Skład i funkcje płynów pozakomórkowych

1232
Abraham McLaughlin
Skład i funkcje płynów pozakomórkowych

Plik płyn pozakomórkowy Jest to cała ciecz obecna w organizmie i znajdująca się poza komórkami. Obejmuje płyn śródmiąższowy, osocze i niewielkie ilości obecne w niektórych specjalnych przedziałach..

Płyn śródmiąższowy reprezentuje płyn, w którym zanurzone są wszystkie komórki ciała, i odpowiada tak zwanemu „środowisku wewnętrznemu”. Jego skład i właściwości są niezbędne do utrzymania integralności i funkcji komórki i są regulowane przez szereg procesów, które razem nazywane są „homeostazą”..

Reprezentacja eukariotycznych komórek ludzkich

Osocze to objętość płynu zawartego w przedziałach naczyniowych. Przedziały naczyniowe zawierają krew utworzoną w 40% przez komórki i 60% przez osocze, które reprezentowałoby płyn śródmiąższowy komórek krwi.

Specjalne przedziały to miejsca, w których uwięzione są małe objętości płynu, które obejmują ciecz wodnistą i płyny: stawy mózgowo-rdzeniowe, opłucnowe, osierdziowe, maziowe, wydzieliny surowicze, takie jak otrzewna i zawartość niektórych gruczołów, np. Przewodu pokarmowego.

Indeks artykułów

  • 1 Skład płynu pozakomórkowego
    • 1.1 Skład objętościowy płynu zewnątrzkomórkowego
    • 1.2 Skład chemiczny płynu pozakomórkowego
    • 1.3 Skład osocza
    • 1.4 Skład płynu śródmiąższowego
  • 2 Funkcje płynu pozakomórkowego
    • 2.1 Funkcje plazmy
  • 3 Odnośniki

Skład płynu pozakomórkowego

Cała komórka zwierzęca otoczona płynem zewnątrzkomórkowym (źródło: OpenStax College [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Wolumetryczny skład płynu pozakomórkowego

Płyny ustrojowe są roztworami wodnymi, dlatego wszystkie te płyny nazywane są również całkowitą wodą ustrojową, a ich objętość w litrach, ponieważ litr wody waży kilogram, szacuje się na 60% masy ciała. W przypadku mężczyzny ważącego 70 kg oznaczałoby to całkowitą objętość wody 42 litry.

Z tego 60% 40% (28 litrów) znajduje się w komórkach (płyn wewnątrzkomórkowy, ICL), a 20% (14 litrów) w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Ze względu na małą objętość tak zwanych specjalnych przedziałów, zwyczajowo uważa się, że płyn pozakomórkowy składa się wyłącznie z płynu śródmiąższowego i osocza..

Mówi się wtedy, że trzy czwarte płynu zewnątrzkomórkowego to płyn śródmiąższowy (około 11 litrów), a jedna czwarta to płyn osoczowy (3 litry)..

Skład chemiczny płynu pozakomórkowego

Rozważając skład chemiczny płynu pozakomórkowego, należy wziąć pod uwagę relacje, jakie jego dwa przedziały utrzymują ze sobą oraz relacje, jakie utrzymuje płyn śródmiąższowy z płynem wewnątrzkomórkowym, ponieważ relacje wymienne między nimi substancji determinują ich skład..

W odniesieniu do płynu wewnątrzkomórkowego, płyn śródmiąższowy jest oddzielony od niego przez błonę komórkową, która jest praktycznie nieprzepuszczalna dla jonów, ale przepuszczalna dla wody. Fakt ten, wraz z metabolizmem wewnątrzkomórkowym, oznacza, że ​​skład chemiczny obu cieczy znacznie się różni, ale są one w równowadze osmotycznej..

Jeśli chodzi o osocze i płyn śródmiąższowy, oba przedziały sub-zewnątrzkomórkowe są oddzielone śródbłonkiem kapilarnym, który jest porowaty i umożliwia swobodny przepływ wody i wszystkich małych rozpuszczonych cząstek, z wyjątkiem większości białek, które ze względu na swój duży rozmiar mogą nie zdać.

Zatem skład osocza i płynu śródmiąższowego jest bardzo podobny. Główną różnicą jest wyższe stężenie białek osocza, które w kategoriach osmolarnych wynosi około 2 mosm / l, podczas gdy śródmiąższowe wynosi 0,2 mosm / l. Ważny fakt, który warunkuje obecność siły osmotycznej w plazmie, która przeciwdziała wypływowi cieczy do śródmiąższu.

Ponieważ białka na ogół mają nadmiar ładunku ujemnego, fakt ten warunkuje tzw. Równowagę Gibbsa-Donnana, zjawisko, które pozwala na utrzymanie obojętności elektroenergetycznej w każdym przedziale i sprawia, że ​​jony dodatnie są nieco bardziej skoncentrowane tam, gdzie jest więcej białka. (Osocze ), a negatywy zachowują się odwrotnie (więcej w śródmiąższu).

Skład plazmy

Stężenia różnych składników w osoczu, wyrażone w mosm / l, są następujące:

- Na +: 142

- K +: 4,2

- Ca ++: 1,3

- Mg ++: 0,8

- Cl-: 108

- HCO3- (wodorowęglan): 24

- HPO42- + H2PO4- (fosforany): 2

- SO4- (siarczan): 0,5

- aminokwasy: 2

- kreatyna: 0,2

- mleczan: 1,2

- glukoza: 5,6

- białka: 1,2

- mocznik: 4

- inne: 4.8

Na podstawie tych danych całkowite stężenie osmolarne osocza wynosi 301,8 mosm / l.

Skład płynu śródmiąższowego

Stężenia tych samych składników w płynie śródmiąższowym, również w MOSM / l, wynoszą:

- Na +: 139

- K +: 4

- Ca ++: 1,2

- Mg ++: 0,7

- Cl-: 108

- HCO3- (wodorowęglan): 28,3

- HPO42- + H2PO4- (fosforany): 2

- SO4- (siarczan): 0,5

- aminokwasy: 2

- kreatyna: 0,2

- mleczan: 1,2

- glukoza: 5,6

- białko: 0,2

- mocznik: 4

- inne: 3.9

Całkowite stężenie osmolarne osocza wynosi 300,8 mOsm / l.

Funkcje płynu pozakomórkowego

Główna funkcja płynu pozakomórkowego jest realizowana bezpośrednio na poziomie granicy między płynem śródmiąższowym a płynem wewnątrzkomórkowym i polega na dostarczaniu komórkom elementów niezbędnych do ich funkcjonowania i przeżycia, a jednocześnie służy jako „ emultory Otrzymując produkty przemiany materii. Na poniższym obrazie widać krążące krwinki czerwone i płyn pozakomórkowy:

Wymiana między osoczem a płynem śródmiąższowym umożliwia wymianę w tym ostatnim z substancji, które dostarczyła do komórek, a także dostarczenie do osocza produktów przemiany materii, które z nich otrzymuje. Plazma ze swojej strony zastępuje to, co jest dostarczane do śródmiąższu, materiałem z innych sektorów i dostarcza produkty przemiany materii do innych układów w celu ich usunięcia z organizmu..

Zatem funkcje dostawcy i zbieracza płynu zewnątrzkomórkowego, związane z funkcją komórki, mają związek z dynamiczną wymianą zachodzącą między komórkami a płynem śródmiąższowym, między tym ostatnim a osoczem, a wreszcie między osoczem a jego substancjami. Dostawcy lub ich biorcy odpadów.

Niezbędnym warunkiem wykonywania przez środowisko wewnętrzne (płyn śródmiąższowy) funkcji wspomagających aktywność komórkową jest potrzeba zachowania względnej stałości wartości pewnych istotnych zmiennych związanych z jego składem..

Te zmienne obejmują objętość, temperaturę, skład elektrolitów, w tym H + (pH), stężenia glukozy, gazów (O2 i CO2), aminokwasów i wielu innych substancji, których niski lub wysoki poziom może być szkodliwy..

Każda z tych różnych zmiennych ma mechanizmy regulacyjne, które potrafią utrzymać ich wartości w odpowiednich granicach, osiągając w rezultacie globalną równowagę, znaną jako homeostaza. Termin homeostaza odnosi się zatem do zespołu procesów odpowiedzialnych za wieloczynnikową stałość środowiska wewnętrznego.

Funkcje plazmy

Osocze jest składnikiem krążącym płynu zewnątrzkomórkowego i to właśnie płynne medium zapewnia niezbędną ruchliwość komórkowym elementom krwi, ułatwiając ich transport, a tym samym ich funkcje, które nie są zlokalizowane w określonym sektorze, ale raczej. mają do czynienia z połączeniem transportowym, które dzięki tej mobilności realizują między różnymi sektorami.

Czerwone krwinki zawieszone w osoczu (źródło: Arek Socha na www.pixabay.com)

Osmolarność osocza, nieco wyższa niż śródmiąższowa z powodu białek, jest czynnikiem decydującym o ilości płynu, który może przemieszczać się między oboma przedziałami. Wytwarza ciśnienie osmotyczne około 20 mm Hg, które przeciwdziała ciśnieniu hydrostatycznemu w kapilarach i umożliwia osiągnięcie równowagi w wymianie cieczy i zachowanie objętości obu sektorów..

Objętość osocza wraz z podatnością ścianek drzewa naczyniowego jest czynnikiem decydującym o ciśnieniu napełniania układu krążenia, a tym samym o ciśnieniu krwi. Modyfikacje większej lub mniejszej objętości powodują zmiany w tym samym kierunku we wspomnianym ciśnieniu.

Osocze zawiera również w roztworze szereg substancji, zwłaszcza białek, które biorą udział w procesach obronnych organizmu przed inwazją potencjalnie patogennych substancji szkodliwych. Należą do nich przeciwciała, białka wczesnej odpowiedzi i te z kaskady dopełniacza..

Kolejny ważny szczegół związany z działaniem osocza odnosi się do obecności w nim czynników biorących udział w procesie krzepnięcia krwi. Proces mający na celu gojenie się ran i zapobieganie utracie krwi, która może prowadzić do ciężkiego niedociśnienia zagrażającego życiu organizmu.

Bibliografia

  1. Ganong WF: Celular & Molíquido extracellular Basis of Medical Physiology, w: Przegląd fizjologii medycznej, 25th ed. Nowy Jork, McGraw-Hill Education, 2016.
  2. Guyton AC, Hall JE: The Body Fluid Compartments, w: Podręcznik fizjologii medycznej, 13 edycja, AC Guyton, JE Hall (red.). Filadelfia, Elsevier Inc., 2016.
  3. Kurtz A, Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt, In: Physiologie, wyd. P Deetjen i in. (Red.). Monachium, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
  4. Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt, w: Fizjologia, 6th ed; R Klinke i in. (Red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
  5. Persson PB: Wasser- und Eliquido extracellulartrolythaushalt, w: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31th ed; RF Schmidt i in. (Red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.

Jeszcze bez komentarzy