Гострі наслідки прийому натрію всередину на спрагу та серцево-судинну функцію

Ніна С. Стахенфельд

Лабораторія Джона Б. Пірса та Медична школа Єльського університету, Нью-Хейвен, штат Коннектикут

Анотація

ВСТУП

НАТРІЙ СТИМУЛЮЄ ЖАДУ І ВНОСИТЬ ДО ЗАМІНИ РІДИНИ

Гострі наслідки прийому натрію всередину на спрагу

У людини існують сильні та позитивні кореляційні зв’язки (> 0,90) між осмоляльністю плазми крові та спрагою та концентрацією AVP у плазмі крові (P [AVP]) (6,24,25,27). Схили цих відносин використовуються для оцінки осмотичного контролю спраги та вивільнення АВП; крутіший схил трактується як підвищена чутливість центральних осморецепторів, які стимулюють когнітивні відчуття спраги і викликають вивільнення АВП з гіпоталамуса та заднього відділу гіпофіза. Нижче перехоплення вказує на більш ранній осмотичний поріг для когнітивного відчуття спраги вивільнення гіпоталамуса АВП.

Ми вивчили відносний внесок осмотичних та об'ємних рецепторів у спрагу, використовуючи ряд різних методик, розроблених спеціально для стимулювання осмотичних або об'ємних рецепторів (24,25,27). Наприклад, зневоднення, спричинене потовиділенням під час фізичного навантаження або теплового стресу, призводить до збільшення осмоляльності плазми крові та концентрації натрію в сироватці крові, оскільки піт гіпотонічний плазмі, а вода швидко виходить із судинного простору. Збільшення осмоляльності плазми відбувається одночасно із втратою об’єму плазми, стимулюючи спрагу (рис. 2А). Оскільки через потовиділення втрачається більше води, ніж натрію, зневоднення під час фізичних вправ зазвичай призводить до гіперосмотичної гіповолемії. Ця гіперосмотична гіповолемія пов’язана з втратою води як з внутрішньоклітинних, так і з позаклітинних відділів рідини. Використання ступінчастої дегідратації для вивчення реакції гострої спраги на підвищення концентрації натрію в крові є важливим, оскільки це основна фізіологічна реакція на фізичні навантаження. Однак дегідратація, спричинена фізичними вправами, не виділяє незалежний внесок рецепторів осмо-Na + у загальну реакцію спраги, оскільки це впливає як на осмо-, так і на об'ємні рецептори (13,17,26).

Осмотична регуляція спраги під час дегідратації, спричиненої фізичними вправами (A) (26), та гіпертонічної інфузії сольового розчину (B) (6) у ранній фолікулярній та середньо-лютеїновій фазі менструального циклу у молодих жінок.

Вимірювання когнітивного відчуття спраги у людей

Вимірюючи сприйняття спраги у людей, ми використовуємо візуально-аналогову шкалу оцінок (14,24,25). Випробовувані відповідають на запитання: "Наскільки ти відчуваєш спрагу зараз?" шляхом розмітки на лінії довжиною 180 мм із пересічними лініями, закріпленими на 0 мм для «зовсім не» та на 125 мм для «надзвичайно спраглих». Ця шкала широко застосовується для психофізичних оцінок як у старших, так і у молодших пацієнтів і добре відповідає фізіологічним детермінантам спраги, таким як осмоляльність плазми (6,25).

Для вирішення реакцій спраги на прийом натрію та для кращого вивчення ефектів натрієвого навантаження, незалежно від виснаження об’єму, ми використовували гіпертонічну (3% NaCl) сольову інфузію для вивчення введення осморецепторів у відчуття спраги (6). Гіпертонічність плазми, пов’язана з гіпертонічною сольовою інфузією, індукує потужну та лінійну реакцію спраги (рис. 2Б) без супутнього зменшення об’єму плазми. Гіпертонічна сольова інфузія призводить до потужного відчуття спраги, оскільки осмоляльність плазми збільшується на цілих 16–20 мОсм · кг −1 H2O під час 2-годинної інфузії (рис. 2Б). Гіпертонічна сольова інфузія також спричиняє велике розширення внутрішньосудинної рідини (20%), оскільки вода забирається з клітин у відповідь на підвищений осмотичний тиск в оточуючі їх рідину, отже, гіперосмотична гіперволемія. Таким чином, гіпертонічна сольова інфузія індукує протилежні входи осмо- і об'ємних рефлексів (25), хоча велика реакція спраги вказує на те, що в цих умовах осмотичний подразник переважає.

Термонейтральне занурення у воду у поєднанні з дегідратацією використовувалось для визначення незалежних надходжень позаклітинного об’єму або осмотичних факторів для відчуття спраги та спонукання до пиття (24,31). Під час головного занурення у воду гідростатичний тиск вганяє приблизно 700 мл у внутрішньогрудний простір, збільшуючи тиск наповнення серця та об’єм серця (12). Це розширення центрального об’єму крові пов’язане зі збільшенням ударного об’єму, супутнього зниженню АВП та інших гормонів, що регулюють рідину, а також збільшенням виділення сечі, не змінюючи складу плазми (24,31). У зневоднених молодих чоловіків та дівчат розширення центрального об’єму активує рецептори серцевого об’єму (розтягування), що призводить до послаблення спраги та пиття, незважаючи на триваючу дегідратацію та підвищення осмоляльності плазми (24,31). Цікаво відзначити, що в подібних дослідженнях зневоднені люди старшого віку демонстрували подібні реакції спраги на зміни осмотичних подразників (24,25), але не реагували на розширення центрального плазми, викликане зануренням у воду (24). У сукупності ці дані дозволяють припустити, що дефіцит спраги, про який повідомляють у літніх людей (13), пов'язаний із змінами об'ємних, а не осмотичних механізмів спраги.

Навантаження натрію під час фізичних вправ та відновлення після фізичних вправ

Таким чином, спрага та пиття жорстко контролюються за допомогою складних центральних механізмів (рис. 1). Концентрація натрію в плазмі є найпотужнішим стимулом спраги у спокої, а також під час та після фізичних вправ. Більше того, прийом натрію збільшує внутрішньосудинну концентрацію натрію і протидіє мимовільному зневодненню шляхом посилення спраги та пиття (2,17,30), що призводить до більш повного відновлення рідини в організмі (17).