Что это значит — хочется пить? Вы замечаете, что во рту сухо, слюна стала густой и вязкой, и, кроме того, есть еще какое-то трудноопределимое чувство не во рту и не в глотке, а словно бы во всем теле — словом, пить хочется. Еще в начале прошлого века все казалось довольно простым: при недостатке воды высыхает слизистая оболочка ротовой полости, оттого человек и чувствует жажду. Это мнение идет еще от Гиппократа. Лишь немногим более полувека назад появилась возможность измерять точно концентрацию жидкостей тела и выявлять то влияние, которое нехватка воды оказывает на мозг. Сейчас мы знаем, что сухость во рту — лишь побочный симптом жажды, примерно так же, как потяжелевшие веки — признак, но не причина усталости.

Увлажнение рта приносит лишь временное облегчение жажды. Это и естественно: вода нужна человеку как всеобщий растворитель, среда для практически всех биохимических реакций, идущих в организме. Недаром наше тело примерно на 60% состоит из воды. Две трети этой воды находится внутри клеток, около одной трети — вне их. Эта внеклеточная вода, в свою очередь, распределяется между кровью (включая сюда и лимфу, которая, собственно, является фильтратом крови) и так называемой интерстициальной (то есть промежуточной) жидкостью, которая тонкой пленкой обволакивает все клетки, заходит в малейшие щели между ними. Если концентрация растворенных солей в крови, интерстициальной жидкости или внутри клеток растет (или, что то же самое, падает содержание воды), то через полупроницаемые биологические мембраны вода переходит туда, где ее не хватает.

Говорят, что между двумя «вместилищами» воды в нашем теле существует осмотическое равновесие. Так как организму приходится постоянно терять воду, выводя с ней ненужные и вредные продукты обмена веществ и охлаждая тело (моча и пот), то внеклеточная вода постоянно теряется. Чтобы в нее не уходила жизненно необходимая внутриклеточная вода, запасы воды в организме надо время от времени пополнять.

На естественном перемещении воды через полупроницаемую мембрану от менее концентрированного раствора к более концентрированному основана и работа осморецепторов — клеток, которые сигнализируют о том, что количество воды в организме уменьшилось. Эти клетки расположены в гипоталамусе — области головного мозга, где находятся и некоторые другие важные центры — например, центр голода, центр терморегуляции. Когда вокруг осморецепторов растет содержание солей, вода из них выходит наружу, клетка слегка уменьшается в объеме. Этого достаточно, чтобы у человека появилось чувство жажды. Повреждение этой области мозга приводит к нарушениям чувства жажды, человеку либо постоянно хочется пить, либо вода не интересует его, даже когда губы трескаются от иссушения.

Английские физиологи проводили опыты: впрыскивали в кровь молодым добровольцам довольно крепкий раствор поваренной соли. Объем осморецепторных клеток уменьшался при этом всего на один процент, и тем не менее у всех испытуемых возникало выраженное ощущение жажды. При уменьшении клеток осморецепторов срабатывает механизм, называемый в кибернетике обратной связью: возросшая концентрация солей в жидкостях организма вызывает ощущение жажды, человек пьет, и жажда затихает.

Действуют и другие системы регуляции. Кроме определенной концентрации солей в жидкостях тела, организму надо поддерживать постоянное количество крови. Опыты на животных и наблюдения над людьми, потерявшими по какой-то причине большие количества крови, показывают, что после такой кровопотери хочется пить. Но, во-первых, для этого количество циркулирующей крови должно уменьшиться более чем на 10%, во-вторых, чувство жажды появляется лишь через несколько часов. Это очень полезная задержка. Когда лежащий человек встает, кровь, до того равномерно
распределенная по телу, частично отливает к ногам. Внизу оказывается около 10% всей крови и, если бы этот второй механизм жажды срабатывал раньше, нам хотелось бы пить каждый раз при перемене горизонтального положения на вертикальное. Известно, что космонавты на орбите потребляют мало воды: кровь отливает от ног и распределяется по телу более равномерно.

В отличие от осморецепторов клетки, следящие за объемом крови, расположены в стенке сердца. Насколько известно, они определяют растяжение мышцы сердца при наполнении желудочков кровью, чем больше объем крови, тем сильнее растягивается стенка сердца. Сигнал идет в мозг, сообщая: объем крови нормальный.

Наконец, сигналы о жажде поступают и от почек. Когда количество воды в организме падает, у почек оказывается меньше работы. Они сигнализируют об этом, выделяя гормон ренин, который через цепочку других гормонов действует на гипоталамус и вызывает жажду.

Интересен такой вопрос: работают ли эти механизмы жажды в нормальных условиях, когда вода легкодоступна, или организм имеет тенденцию запасаться водой впрок, не дожидаясь, пока увеличится концентрация солей в крови, упадет объем крови или уменьшится ее фильтрация через почки? Опыты показали, что различные виды животных поступают по-разному. Крысы, когда есть возможность, выпивают впрок большие количества воды, собаки пьют в основном в ответ на сигналы осморецепторов и рецепторов объема крови. Человек относится к тем видам, которые пьют заранее, не дожидаясь сильных побуждений от центра жажды.

Но вот представилась возможность утолить жажду, и вы напились вволю. Как человек чувствует, что жажда утолена? Насколько известно, тут действует чувство наполненности желудка, или, возможно, мы ощущаем, как вода разбавляет имеющийся в желудке кислый желудочный сок. Во всяком случае, жажда прекращается почти сразу же, как вода попадет в желудок, задолго до того, как она могла всосаться в кровь и подействовать на все три системы регуляции или на какую-то одну из них.

Упрощенная схема регуляции водно-солевого баланса у человека. При потере воды кровь становится более соленой и несколько теряет в объеме. Первое явление приводит к уменьшению объема осморецепторных клеток, второе — к выделению почками гормона ренина. Уменьшение объема крови ощущается и рецепторами растяжения, имеющимися в стенке сердца. Все эти измеиения вызывают чувство жажды. При утолении жажды мозг отмечает, что вода попала в желудок и дает сигнал: «хватит».