INTERSTICIJSKA TEKOČINA: SESTAVA IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

Intersticijska tekočina je snov, ki zaseda tako imenovani "intersticijski prostor", ki ni nič drugega kot prostor, ki vsebuje in obdaja celice organizma in da predstavlja intersticiju, ki ostaja med njimi.

Intersticijska tekočina je del večje prostornine, ki je celotna telesna voda (ACT): to predstavlja približno 60% telesne mase mlade odrasle osebe z normalno konsistenco in 70 kg teže, kar bi bilo 42 litrov, ki se porazdelijo v 2 predelkih, en znotrajcelični (LIC) in drugi zunajcelični (LEC).

Intersticijska tekočina in medcelična tekočina (Vir: Posible2006 prek Wikimedia Commons)

Intracelična tekočina zavzema 2 tretjini (28 litrov) celotne telesne vode, to je 40% telesne teže; medtem ko je zunajcelična tekočina del (14 litrov) celotne telesne vode ali, kar je enako, 20% telesne teže.

Zunajcelična tekočina je menda razdeljena na dva oddelka, eden pa je ravno intersticijski prostor, ki vsebuje 75% zunajcelične tekočine ali 15% telesne teže, to je približno 10,5 litra; preostanek (25%) je krvna plazma (3,5 litra) v intravaskularnem prostoru.

Sestava intersticijske tekočine

Ko govorimo o sestavi intersticijske tekočine, je očitno, da je glavna komponenta voda, ki zavzema skoraj ves volumen tega prostora in v kateri se raztapljajo delci drugačne narave, vendar pretežno ioni, kot bo opisano v nadaljevanju.

Prostornina intersticijske tekočine

Celotna telesna voda se porazdeli v oddelke znotraj in zunaj celice, slednji pa se razdeli na intersticijsko tekočino in prostornino plazme. Vrednosti, podane za vsak predelek, so bile pridobljene eksperimentalno z meritvami in oceno teh količin.

Meritev predela se lahko opravi z metodo redčenja, pri kateri se dodeli določena količina ali masa (m) snovi "X", ki se enakomerno in izključno meša s tekočino, ki jo je treba izmeriti; Nato se vzame vzorec in se izmeri koncentracija "X".

Z vidika vode se različni oddelki tekočine, čeprav so ločeni z membranami, med seboj prosto komunicirajo. Zato dajemo snovi intravensko, vzorce za analizo pa lahko odvzamemo iz plazme.

Prostornina porazdelitve se izračuna tako, da se deljena količina "X" deli s koncentracijo "X" v vzorcu (V = mX / CX). Uporabljamo lahko snovi, ki so porazdeljene v celotni telesni vodi, v zunajcelični tekočini (inulin, manitol, saharoza) ali v plazmi (Evansov modri ali radioaktivni albumin).

Približna porazdelitev telesne tekočine (Vir: OpenStax College prek Wikimedia Commons)

V medcelični ali intersticijski tekočini ni izključno razporejenih snovi, zato je treba volumen teh oddelkov izračunati na podlagi drugih. Prostornina medcelične tekočine bi bila celotna telesna voda, zmanjšana za količino zunajcelične tekočine; medtem ko bi bil volumen intersticijske tekočine zunajcelična tekočina, odšteta od plazemske prostornine.

Če bi pri 70 kg moškem prostornina zunajcelične tekočine znašala 14 litrov, plazemska tekočina pa 3,5 litra, bi bil intersticijski volumen približno 10,5 litra. To sovpada z že navedenim, da je volumen intersticijskega prostora 15% celotne telesne teže ali 75% volumna zunajcelične tekočine.

Sestava delcev intersticijske tekočine

Intersticijska tekočina je predel, ki ga lahko štejemo za neprekinjeno tekočo fazo, ki se nahaja med drugima dvema oddelkoma, ki sta plazma, od katerega ga ločuje endotelij kapilar, in medcelično tekočino, od katere jo ločujejo zunanje celične membrane .

Intersticijska tekočina ima tako kot druge telesne tekočine v svoji sestavi veliko raznovrstnih topljencev, med katerimi pridobivajo elektroliti tako količinski kot funkcionalni pomen, saj so najbolj obilni in določajo porazdelitev tekočine med temi predelki.

Z elektrolitskega vidika je sestava intersticijske tekočine zelo podobna sestavi plazme, ki je celo kontinuirana faza; vendar predstavlja bistvene razlike s tistimi znotrajcelične tekočine, ki so lahko celo različna za različna tkiva, sestavljena iz različnih celic.

Kationi v intersticijski tekočini in njihove koncentracije v meq / liter vode so:

- Natrij (Na +): 145

- Kalij (K +): 4.1

- Kalcij (Ca ++): 2.4

- Magnezij (Mg ++): 1

To skupaj znaša 152,5 meq / liter. Kar zadeva anione, so to:

- klor (Cl-): 117

- Soda bikarbona (HCO3-): 27.1

- Beljakovine: <0,1

- Ostali: 8.4

Za skupno 152,5 meq / liter je koncentracija, ki je enaka koncentraciji kationov, tako da je intersticijska tekočina elektronevtralna. Plazma je tudi elektro-nevtralna tekočina, vendar ima nekoliko drugačne koncentracije ionov, in sicer:

Kationi (ki skupaj vsebujejo 161,1 meq / liter):

- Natrij (Na +): 153

- Kalij (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- Magnezij (Mg ++): 1.1

Anioni (ki skupaj vsebujejo 161,1 meq / liter)

- klor (Cl-): 112

- Soda bikarbona (HCO3-): 25.8

- Beljakovine: 15.1

- Ostalo: 8.2

Razlike med intersticijsko tekočino in plazmo

Veliko razliko med plazemsko in intersticijsko tekočino imajo plazemski proteini, ki ne morejo prečkati endotelne membrane in so zato nedrobljivi, kar ustvarja stanje, skupaj z endotelno prepustnostjo za majhne ione, za Gibbsovo ravnotežje -Donan.

V tem ravnovesju neinfuzijski beljakovinski anioni nekoliko spremenijo difuzijo, zaradi česar se majhni kationi zadržijo v plazmi in imajo tam višje koncentracije, medtem ko se anioni odbijajo proti intersticiju, kjer je njihova koncentracija nekoliko višja.

Drugi rezultat te interakcije je v dejstvu, da je skupna koncentracija elektrolitov, tako anionov kot kationov, višja na strani, kjer najdemo nerazpršljive anione, v tem primeru plazmo, in nižja v intersticijski tekočini.

Za primerjalne namene je tukaj pomembno izpostaviti ionsko sestavo medcelične tekočine (ICF), ki vključuje najpomembnejši kation (159 meq / l vode) kalij, ki mu sledi magnezij (40 meq / l), natrij (10 meq / l) in kalcija (<1 meq / l), skupno 209 meq / l

Med anioni beljakovine predstavljajo približno 45 meq / l, drugi organski ali anorganski anioni pa približno 154 meq / l; skupaj s klorom (3 meq / l) in bikarbonatom (7 meq / l) dodata skupno 209 meq / l.

Funkcije intersticijske tekočine

Stanični habitat

Intersticijska tekočina predstavlja tako imenovano notranje okolje, to je kot "habitat" celic, ki jim zagotavlja potrebne elemente za njihovo preživetje, hkrati pa služi kot posoda za te končne odpadne produkte presnove. celični.

Izmenjava materialov

Te funkcije je mogoče izpolniti zaradi komunikacijskih in izmenjalnih sistemov, ki obstajajo med plazmo in intersticijsko tekočino ter med intersticijsko tekočino in medcelično tekočino. Intersticijska tekočina tako deluje v tem smislu kot nekakšen izmenjalni vmesnik med plazmo in celicami.

Vse, kar doseže celice, to stori neposredno iz intersticijske tekočine, ki jo nato prejema iz krvne plazme. Vse, kar zapusti celico, se vlije v to tekočino, ki jo nato prenese v krvno plazmo, da jo lahko odpeljejo tja, kjer jo je treba obdelati, uporabiti in / ali izločiti iz telesa.

Ohranjamo osmolalnost in razdražljivost tkiv

Ohranjanje konstantnosti volumna in osmolarne sestave intersticija je odločilno za ohranitev celičnega volumna in osmolalnosti. Zato na primer pri človeku obstaja več fizioloških regulativnih mehanizmov, katerih namen je doseči ta namen.

Koncentracije nekaterih elektrolitov v intersticijski tekočini, poleg tega, da prispevajo k osmolarnemu ravnovesju, imajo poleg drugih dejavnikov tudi zelo pomembno vlogo pri nekaterih funkcijah, povezanih z razdražljivostjo nekaterih tkiv, kot so živci, mišice in žleze.

Na primer vrednosti intersticijske koncentracije kalija skupaj s stopnjo prepustnosti celic zanjo določajo vrednost tako imenovanega "celičnega počitka", ki je določena stopnja polarnosti, ki obstaja čez membrano in zaradi česar je celica približno -90 mV v notranjosti bolj negativna.

Visoka koncentracija natrija v intersticiju skupaj z notranjo negativnostjo celic določa, da celica depolarizira in povzroči akcijski potencial, ki sproži pojave, ko se prepustnost membrane za ta ion v času vzbujanja poveča. kot so krčenje mišic, sproščanje nevrotransmiterjev ali izločanje hormonov.

Reference

1. Ganong WF: Splošna načela in proizvodnja energije v medicinski fiziologiji, v: Pregled medicinske fiziologije, 25. izd. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, dvorana JE: Funkcionalna organizacija človeškega telesa in nadzor nad "notranjim okoljem", v: učbenik medicinske fiziologije, 13. izd, AC Guyton, dvorana JE (ur.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, v: Physiologie, 6. izd; R Klinke in sod. (Ur.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, v: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izd., RF Schmidt et al (ur.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H in Strang KT: Homeostaza: okvir za človeško fiziologijo, v: Vanderjeva človeška fiziologija: Mehanizmi telesnega delovanja, 13. izd .; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.