Tato první kapka ledově studené vody po běhu na opařujícím slunci může být příjemně lákavá. Sklenici vody poté, co sestřelil další čtyři, však pravděpodobně není.
Tyto různé reakce se objevují díky mozku, který zajišťuje, že nepijeme příliš mnoho nebo příliš málo vody - dva scénáře, které by tělo vrhly do nebezpečného území.
Jak ale mozek ví, kdy vás povzbudit, abyste přestali nebo začali pít?
Nová studie provedená na myších naznačuje, že záhadný prvek ve střevě může hrát roli tím, že předpovídá, kolik musíte pít, abyste uspokojili tělo. Poté to okamžitě uvědomí mozek, který zase rozhodne, jak vás žízní, skupina vědců dnes (26. března) informovala v časopise Nature.
Žízeň buňky
V roce 2016 skupina vědců z University of California v San Franciscu (UCSF) zjistila, že když myši pijí tekutiny, vyzve ústa a krk, aby vyslaly signály do mozku, což uzavře mozkové buňky, které diktují žízeň. Tyto "žíznivé buňky" se nacházejí v oblasti zvané hypothalamus, která reguluje žízeň, krevní tlak a další tělesné procesy, a také na malém sousedním místě zvaném subfornický orgán.
Ústa a krk začnou tyto signály střílet během několika sekund po pití něčeho, i když obvykle trvá asi 10 minut až hodinu, než se tato voda skutečně dostane do krevního řečiště a bude cirkulována do žíznivých buněk v celém těle. Mozek tedy musí najít rovnováhu - pokud příliš rychle vypne signály, nebudete mít dost k pití.
„Mozek nějakým způsobem dokáže sladit tyto dva různé časové úseky, takže můžete velmi rychle vypít správné množství vody, abyste uspokojili potřeby vašeho těla,“ řekl autor studie Zachary Knight, docent fyziologie na UCSF a Howard Hughes Medical Institute vyšetřovatel.
Jak to mozek dělá, byla otázka, kterou se výzkumná studie snažila odpovědět.
Nepolapitelný mluvčí
V nové studii implantoval Knight a jeho tým optická vlákna a čočky poblíž hypotalamu mozkových myší, což jim umožnilo sledovat a měřit, kdy se tyto žíznivé neurony zapnou a vypnou.
Když dali myším slanou vodu, vědci zjistili, že žíznivé neurony přestaly střílet téměř okamžitě, jak se očekávalo. Ale o minutu později se tyto neurony opět zaplyly.
Oheň v krku a ústech signalizuje mozku, aby začal uhasit žízeň bez ohledu na typ kapaliny. Ale protože slané tekutiny mohou tělo dehydratovat, signál „on“ pravděpodobně přišel odněkud, poté, co hrdlo a ústa vypnuly žíznivé neurony.
Zjistili, že čerstvá voda způsobila, že neurony přestaly střílet, ale slaná voda ne. A co víc, když myši infikované slanou vodou dostaly pitnou vodu k pití, ty žíznivé neurony nejprve, jak se očekávalo, zhasly - ale pak se rychle znovu zaply.
Výsledky naznačují, že ve střevě jsou molekuly, které snímají obsah soli v tekutinách a používají jej k předpovídání toho, kolik nápoje bude hydratovat tělo. Tento systém, který, jak se zdálo, fungoval pouze tehdy, když byly myši skutečně dehydratovány, pošle tuto informaci do mozku během jedné minuty a žízeň neuronů se zapíná a vypíná.
A sodík není jedinou sloučeninou, která by vypustila střevní molekuly, řekl Knight Live Science. "Tímto systémem je detekováno vše, co by změnilo osmolaritu krve." (Osmolarita se týká toho, jak koncentrovaná je kapalina.)
Ovládání žízně
Zjištění, pokud by byla potvrzena u lidí, by mohla být přínosem pro celou řadu lidí.
Například, Knight poznamenal, že naše schopnost regulovat žízeň klesá s věkem. "Takže nezůstaňte řádně hydratovaní a to může způsobit zdravotní problémy - zejména například v době intenzivního tepla," řekl.
Opak může také platit: „Velká část běžců maratonu má během závodu tendenci se nadměrně hydratovat,“ řekl Charles Bourque, neurovědec na McGill University v Kanadě, který nebyl součástí studie. "Důvody nejsou jasné, ale může hrát roli oslabení signálu střeva do mozku."
V každém případě studie „výrazně pokročila v tom, co víme o kontrole žízně“, řekl Dr. Bourque Live Science. A protože výsledky jsou v souladu s údaji získanými z mozkových skenů u lidí, je pravděpodobné, že přinejmenším některá zjištění se vztahují na člověka.
Ačkoli se myši a lidé zjevně liší v některých mozkových strukturách, jejich hypotalamy jsou velmi podobné, řekl Knight.
Tým také zjistil, že žízeň signály putovaly po hlavní dálnici mezi mozkem a střevem: vagus nerv. Když vědci v pozdějším experimentu tento nerv vyřízli, žíznivé neurony se nezapnaly, když myši začaly pít.
Ačkoli to nevědí jistě, tým si myslí, že signály přicházejí konkrétně z tenkého střeva, což je místo, které se nejsilněji spojuje s vagusovým nervem a je také ve „správném“ časovém období v trávicím procesu, aby se aktivovalo ty žíznivé nervy asi minutu po pitné vodě.
Pro jejich další projekt tým doufá, že přijde na původ signálu.
