Vann, vannomsetning og hvorfor vi sover.

Kroppen vår består for en stor del av vann. Vannet utgjør et sted mellom 55 og 70 % av kroppsvekten, variasjonen i disse tallene kommer av at fettvevet inneholder bare 25 % vann, og dess fetere en er, dess lavere er vannprosenten i kroppen.

Vi taper vann til stadighet, og må derfor ha ganske regelmessig tilførsel av væske. Vi drikker vann eller vannholdige drikker, og meget av det vi spiser inneholder også vann; en dags vanlig fast føde inneholder om lag en liter vann. Dessuten dannes det vann under forbrenningen av fett, protein og karbohydrater. Hos en normal person som veier 70 kg med vanlig fysisk aktivitet danner stoffskiftet om lag 0.4 liter vann i døgnet.

Vi taper vann via åndedrettet. Luften vi puster ut, inneholder langt mer vann enn den vi puster inn. Under vanlige forhold taper en voksen person via respirasjonen om lag en liter vann i døgnet, i avføringen taper vi en desiliter, og via urinen noe under en liter. Alle disse tallene er omtrentlige og varierer med aktivitet og drikke-vaner. Det er beregnet av en normal kropp trenger vel 2 liter vann i døgnet.  For å holde oss i vannbalanse må vi derfor drikke om lag en liter vann i døgnet, enten som vann, kaffe, te eller andre leskedrikker. Men dette regnskapet avhenger selvsagt av vår aktivitet og hvor meget vi taper av vann via svette.

Nyrene er særdeles viktige i reguleringen av kroppens vannhusholdning. Reguleringen er normalt meget god  og rask. Drikker vi noe som inneholder en liter vann på kort tid, vil nyrene ha skilt ut dette vannet i løpet av vel en time.  Øl-drikkere vil ha erfart dette.

Vannmolekylet er bipolært, det vil si at det har en positiv og en negativ side. Bipolariteten forklarer meget av vannets egenskaper; en rekke stoffer er løselige i vann. Dette er av spesiell betydning for utskillelsen av slaggstoffer og biprodukter som dannes under nedbrytningen eller forbrenningen av våre næringsstoffer. Men vannets fysikalske egenskaper gjør at det vanskelig passivt kan trenge igjennom cellemembraner. Viktige organer har derfor egne transportkanaler for vann. Disse kalles akvaporiner. Vi har mer enn 10 forskjellige typer av dem. Den amerikanske legen Peter Agre, som er av norsk avstamning, fikk i 2004 Nobelprisen i kjemi for sin akvaporin-forskning. Han har samarbeidet nært med en norsk neurobiologisk forskningsgruppe, ledet av den nåværende rektor for UiO, Ole Petter Ottersen. Bakgrunnen for dette samarbeidet er akvaporinenes betydning for hjernens funksjon (1,2). Nyrene har spesielt mange av en bestemt type akvaporiener. Disse gjør at vannet i blodet som filteres i nyerene kan transporteres tilbake til blodbanen. Uten akvaporiener i nyrene ville vi måtte tisse mer enn 14 liter i døgnet!

Søvn og hjernens vanntransport.

Mennesker og alle dyr sover. Søvnen har derfor en viktig og almen funksjon. Senere års forskning viser at under søvnen «vaskes» hjernen for slaggprodukter. Dette må forklares: Hjernen har i motsetning til de fleste andre av kroppens organer ingen lymfeårer som kan føre væsken mellom cellene tilbake til blodbanen.  Det er en av hjernens støtteceller, asterocyttene, som sørger for vannomsetningen i hjernen. Disse cellene har helt spesielle akvaporiner. Hjernens stoffskifte er meget aktivt, og under forbrenningen i hjernen dannes det oksyderte biprodukter. Disse må fjernes, og her spiller akvaporinene en viktig rolle.  Under søvn trekker hjernecellene seg litt sammen, slik at det interstitielle rommet i hjernen, altså volumet mellom hjernecellene, øker med opptil 60 % (3, 4). I dette rommet «spyler» asterocyttene via sine akvaporiner ut vann. Vannet løser opp og transporterer slaggstoffer og biprodukter som er dannet i hjernen under dagens strev og tankegang, og vannet fører dem over i cerebrospinalvæsken og derfra over i blodet.  Vi kan nærmest si at under søvn blir hjernen vasket. Det er derfor vi sover, for å få den nødvendige og regelmessige hjernevask.

Hjernes akvaporiener er også av stor betydning ved skader av hjernen. De er med på å redusere hevelser eller ødem som dannes etter hjerneskader, og som kan føre til farlig økning av hjernetrykket (2).

1.Aquaporin water channels–from atomic structure to clinical medicine. Agre P, King LS, Yasui M, Guggino WB, Ottersen OP, Fujiyoshi Y, Engel A, Nielsen S. J Physiol. 2002 Jul 1;542(Pt 1):3-16.

2.Towards a molecular understanding of water homeostasis in the brain. Agre P, Nielsen S, Ottersen OP. Neuroscience. 2004;129(4):849-50..

3.A Paravascular Pathway Facilitates CSF Flow Through the Brain Parenchyma and the Clearance of Interstitial Solutes, Including Amyloid β Jeffrey J. IliffMinghuan Wang, Yonghong LiaoBenjamin A. PloggWeiguo PengGeorg A. Gundersen, Helene Benveniste, G. Edward VatesRashid Deane, Steven A. Goldman,  Erlend A. Nagelhus, and Maiken Nedergaard,  Sci Transl Med. 2012 Aug 15; 4(147)

4.Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain Xie L, Hongyi KangQiwu XuMichael J. ChenYonghong LiaoMeenakshisundaram ThiyagarajanJohn O’DonnellDaniel J. ChristensenCharles NicholsonJeffrey J. IliffTakahiro TakanoRashid Deane,Maiken Nedergaard,  Science 18 October 2013: Vol. 342 no. 6156 pp. 373-377

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s