسترون : هورمون آلدوسترون که توسط غده آدرنالین ترشح میشود، با افزایش نگه داری آب در بدن کمک میکند. آلدوسترون با افزایش بازجذب آب در لوله های کلیه ها و کاهش ترشح ادرار، تنظیم کننده میزان آب در بدن میشود.
مکانیسم تنظیم ترشح هورمون وازوپرسین : هورمون وازوپرسین نیز در کاهش ترشح ادرار و افزایش نگهداری آب در بدن نقش دارد. این هورمون توسط غده پستانکی ترشح میشود و با افزایش بازجذب آب در کلیهها و کاهش ترشح ادرار، میزان آب در بدن را تنظیم می کند.
مکانیسم تشنگی : وقتی بدن احساس کمبود آب میکند، مرکز تنظیم آب در مغز پس از دریافت اطلاعات از ترموسنسورهای موجود در بدن، تشنگی را احساس می کند. به عبارت دیگر، تشنگی به عنوان یک سیگنال الهام دهنده برای افزایش مصرف آب توسط بدن عمل می کند.
مکانیسم تنظیم ترشح سایر هورمونها : هورمونهای دیگری نیز به تنظیم میزان آب در بدن کمک میکنند. به عنوان مثال، هورمون کورتیزول که توسط غده آدرنال ترشح میشود، با افزایش بازجذب نمک در کلیهها و افزایش حجم خون به کاهش کمبود آب کمک میکند.
به طور کلی، تمام این مکانیسمها با همکاری گونههای مختلف سلولها، بافتها و اعضای بدن در تنظیم و تعادل میزان آب در بدن نقش دارند.
مغز چگونه فشار اسمزی را تشخیص می دهد؟
فشار اسمزی یا osmotic pressure، فشاری است که در نتیجه تفاوت غلظت محلولها در دو سمت غشا یا درون و خارج سلول به وجود میآید. مغز به وسیلهٔ یک سری ترموسنسورها و سلولهای حسی در گره اوسمورگل، احساس فشار اسمزی را تشخیص میدهد.
در گره اوسمورگل، گروهی از سلولهای حسی به نام سلولهای اوسموسنسور یا osmosensory cells وجود دارند که دارای یک پروتئین حس گر به نام اوسموسنسور است. این پروتئین، با وجود تفاوت غلظت ناشی از فشار اسمزی در داخل و خارج سلول، تغییر شکل می دهد و سیگنالهای الکتریکی را به نورونهای اطرافش انتقال میدهد.
در این حالت، این سلولهای حسی به مرکز تنظیم آب در مغز سیگنال می فرستند تا بدن برای تنظیم فشار اسمزی و میزان آب مورد نیاز در بدن اقدام کند. به طور کلی، سیستم حسی فشار اسمزی با همکاری سیستمهای دیگری مانند سیستم اعصاب خودکار، سیستم کلیه و سیستم هورمونی که قبلاً ذکر شد، در تنظیم و تعادل میزان آب در بدن نقش دارد.
روش های تنظیم حرارتی و تشنگی
تنظیم حرارتی و تنظیم آب در بدن به دو صورت اصلی صورت میگیرد یک تنظیم حرارتی و تنظیم آب . روش های تنظیم حرارتی شامل این موارد است :
- تعریق : هنگامی که دمای بدن بالا می رود، بدن به وسیلهٔ تعریق از طریق پوست و فعالیت گرمایی غدههای عرقی، حرارت بیشتری را از بدن خود دور می کند.
- گرم شدن یا سرد شدن خون : برای تنظیم دمای بدن، خون به صورت طبیعی در کنترل دمای بدن نقش دارد. اگر دمای بدن بالا رود، خون به سمت سطح پوست هدایت شده و حرارت بیشتری از بدن خارج میشود. در صورتی که دمای بدن پایین باشد، خون به سمت اعضای داخلی هدایت میشود و حرارت درون بدن ذخیره میشود.
- تنفس : هنگامی که دمای بدن بالا میرود، تنفس به صورت طبیعی شتاب مییابد. در طی تنفس، هوای گرم تر از بدن دور می شود و به جای آن، هوای خنک و تازه وارد ریه میشود.
- تنظیم تعادل حرارتی : تنظیم تعادل حرارتی به وسیلهٔ مرکز تنظیم حرارتی در مغز انجام میشود. این مرکز با دریافت اطلاعات از ترموسنسورهای موجود در بدن، دمای بدن را در محدودهٔ مطلوب نگه میدارد.
روشهای تنظیم آب شامل این موارد است :
- مصرف آب و مایعات : مصرف آب و مایعات به عنوان یکی از مهمترین روشهای تنظیم آب در بدن محسوب میشود. در صورتی که بدن کمبود آب داشته باشد، افت فشار خون صورت میگیرد .
- تنظیم هورمون آنتیدیورتیک : هورمون آنتیدیورتیک یا ADH، ترشح آن توسط هیپوتالاموس و افزایش آن در خون به کلیهها دستور تنفس می دهد که آب بیشتری را برای بازگرداندن به خون ترشح کند. این هورمون نقش مهمی در تنظیم حجم مایعات بدن ایفا میکند.
- تنظیم تعریق : در صورت کاهش آب در بدن، بدن به وسیلهٔ تنظیم تعریق سعی میکند آب بیشتری را حفظ کند و با این کار میزان تبخیر آب از پوست کاهش می یابد.
- تنظیم ترشح آب : کلیهها و غدههای تعریفی در بدن نیز میتوانند به صورت مستقیم آب را از بدن ترشح کنند و به این ترتیب در تنظیم حجم مایعات بدن نقش دارند.