Основными компонентами жидкостей организма являются вода и электролиты. Она делится на две части: клеточную и внеклеточную жидкости, количество которых варьируется в зависимости от пола, возраста и упитанности. Количество жидкости в организме у взрослых мужчин обычно составляет 60% от массы тела; у взрослых женщин — около 55% от массы тела. У детей жира меньше, поэтому количество жидкости в организме в процентах от массы тела выше, а у новорожденных — до 80% от массы тела. С возрастом количество жира в организме увеличивается, и после 14 лет соотношение количества жидкости в организме к массе тела у детей становится таким же, как у взрослых. Нарушения баланса жидкости могут привести к нарушениям гомеостаза организма. Организм поддерживает баланс жидкости и стабильную внутреннюю среду в основном с помощью почек. На регуляторную функцию почек влияют неврологические и эндокринные реакции. Система гипоталамо-гипофизарно-антидиуретического гормона обычно используется для восстановления и поддержания нормального давления жидкости, а ренин-альдостероновая система — для восстановления и поддержания объема крови. Однако, когда объем крови резко снижается, организм отдает приоритет поддержанию и восстановлению объема крови за счет поддержания осмолярности жидкости в организме, чтобы обеспечить перфузию жизненно важных органов и сохранить жизнь. Когда организм теряет воду, происходит немедленное увеличение осмоляльности внеклеточной жидкости, что стимулирует гипоталамо-гипофизарно-антидиуретическую гормональную систему, вызывая жажду и повышенное потребление воды, а также способствуя увеличению секреции антидиуретического гормона. В ответ на антидиуретический гормон эпителиальные клетки дистальных канальцев и собирательных протоков усиливают реабсорбцию воды, в результате чего выделение мочи уменьшается, а вода задерживается в организме, что приводит к снижению осмоляльности внеклеточной жидкости. И наоборот, когда воды в организме становится больше, осмоляльность внеклеточной жидкости уменьшается, подавляя реакцию жажды и снижая секрецию антидиуретического гормона, который уменьшает реабсорбцию воды эпителиальными клетками дистальных канальцев и собирательных протоков и выводит избыток воды из организма, увеличивая осмоляльность внеклеточной жидкости. Этот ответ на секрецию антидиуретического гормона очень чувствителен. Когда осмоляльность плазмы увеличивается или уменьшается менее чем на 2% от нормы, происходит изменение секреции антидиуретического гормона, который поддерживает динамическую стабильность воды в организме. С другой стороны, при уменьшении объема внеклеточной жидкости, особенно объема крови, внутрисосудистое давление снижается, давление в мелких гломерулярных артериях также снижается, и рецепторы давления, расположенные в стенках канальцев, стимулируются снижением давления, вызывая увеличение секреции ренина парагломерулярными клетками; в то же время, при снижении объема крови и артериального давления, скорость гломерулярной фильтрации также снижается, так что количество Na+, протекающего через дистальные канальцы, значительно уменьшается. Уменьшение количества натрия стимулирует натриевые рецепторы, расположенные в плотной бляшке дистального канальца, заставляя гломерулярные париетальные клетки увеличивать секрецию ренина. Кроме того, падение системного артериального давления также может стимулировать симпатическое возбуждение и секрецию ренина парагломерулярными клетками. Ренин катализирует превращение ангиотензиногена, присутствующего в плазме крови, в ангиотензин I, а затем в ангиотензин II, вызывая сужение мелких артерий и стимуляцию луковичной зоны коры надпочечников, увеличивая секрецию альдостерона, способствуя реабсорбции Na+ из дистального канальца и стимулируя секрецию K+ и H+. При увеличении реабсорбции натрия также увеличивается реабсорбция CI- и увеличивается количество реабсорбированной воды. В результате увеличивается количество внеклеточной жидкости. Когда объем циркулирующей крови восстанавливается и кровяное давление постепенно повышается, это, в свою очередь, тормозит высвобождение ренина и выработка альдостерона снижается, поэтому реабсорбция Na+ уменьшается и, таким образом, количество внеклеточной жидкости перестает увеличиваться и остается стабильным.