Les effets d’un manque d’eau sont ressentis par chaque cellule du corps, mais c’est le cerveau qui manifeste à tout moment notre besoin d’hydratation.
Les chameaux ne ressentent pas la soif de la même manière que nous : ils brûlent leurs réserves de graisse ou puisent des litres d’eau dans leur estomac lorsqu’ils ont besoin d’eau.
L’eau est le milieu dans lequel se déroulent toutes les réactions chimiques d’un organisme, et ces réactions sont finement réglées selon une plage étroite de ratios eau-sel, un autre ingrédient essentiel de la chimie du vivant. Les cellules de votre corps sont perméables à l’eau. Ainsi, si l’équilibre eau-sel du liquide environnant – sang, lymphe ou liquide céphalorachidien, par exemple – est hors de sa plage normale, les cellules peuvent gonfler, rétrécir, se ratatiner ou potentiellement éclater. Un déséquilibre peut entraîner un dysfonctionnement des cellules cérébrales, les privant de leur capacité à gérer les concentrations ioniques à travers leurs membranes et à propager les potentiels d’action.
Bien que les effets du manque d’eau soient ressentis par chaque cellule du corps, les cellules elles-mêmes ne crient pas la soif. C’est le cerveau qui surveille les niveaux d’eau du corps et manifeste l’expérience de la soif – langue sèche, gorge chaude et malaise soudain – qui incite à un comportement : boire de l’eau.
Ces circuits neuronaux qui contrôlent la faim et la soif sont situés au plus profond des structures cérébrales primitives comme l’hypothalamus et le tronc cérébral.
Pour comprendre la soif chez les mammifères, il faut la considérer moins comme une déclaration du corps au cerveau – « J’ai besoin d’eau » – que comme une surveillance par le cerveau de son environnement, le corps. Tel un écologiste prélevant un échantillon dans une rivière, le cerveau examine la composition chimique du sang pour déterminer les besoins du corps.
Dans la quasi-totalité des cas, la barrière hémato-encéphalique protège le cerveau des bactéries, virus et autres agents pathogènes circulant dans le sang. Il existe toutefois quelques exceptions où le cerveau est en contact direct avec le sang, notamment dans les organes circumventriculaires, situés en profondeur, près de l’hypothalamus.
Deux de ces organes – l’organe vasculaire de la lamina terminalis (OVLT) et l’organe sous-fornical (SFO) – sont des organes sensoriels comparables à un nez ou une oreille. Ils agissent comme des scientifiques plongeant un seau dans le sang du corps pour en tester l’état. Le cerveau déduit les besoins en sel et en eau de l’organisme à partir de ces données et transmet l’information à des circuits neuronaux situés dans des régions encore plus profondes, ce qui peut alors déclencher ce que nous ressentons comme la soif – la gorge irritée, la bouche sèche et le cerveau embrumé qui accompagnent le désir d’eau.
Les organes d’analyse du sang ne mesurent pas les niveaux d’eau mais plutôt la concentration de sel, dont la plage saine se situe presque exactement à la même concentrationcomme celle de l’eau intertidale saumâtre dans laquelle les vertébrés ont d’abord évolué (dont la teneur en sel est environ un tiers inférieure à celle de l’eau de mer). Lorsque le rapport eau/sel est trop faible, nous avons soif. Le corps humain est composé d’environ 60 % d’eau, bien que ce pourcentage varie d’un tissu à l’autre (les os en contiennent 31 %, le cerveau 73 %, les poumons 83 %). Une variation de 1 à 3 % de la teneur en eau du sang, qui se situe normalement autour de 60 %, suffit à ce que l’OVLT et le SFO initient des sensations familières et désagréables qui motivent un comportement. Si le taux de sel est élevé, l’animal boit.
Mais il existe un décalage entre boire de l’eau et corriger l’équilibre eau-sel. Il faut 30 à 60 minutes pour que l’eau pénètre dans le sang après avoir été consommée, et le cerveau ne peut pas attendre aussi longtemps pour déterminer si le corps a suffisamment d’eau. Il doit prendre une décision quasi immédiate ; un animal ne peut pas rester assis à ne rien faire d’autre que boire de l’eau pendant une demi-heure.
Le cerveau devine. D’autres capteurs mystérieux interviennent. L’un d’eux estime approximativement le volume d’eau passant par la bouche et la gorge et envoie un premier signal au cerveau. Un second signal provient de l’intestin, de types de cellules spécifiques qui réagissent à l’eau, et même à l’ étirement mécaniquede l’estomac lorsqu’il absorbe de l’eau. En une minute, ces signaux atteignent le cerveau et bloquent les neurones des OVLT et SFO activés pour déclencher la soif. La réaction de soif s’arrête ; la gorge se refroidit et la bouche redevient humide.
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