L’osmolalité est le rapport entre les solutés d’une solution et un volume de solvant dans une solution. L’osmolalité plasmatique est donc le rapport entre les solutés et l’eau dans le plasma sanguin. La valeur de l’osmolalité plasmatique d’une personne reflète son état d’hydratation. Un organisme sain maintient l’osmolalité plasmatique dans une fourchette étroite, en employant plusieurs mécanismes qui régulent à la fois l’apport et la sortie d’eau.

Boire de l’eau est considéré comme volontaire. Alors comment l’organisme régule-t-il l’apport en eau ? Prenons le cas d’une personne qui souffre de déshydratation, une perte nette d’eau qui entraîne une insuffisance d’eau dans le sang et les autres tissus. L’eau qui quitte le corps, sous forme d’air expiré, de sueur ou d’urine, est finalement extraite du plasma sanguin. Lorsque le sang devient plus concentré, la réponse à la soif – une séquence de processus physiologiques – est déclenchée (figure 26.2.1). Les osmorécepteurs sont des récepteurs sensoriels situés dans le centre de la soif, dans l’hypothalamus, qui surveillent la concentration de solutés (osmolalité) du sang. Si l’osmolalité du sang augmente au-dessus de sa valeur idéale, l’hypothalamus transmet des signaux qui entraînent une prise de conscience de la soif. La personne doit réagir (et le fait normalement) en buvant de l’eau. L’hypothalamus d’une personne déshydratée libère également l’hormone antidiurétique (ADH) par l’intermédiaire de l’hypophyse postérieure. L’ADH signale aux reins de récupérer l’eau dans l’urine, ce qui a pour effet de diluer le plasma sanguin. Pour conserver l’eau, l’hypothalamus d’une personne déshydratée envoie également des signaux via le système nerveux sympathique aux glandes salivaires de la bouche. Ces signaux entraînent une diminution de la sécrétion aqueuse et séreuse (et une augmentation de la sécrétion de mucus plus collant et plus épais). Ces changements dans les sécrétions entraînent une « bouche sèche » et la sensation de soif.

La diminution du volume sanguin résultant de la perte d’eau a deux effets supplémentaires. Tout d’abord, les barorécepteurs, des récepteurs de la pression sanguine situés dans la voûte de l’aorte et les artères carotides du cou, détectent une baisse de la pression sanguine qui résulte de la diminution du volume sanguin. Le cœur reçoit finalement le signal d’augmenter son rythme et/ou la force de ses contractions pour compenser la baisse de la pression artérielle.

Deuxièmement, les reins possèdent un système hormonal rénine-angiotensine qui augmente la production de la forme active de l’hormone angiotensine II, qui contribue à stimuler la soif, mais qui stimule également la libération de l’hormone aldostérone par les glandes surrénales. L’aldostérone augmente la réabsorption du sodium dans les tubules distaux des néphrons dans les reins, et l’eau suit ce sodium réabsorbé dans le sang. L’angiotensine II circulante peut également stimuler l’hypothalamus à libérer l’ADH.

Si des liquides adéquats ne sont pas consommés, il en résulte une déshydratation et le corps d’une personne contient trop peu d’eau pour fonctionner correctement. Une personne qui vomit de façon répétée ou qui a la diarrhée peut se déshydrater, et les nourrissons, en raison de leur faible masse corporelle, peuvent se déshydrater dangereusement très rapidement. Les athlètes d’endurance, comme les coureurs de fond, se déshydratent souvent pendant les longues courses. La déshydratation peut être une urgence médicale, et une personne déshydratée peut perdre conscience, devenir comateuse ou mourir, si son corps n’est pas réhydraté rapidement.