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这篇综述聚焦体液调节,阐述了维持体液平衡对生命活动的重要性,涉及口渴调节、饱腹感与前馈感觉调节、水钠平衡等方面,还探讨了体液平衡失调相关疾病,为深入研究体液调节机制及相关疾病防治提供参考。
引言
内环境(milieu interieur)的稳定对生存至关重要。其中,体液稳态(homeostasis)确保体液稳定在精确范围内。体液由水和矿物质组成,在外部环境与身体之间,以及内部各腔室(细胞内液 ICF 和细胞外液 ECF)之间不断交换。健康个体的体液总量约占体重的 60%,平均每天消耗和代谢 3 - 4L。在此过程中,渗透压始终维持在 275 - 295mOsmol/kg。急性偏离该平衡会引发口渴或渗透压休克,长期无法维持平衡则会导致糖尿病、心血管疾病和肾衰竭等病理状态。
口渴调节
体重快速下降 1 - 2% 时会产生口渴感。稳态性口渴是由渗透压和血容量刺激导致的内环境紊乱引起的感觉。因此,口渴驱动力可分为渗透性口渴和容积性口渴。有趣的是,血浆容量变化约 10% 就能触发口渴,而渗透压仅急性变化 1% 就足以引发饮水行为。这些平衡的扰动会直接影响身体对水分的需求。
饱腹感和来自身体 - 大脑轴的前馈感觉调节
近期研究深入揭示了调节饮水终止的中枢和外周途径,既能确保充足补水,又能防止过度饮水。与其他食欲一样,饮水产生的饱腹感是通过大脑中编码奖励的区域的多巴胺能神经元产生的。研究表明,伏隔核(NAc)中的 D1 和 D2 神经元对饥饿和口渴信号均有反应,这表明存在共享的神经机制。
水和钠平衡
钠是体内最丰富的电解质,对维持整体渗透平衡和细胞功能至关重要。尽管我们通过日常饮食摄入大量钠,但钠平衡由多个器官和激素精确调节。血清钠的日波动极小,通常在 1 - 2mmol/L 范围内。多项研究探究了在钠消耗和补充过程中调节钠平衡的外周和中枢机制。除了已知的神经调节,还有其他因素参与其中。
与体液稳态相关的疾病
长期的体液平衡紊乱已被确定为高血压发展的关键风险因素之一。Guyton 的心血管模型强调了肾脏在长期血压控制中的作用。从另一个角度来看,间质高渗钠动态变化以及单核吞噬细胞系统(MPS)细胞的作用也很重要。从免疫因素和脉管系统的角度,淋巴管生成会增加促炎反应,进而影响体液平衡和血压。