Vatten är viktigt för livet; människokroppen kan inte fungera ordentligt utan den. Dehydrering är ett tillstånd där mer vatten lämnar kroppen än som tas in. Törst är ett tecken på uttorkning. Det finns dock andra former av uttorkning, och tillståndet kan referera till saltförlust såväl som enkel vattenförlust. Kroppen arbetar för att justera sitt vatteninnehåll för att hålla cellerna på en säker hydratiseringsnivå. Vad som händer med celler under uttorkning beror därför på vilken typ av uttorkning kroppen upplever.
Vattenutrymmen
Vatten står för cirka 50% av kroppsvikt hos kvinnor och cirka 60% hos män. Vatten delas mellan två platser: intracellulärt (inuti cellerna) och extracellulärt (utanför cellerna). De extracellulära facken innehåller vattnet i blodet liksom vattnet som ligger mellan cellerna i vävnaderna. För den genomsnittliga personen är ungefär två tredjedelar av kroppens vatten intracellulärt. Vatten kan utbytas mellan intracellulära områden och extracellulära komponenter vid behov.
Osmotiskt tryck
Varje facks vätska består av vatten och salter. Dessa upplösta salter ger osmotiskt tryck till facket. Osmotiskt tryck representerar koncentrationen av speciella salter i varje fack i förhållande till andra fack. Ju fler salter i vattnet desto högre är det osmotiska trycket. Under normala omständigheter är det osmotiska trycket i det intracellulära facket detsamma som i det extracellulära facket. När uttorkning inträffar ökar eller minskar dock koncentrationen av salter i ett eller flera fack. Detta kan orsaka att vatten rör sig från ett fack till ett annat för att jämna ut de osmotiska tryckskillnaderna mellan cellerna och det extracellulära facket.
Isotonisk uttorkning
Isotonisk uttorkning, även känd som isonatremisk uttorkning, avser förlust av vatten tillsammans med saltet som normalt finns i vattnet. Exempel på tillstånd där detta händer är diarré och kräkningar. Detta tömmer salter och vatten i det extracellulära avdelningen, och vatten och salter rör sig ut ur cellerna för att ersätta den förlorade extracellulära vätskan. Det finns ingen förändring i osmotiskt tryck, bara en förändring i vätskevolym i båda facken.
Hypotonisk uttorkning
Hypotonisk uttorkning innebär att kroppens vätskor har mindre koncentrerade salter upplösta i vattnet. Vatten som finns i den extracellulära vätskan rör sig sedan in i cellerna eftersom cellerna har mer upplösta salter och därmed ett högre osmotiskt tryck. Det är möjligt att störa cellfunktionen och snedvrida cellstrukturen om överhydrering inträffar, till exempel när en person dricker för mycket vatten utan att också ta in salter.
Hypertonisk uttorkning
Hypertonisk uttorkning innebär att kroppen har tappat mer vatten i förhållande till salter. Den extracellulära vätskan har därför ett högre osmotiskt tryck. Celler låter vatten flöda utåt och in i den extracellulära vätskan för att balansera den osmotiska tryckskillnaden mellan inuti cellerna och utanför cellerna.
Totala intracellulära förändringar
Sammantaget tenderar kroppens celler under uttorkning att donera vatten till det extracellulära eftersom det extracellulära facket är mer utbytbart med avseende på osmotiskt tryck än intracellulär. Cellerna har råd att donera vatten för att justera detta eftersom de innehåller ungefär dubbelt så mycket vatten som det extracellulära facket. Således innebär en liten förändring i det intracellulära avdelningen en mer signifikant förändring av det extracellulära avdelningen.