Жажда — естественная потребность организма. Мы хотим пить в ответ на обезвоживание после физических нагрузок, жаркого дня и ряда других факторов. 60% от общей массы тела приходится именно на жидкость. А для поддержания ее объема в организме налажен сложный механизм. Система органов и гормонов заботится, чтобы нужное количество жидкости поступало в организм с едой и водой и выводилось из него с мочой, дыханием и потом.

Водно-солевой обмен – важный процесс, без которого человек не мог бы нормально функционировать. В его регуляцию включен мочевой пузырь, а также головной мозг. Управление чувством жажды происходит из гипоталамуса, где нейроны синтезируют вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ). Он накапливается в нейрогипофизе (задняя доля гипофиза) и оттуда поступает в кровь, когда организму нужно удерживать воду. Гормон увеличивает концентрацию мочи и снижает ее объем. Количество выделяемого вазопрессина зависит от того, сколько лишней жидкости накопилось в организме. Чем больше лишней жидкости, тем меньше выбросов гормона в кровь.

Шаги к открытию вазопрессина начались в 1895 году, когда ученые G. Oliver и Е. Schafer обнаружили, что задняя доля гипофиза может повышать артериальное давление. После в 1913 году ученый R. von den Velden выяснил, что экстракт нейрогипофиза проявляет антидиуретическое действие при несахарном диабете. Стоит отметить, что диабет не всегда бывает сахарный. Это группа болезней, сопровождаемых обильным выделением мочи.

В первой четверти XX века появилось понятие вазопрессин и понимание, для чего нужен этот гормон. Биохимик университета Джорджа Вашингтона V. Du Vigneaud синтезировал вазопрессин и окситоцин, за что получил Нобелевскую премию.

Вазопрессин состоит из 9 аминокислот и есть не только у человека, но и у большинства млекопитающих. Например, у лягушек и жаб вазопрессин определяет проницаемость клеток кожи, мочевого пузыря и почек для воды, отвечает за перенос ионов натрия в организме, чем регулирует осмотическое давление. Таким образом, через клеточные покровы вода проникает внутрь и всасывается в кровь.

Основная функция гормона – регулировать выведение воды почками. При несахарном диабете, если гормон не выделяется, человек теряет до 20 литров жидкости, хотя норма – 1,5 литра. Люди с таким заболеванием часто ощущают жажду и пьют много воды.

Ученые в течение девяти лет наблюдали за пациентами и отслеживали связь между потреблением жидкости и риском гипергликемии. У тех пациентов, кто пил больше литра жидкости в сутки, риски заболеть сахарным диабетом были ниже на 27%, чем у людей, выпивавших меньше 500 мл. В связи с этим ученые сделали вывод, что недостаточное употребление жидкости приводит к риску сахарного диабета и высокому уровню вазопрессина в крови.

Помимо регуляции жидкости в организме, гормон отвечает за сужение кровеносных сосудов, объем крови, циркулирующей в организме, и разведение ее плазмы. Он влияет на температуру тела, внутриглазное давление и состав жидкостей внутреннего уха.

У гормона есть кровоостанавливающий эффект, который осуществляется с помощью спазма сосудов. Если АДГ выделилось много, может произойти сужение мелких артерий и повышение артериального давления. Через рецепторы он следит за тонусом сосудов и гладкой мускулатуры внутренних органов, например ЖКТ. Также обладает обезболивающим действием. 

Согласно исследованиям, в ответ на стресс или боль повышается уровень вазопрессина, а вместе с ним и болевой порог чувствительности. Ученые проводили эксперименты, где вводили в желудочки мозга крыс этот гормон. Изначально у животных был дефицит вазопрессина и выраженная реакция на малейшее болевое воздействие. Но после инъекции болевой порог возрастал, что доказало обезболивающий эффект гормона.

Также экспериментально вводили вазопрессин людям с острой головной болью. И наблюдения показали, что выраженность боли снижалась.

Оказывается, вазопрессин влияет и на поведение. Например, он участвует в регуляции агрессии,  сексуальной мотивации и реакциях на стресс. Его уровень в крови повышается, когда человек испытывает шок, получает травму или имеет кровопотери, болевой синдром, психоз. Иногда на его синтез влияют лекарственные средства.

Рецепторы аргинин-вазопрессина участвуют в социальном поведении. За отцовский инстинкт у животных, поиск партнера и отцовскую любовь у мужчин частично отвечает этот гормон. Проводились наблюдения за степными и луговыми полёвками. Первые из них моногамны, а вторые наоборот не отличаются верностью. Это зависит от длины участка ДНК перед геном рецептора. Чем он длиннее, тем вернее полевки. Ученые выяснили, что за счет корреляции этой длины и увеличения выработки вазопрессина можно изменить поведение партнеров и сделать семейные отношения крепче даже у людей.

Также ученые исследовали физико-химический состав сыворотки крови и сравнивали показатели людей в стандартных, экстремальных условиях и при патологиях. Оказалось, что особому контролю подвергается концентрация частиц внеклеточной жидкости, различных ионов и веществ. Было обследовано около 200 космонавтов и астронавтов. И даже после полета их показатели по концентрации растворенных частиц в крови (осмоляльность) не отличались от обычных. Т.е. организм настолько строго следит за составом крови, что даже при экстремальных условиях держит показатели в норме. От этого зависит, каким будет объем клеток. Чем больше осмоляльность, тем меньше объем. А изменения объема приводят к нарушению клеточного метаболизма, функциональности, регуляции действия гормонов и медиаторов.

Источник фото: wikimedia.org