La sete: regolazione neuroendocrina

ABSTRACT Animals can sense their changing internal needs and then generate specific physiological and behavioral responses that restore homeostasis. Water-saline homeostasis derives from balances of water and sodium intake and output (thirst and diuresis, salt appetite and natriuresis), in order to maintain an appropriate composition and volume of extracellular fluid. Thirst is the sensation which drives to seek and consume water, regulated in the central nervous system by both neural and endocrine signals. Water and electrolyte homeostasis depends on finely tuned physiological mechanisms, mainly susceptible to plasma Na+ concentration and osmotic pressure, but also to blood volume and pressure. Increases of osmotic pressure as slight as 1-2% are enough to induce thirst (“homeostatic thirst” or “cellular dehydratation”), by activation of specialized osmoreceptors in the circumventricular organs, outside the blood-brain barrier. Presystemic anticipatory signals (by oropharingeal or gastrointestinal receptors) inhibit thirst when fluid are ingested, or stimulate thirst associated with food intake. Hypovolemia, arterial hypotension, Angiotensin II stimulate thirst (“hypovolemic thirst”, “extracellular dehydration”). Hypervolemia, hypertension, Atrial Natriuretic Peptide inhibit thirst. Cyrcadian rhythms of thirst are also observable, driven by suprachiasmatic nucleus in the hypothalamus. Such homeostasis and other fundamental physiological functions (cardiocircolatory, thermoregulation, food intake) are deeply interdependent. Keywords: thirst, dehydration, osmoreceptor, angiotensin, presystemic signals

RIASSUNTO Gli organismi animali percepiscono variazioni dei parametri interni e dei fabbisogni, e adottano specifiche risposte fisiologiche e comportamentali atte a mantenere o ristabilire l’omeostasi. Il mantenimento del bilancio idroelettrolitico dell’organismo risulta dagli equilibri tra assunzione ed eliminazione di acqua (sete e diuresi), e tra assunzione ed escrezione di sodio (appetito per il sodio e natriuresi), per mantenere adeguati volume e composizione del liquido extracellulare. La sete è la sensazione che induce la motivazione a cercare dei liquidi e a berli, ed è regolata dal sistema nervoso centrale mediante segnali sia nervosi che endocrini. La omeostasi dei compartimenti liquidi dipende da precisi meccanismi di regolazione, sensibili principalmente a variazioni della concentrazione di Na+ e della pressione osmotica plasmatica (pOsm), ma anche di volemia e pressione arteriosa. Piccoli aumenti della pOsm (1-2%) sono sufficienti a stimolare la sete (sete “omeostatica” o “osmotica”, “disidratazione intracellulare”), per stimolazione di osmocettori specializzati degli organi circumventricolari, al di fuori della barriera emato-encefalica. Segnali precoci presistemici (da recettori orofaringei o gastroenterici) possono inibire la sete in conseguenza dell’ingestione di liquidi o stimolarla per assunzione di alimenti. Ipovolemia, ipotensione arteriosa, Angiotensina II stimolano la sete (“sete ipovolemica”, “disidratazione extracellulare”). Ipervolemia, ipertensione, Peptide Natriuretico Atriale la inibiscono. Esistono anche ritmi circadiani della sete, regolati dai nuclei soprachiasmatici dell’ipotalamo. Questa omeostasi è ampiamente e dinamicamente interconnessa con altre funzioni fisiologiche fondamentali (cardiocircolatorie, termoregolazione, assunzione di alimento). Parole chiave: sete, disidratazione, osmocettori, angiotensina, segnali presistemici