Wasserhaushalt

Die Osmoregulation (osmotische Konzentration, Osmolarität) der extrazellulären Flüssigkeit wird beim Menschen entscheidend von der Natrium­konzentration bestimmt, intrazellulär kommt Kalium die größte Bedeutung zu. Die Osmolarität wird jedoch nicht durch Regulation der Ionenbestände konstant gehalten, sondern durch Regulierung der Wassermenge, in der die Teilchen gelöst ist. Anders als Salze, die Membranen nur streng reguliert überqueren können, verteilt sich Wasser frei im ganzen Körper und gleicht dabei – angetrieben vom osmotischen Druck – fast alle Osmolaritätsunterschiede aus. Die Regulierung der Aufnahme und Ausscheidung freien Wassers ist insofern geeignet, die Osmolarität im gesamten Körper im Soll zu halten, sodass Zellen keine Schrumpfung oder Schwellung erfahren. Dabei gewährleistet die Volumenregulation durch Steuerung des Natriumbestands, dass sich durch die Osmoregulation keine unerwünschten Volumenveränderungen des Extrazellularraums ergeben.

Die Osmoregulation besteht im Wesentlichen aus zwei Regelkreisen, deren Messfühler in beiden Fällen Osmorezeptoren im Hypothalamus sind. Bei Hyperosmolarität (Wassermangel) senden diese Signale, sodass

1. in der Neurohypophyse antidiuretisches Hormon (ADH) freigesetzt wird, das in der Niere den Einbau von Aquaporin 2 in die Sammelrohre stimuliert, wodurch weniger Wasser ausgeschieden wird, und
2. Durst ausgelöst wird, der über eine Verhaltensänderung die Aufnahme von Wasser durch Trinken bewirkt.

In beiden Fällen wird die Wasserbilanz positiv, sodass der Hyperosmolarität effektiv entgegengewirkt wird (negative Rückkopplung).

Bei Hypoosmolarität (Wasserüberschuss) stellt sich die Regulation entsprechend umgekehrt dar.

Der Wassergehalt des menschlichen Körpers kann je nach der persönlichen Verfassung entsprechend recht unterschiedlich sein. Bei untergewichtigen Menschen beträgt er bis zu 70% des Körpergewichts, während übergewichtige Menschen nur 45% Wasser enthalten. Er ist also umso niedriger, je größer die Menge des Körperfettes ist. Der Grund liegt darin, dass das Fett dabei der variabelste Körperanteil ist, aber zugleich der wasserärmste Bestandteil.

Wasser nimmt der Körper durch Getränke, durch das in der Nahrung enthaltene Wasser sowie durch Oxidationswasser aus der Verbrennung von Nahrungsstoffen auf.

Der Export von Wasser aus dem Körper erfolgt über Urin, Kot, über die Haut (als Schweiß) und über die Atemwege. Diese Wasserabgabe ist lebensnotwendig, weil damit Stoffwechselprodukte wie Harnstoff und Salze ausgeschieden werden, aber auch bei hohen Außentemperaturen die Wärmeabgabe aus dem Körperkern möglich wird.

Bei einem erwachsenen Mann rechnet man mit einer minimalen Wasserabgabe von circa 1,5 Litern täglich, davon knapp 1 Liter durch Atmung und Verdunstung von der Haut. Dies muss durch eine entsprechende Wasseraufnahme ausgeglichen werden. Durchschnittlich benötigt er etwa 2 Liter täglich.

Körperflüssigkeit befindet sich in den Zellen, also intrazellulär, aber auch außerhalb der Zellen im Blut und in den Zellzwischenräumen, also extrazellulär und transzellulär, das bedeutet, durch Epithelschichten vom Blut abgetrennt. Dazu zählen die Flüssigkeiten in Magen und Darm, in der Gallenblase in den großen Körperhohlräumen, die Gelenkschmiere und die Gehirnflüssigkeit. Bei einem erwachsenen Mann sind rund 30 Liter Wasser in den Zellen enthalten, 10 Liter in den Zellzwischenräumen und 3,5 Liter im Blutplasma.

Werden erhöhte Wasserverluste durch Schweiß oder Durchfall nicht rasch ersetzt, steigt der osmotische Wert, die Osmolarität im extrazellulären Bereich an. Umgekehrt führt erhöhte Wasseraufnahme zu einem Absinken des osmotischen Wertes. Normalerweise gleicht ein gesunder Organismus jedoch solche kurzfristigen Abweichungen schnell durch Änderungen in der Wasserausscheidung über die Niere aus. Eine bedeutende Rolle bei dieser Regelung spielt dabei das ADH (antidiuretische Hormon) und dessen Wirkung auf die Niere.