Is het mogelijk dat deze complexe, maar tegelijk zo perfecte mechanismen in ons lichaam, die wij zelfs tijdens het leren moeilijk kunnen begrijpen, vanzelf ontstaan, of doordat onbewuste en niet-denkende deeltjes zich op elkaar afstemmen en samenkomen?
AYŞENUR DEMIRCI, ÇAĞLAYAN | OKTOBER 2017
VERTALING: ELIAS VAN RIJN
Levende wezens hebben water nodig om te kunnen overleven. De meeste metabolische processen in cellen kunnen alleen plaatsvinden in een waterige omgeving. Want veel chemische reacties kunnen alleen plaatsvinden als er een oplosmiddel aanwezig is. Bij alle levende wezens is water het meest ideale oplosmiddel.
Als we kijken naar de algemene samenstelling van ons lichaam, bestaat gemiddeld ongeveer 67% uit water. Terwijl het tandglazuur heel weinig water bevat, bevat de hersenen juist veel water. Het grootste deel van het cytoplasma waarin de processen in de cel plaatsvinden, evenals de intercellulaire vloeistof die de ruimte tussen de weefsels opvult, de gewrichtsvloeistof (synoviaal vocht) die de gewrichtsbewegingen vergemakkelijkt, het hersenvocht (cerebrospinale vloeistof), het pleuravocht dat de beweging van de longen en het hart vergemakkelijkt, de vloeistof in de oogbol, de vloeistof in de cochlea van het binnenoor en het bloed dat in onze bloedvaten circuleert, hebben als hoofdbestanddeel water.
De Almachtige Schepper, die water in het centrum van ons leven heeft geplaatst, heeft in ons lichaam ook speciale systemen en mechanismen geschapen om het vasthouden van water, het voorkomen van overmatig waterverlies en het voorkomen en afvoeren van overtollig water in het lichaam (oedeem) te reguleren, zodat onze waterbalans behouden blijft.
Overmatig vochtverlies is schadelijk voor ons lichaam, maar ook een teveel aan vocht in het lichaam boven een bepaalde hoeveelheid is schadelijk. Daarom zijn deze perfecte mechanismen, die ervoor zorgen dat het waterniveau binnen een geschikt bereik blijft, van levensbelang.
Waterverlies, ADH en het dorstcentrum
Wanneer er in ons lichaam waterverlies optreedt door bijvoorbeeld diarree of overmatig zweten, neemt ook de hoeveelheid water in het bloedplasma af. Door de afname van de hoeveelheid water in het bloed stijgt de concentratie van andere stoffen (zoals elektrolyten, aminozuren en glucose). De toename van de concentratie en de osmotische druk van het bloed dat via de bloedsomloop naar de hypothalamus komt, stimuleert de receptoren (osmoreceptoren) in de hypothalamus die de bloedconcentratie waarnemen. Deze receptoren activeren vervolgens een centrum in een speciaal gebied van de hersenen, gelegen boven de oogzenuw (de supraoptische kernen), waardoor het hormoon uit de achterkwab van de hypofyse wordt vrijgegeven dat de urineproductie remt (antidiuretisch hormoon of vasopressine). Het hormoon vasopressine, dat de urineproductie remt, wordt vanuit de achterkwab van de hypofyse in het bloed afgegeven. Zelfs bij de kleinste toename van de osmotische druk van het bloed wordt dit hormoon geactiveerd, waardoor waterverlies wordt getolereerd. Door de waterdoorlaatbaarheid van de buisjes in de nieren, waar dagelijks ongeveer 180 liter water wordt gefilterd, te verhogen, wordt ervoor gezorgd dat het water weer door het lichaam wordt opgenomen. Tegelijkertijd verhoogt het ook de uitscheiding van bepaalde elektrolyten (zoals sulfaat, nitraat, kalium en chloride) via de urine, waardoor de concentratie van deze stoffen in het bloed afneemt. Op deze manier helpt het om de verhoogde concentratie van het bloed weer terug te brengen naar de normale fysiologische waarde. Als het waterverlies zo ernstig is dat het niet kan worden hersteld met vasopressine, en de osmoreceptoren in de hypothalamus nog steeds geactiveerd zijn, wordt ook het “dorstcentrum” in de hypothalamus gestimuleerd, waardoor de drang ontstaat om water te drinken. Op deze manier drinken we water om het water dat we hebben verloren te compenseren. Hoe kunnen de perfecte mechanismen en de dichtheidsreceptoren die de waterbalans in stand houden, zelf de berekeningen uitvoeren die eigenlijk alleen door een krachtige computer gedaan kunnen worden? Hoe kunnen receptoren zonder bewustzijn of kennis zelfs de kleinste veranderingen in concentratie waarnemen? En hoe kunnen zij hormonale mechanismen activeren?
Waterverlies en regulatie van de bloeddruk
Het waterverlies in ons lichaam heeft, samen met de concentratie van het bloed, ook invloed op de bloeddruk. Wanneer het bloedvolume afneemt, daalt ook de bloeddruk. Een daling van de bloeddruk is net zo gevaarlijk als een stijging ervan. Want als de bloeddruk daalt, kunnen de stoffen in onze bloedvaten die de weefsels nodig hebben, niet naar de cellen worden getransporteerd. Want bij de overgang van de stoffen die de cellen nodig hebben vanuit de haarvaten naar de cellen speelt de vloeistofdruk in de bloedvaten een zeer belangrijke rol.
Wanneer de hoeveelheid vloeistof afneemt, daalt ook de druk. De voedingsstoffen en zuurstof die de weefsels nodig hebben, kunnen de bloedvaten niet verlaten. De hersencellen worden als eerste door dit proces beïnvloed. De hersencellen krijgen onvoldoende voeding en raken zonder zuurstof (hypoxie). Als de bloeddruk blijft dalen, kan dit leiden tot shock en coma, en zelfs tot de dood. Juist hier wordt het renine-angiotensine-aldosteronsysteem geactiveerd door onze Barmhartige Heer.
Een toename van de bloedconcentratie en een daling van de bloeddruk stimuleren de afgifte van renine door een speciale groep cellen in de nieren. Wanneer deze stof wordt afgescheiden, stimuleert deze eerst de vorming van angiotensine en vervolgens de productie van aldosteron. Aldosteron werkt op twee manieren. Bij de eerste wordt de terugresorptie van water en natrium in de niertubuli verhoogd. Hierdoor nemen de opname van water en elektrolyten toe, waardoor de bloeddruk en het bloedvolume weer richting het normale niveau stijgen. In de tweede wordt ervoor gezorgd dat de bloedvaten zich vernauwen, waardoor deze regulatie van druk en volume sneller normaliseert.
Te veel water en een belangrijke stof die in het hart wordt geproduceerd
In ons lichaam kan om verschillende redenen (zoals overmatige inname van water, verlies van bloedeiwitten of een overmaat aan elektrolyten) een ophoping van overtollig water optreden. Deze ophoping leidt ook tot een toename van het bloedvolume en de bloeddruk. Een toename van het bloedvolume en de bloeddruk stimuleert het hart, ons pomporgaan, waardoor in de boezems van het hart de productie van een speciale stof, het atriaal natriuretisch peptide, wordt gestimuleerd. Het interessante hier is dat een stof die in het hart wordt gesynthetiseerd, effect heeft op de nieren. Het tot stand brengen van zo’n mechanisme is alleen mogelijk met volledige kennis van zowel het hart als de nieren in al hun details. Het atriale natriuretische peptide wordt, nadat het is gesynthetiseerd, aan het bloed afgegeven en naar de nieren getransporteerd, waar het zijn werking uitoefent. Deze stof verhoogt de uitscheiding van water en elektrolyten door de nieren, waardoor het bloedvolume en de bloeddruk weer naar normale waarden dalen. Daarnaast bindt het atriale natriuretische peptide zich aan drukreceptoren in de bloedvaten, waardoor de bloedvaten zich ontspannen en de bloeddruk sneller daalt.
Wat zou er gebeuren als al deze mechanismen er niet waren?
Bijvoorbeeld: we zouden ons niet bewust zijn van het water dat we verliezen; omdat we de elektrolyten in het water niet voortdurend zouden kunnen analyseren, zouden we niet weten welke stof tekort of in overmaat is. Omdat we geen dorstgevoel zouden hebben, zou ons lichaam beginnen uit te drogen, en tegen de tijd dat we het beseften, zou het te laat zijn. Overmatig waterverlies en het niet terug opnemen van verloren water in het lichaam zouden kunnen leiden tot shock, coma en zelfs de dood. Als er geen mechanismen zouden zijn om overtollig vocht in het lichaam te verminderen, zouden waterophoping en oedeem in het lichaam leiden tot storingen in zowel het bloedsomloop- als het spijsverteringsstelsel.
Is het mogelijk dat deze complexe, maar tegelijk zo perfecte mechanismen in ons lichaam, die wij zelfs tijdens het leren moeilijk kunnen begrijpen, vanzelf ontstaan, of doordat onbewuste en niet-denkende deeltjes zich op elkaar afstemmen en samenkomen?
Een systeem dat niet kan worden opgebouwd zonder kennis van natuurkunde, chemie en wiskunde kan niet door iemand anders dan een Schepper met oneindige kennis en macht zijn geschapen.
Bronnen:
- Guyton, Arthur C., John E. Hall, Medical Physiology, 12e editie, Nobel Tıp Yayınları, 2014.
- Barrett, Barman, Brooks, Boitano, Guyton’s Medical Physiology, 23e editie, Nobel Tıp Yayınları, 2014.
- Berne, Robert M., Matthew N. Levy, Fysiologie, 5e editie.
