ПОЗАКЛІТИННА РІДИНА: СКЛАД ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Позаклітинної рідини є всі присутні рідини в організмі і знаходиться поза клітинами. Вона включає інтерстиціальну рідину, плазму та невеликі кількості, які присутні у деяких спеціальних відділеннях.

Інтерстиціальна рідина являє собою рідину, в яку занурені всі клітини тіла і відповідає тому, що називається "внутрішнім середовищем". Його склад та характеристики мають важливе значення для підтримки цілісності та функціонування клітин і регулюються низкою процесів, які разом називаються "гомеостазом".

Тваринна клітина, вся в оточенні позаклітинної рідини (Джерело: OpenStax College через Wikimedia Commons)

Плазма - це об'єм рідини, що міститься у судинних відділеннях. Судинні відділення містять кров, що складається з 40% клітин і 60% плазми, яка б представляла інтерстиціальну рідину клітин крові.

Спеціальні відділення - це місця, в яких обмежені невеликі обсяги рідини, які включають водний гумор і рідини: спинномозкові, плевральні, перикардіальні, синовіальні суглоби, серозні виділення, такі як очеревина та вміст у деяких залозах, таких як травний.

Склад

Об'ємний склад позаклітинної рідини

Рідини для тіла - це водні розчини, саме тому всі ці рідини також відомі як загальна вода в організмі, а їх об’єм у літрах, як літр води важить кілограм, оцінюється як 60% маси тіла. Для людини на 70 кг це було б загальним об'ємом води 42 літри.

З цього 60%, 40% (28 літрів) міститься всередині клітин (внутрішньоклітинна рідина, ІКЛ) і 20% (14 л) у позаклітинних просторах. Через невеликий об'єм так званих спеціальних відділень прийнято вважати позаклітинну рідину такою, що складається лише з інтерстиціальної рідини та плазми.

Потім йдеться про те, що три чверті позаклітинної рідини - інтерстиціальна рідина (близько 11 літрів), а чверть - плазмова рідина (3 літри).

Хімічний склад позаклітинної рідини

Розглядаючи хімічний склад позаклітинної рідини, слід враховувати взаємозв'язки, які підтримують два її відділення один з одним, і ті, які підтримує інтерстиціальна рідина з внутрішньоклітинною рідиною, оскільки обмінні зв’язки речовин між ними визначають їх склад.

Що стосується внутрішньоклітинної рідини, інтерстиціальна рідина зберігається відокремленою від неї клітинною мембраною, яка практично непроникна для іонів, але проникна для води. Цей факт разом з внутрішньоклітинним метаболізмом означає, що хімічний склад обох рідин значно відрізняється, але вони знаходяться в осмотичному балансі.

Що стосується плазми та інтерстиціальної рідини, обоє субклітинні відділення розділені капілярним ендотелієм, який є пористим і дозволяє вільно проходити воду та всі дрібні розчинені частинки, за винятком більшості білків, що обумовлено їх великий розмір не може пройти.

Таким чином, склад плазми та інтерстиціальної рідини дуже схожий. Основна відмінність полягає у більшій концентрації білків плазми, яка в осмолярному відношенні становить приблизно 2 мОм / л, тоді як інтерстиціальна - 0,2 мом / л. Важливий факт, що обумовлює наявність у плазмі осмотичної сили, яка протистоїть відтоку рідини в інтерстицію.

Оскільки білки зазвичай мають надлишок негативного заряду, цей факт визначає, що називається рівновагою Гіббса-Доннана, явище, яке дозволяє підтримувати електронейтральність у кожному відділенні, а змушує позитивні іони дещо більш концентровані там, де більше білка (плазма) та негативи ведуть себе протилежно (більше в інтерстиції).

Склад плазми

Концентрації в різних плазмових компонентах, виражені в мсм / л, є такими:

- Na +: 142

- К +: 4,2

- Са ++: 1.3

- Mg ++: 0,8

- Кл-: 108

- HCO3- (бікарбонат): 24

- HPO42- + H2PO4- (фосфати): 2

- SO4- (сульфат): 0,5

- амінокислоти: 2

- креатин: 0,2

- лактат: 1.2

- глюкоза: 5,6

- білки: 1.2

- сечовина: 4

- інші: 4.8

Виходячи з цих даних, загальна осмолярна концентрація плазми становить 301,8 мОм / л.

Склад інтерстиціальної рідини

Концентрації тих самих компонентів, що в інтерстиціальній рідині, також у мусмі / л, є:

- Na +: 139

- К +: 4

- Са ++: 1,2

- Mg ++: 0,7

- Кл-: 108

- HCO3- (бікарбонат): 28.3

- HPO42- + H2PO4- (фосфати): 2

- SO4- (сульфат): 0,5

- амінокислоти: 2

- креатин: 0,2

- лактат: 1.2

- глюкоза: 5,6

- білки: 0,2

- сечовина: 4

- інші: 3,9

Загальна осмолярна концентрація плазми становить 300,8 мкм / л.

Функції позаклітинної рідини

Основна функція позаклітинної рідини виконується одразу на межі міжтканинної рідини та внутрішньоклітинної рідини і полягає у забезпеченні клітин елементами, необхідними для їх функціонування та виживання, і одночасно виступає в ролі "емульторії Отримуючи відходи вашого метаболізму. На наступному зображенні ви бачите циркулюючі еритроцити та позаклітинні рідини:

Обмін між плазмою та інтерстиціальною рідиною дозволяє замінити в останньому речовини, які вона доставила до клітин, а також доставити до плазми відходи, які вона отримує з них. З іншого боку, плазма замінює те, що доставляється в інтерстицій, матеріалами з інших секторів і доставляє відходи продуктів до інших систем для їх виведення з організму.

Таким чином, функції постачальника і колектора позаклітинної рідини, пов'язані з функцією клітин, пов'язані з динамічними обмінами, що відбуваються між клітинами і міжтканинною рідиною, між останніми і плазмою і, нарешті, між плазмою та її речовинами. постачальники або їх одержувачі відходів.

Неодмінною умовою здатності внутрішнього середовища (інтерстиціальної рідини) здійснювати свої функції підтримки клітинної активності є необхідність збереження відносної сталості значення певних відповідних змінних, що стосуються її складу.

Ці змінні включають об'єм, температуру, склад електроліту, включаючи Н + (рН), концентрацію глюкози, газів (O2 та CO2), амінокислот та багатьох інших речовин, низький чи високий вміст яких може бути шкідливим.

Кожна з цих різних змінних має регуляторні механізми, яким вдається підтримувати свої значення у відповідних межах, досягаючи в результаті глобальної рівноваги, відомої як гомеостаз. Термін гомеостаз, таким чином, відноситься до сукупності процесів, що відповідають за багатофакторну сталість внутрішнього середовища.

Функції плазми

Плазма є циркулюючим компонентом позаклітинної рідини, і саме рідке середовище забезпечує необхідну рухливість до клітинних елементів крові, полегшуючи їх транспортування, а отже, і їх функції, які розташовані не в певному секторі, а навпаки вони мають відношення до транспортного сполучення, яке завдяки цій мобільності здійснюють між різними секторами.

Еритроцити, суспендовані в плазмі (Джерело: Арек Соха на сайті www.pixabay.com)

Осмолярність плазми, дещо вища, ніж інтерстиціальна завдяки білкам, є визначальним фактором кількості рідини, яка може переміщатися між обома відділеннями. Він створює осмотичний тиск близько 20 мм рт. Ст., Що протистоїть гідростатичному тиску в капілярах і дозволяє досягти рівноваги в обміні рідини та збереженні об'єму обох секторів.

Об'єм плазми разом із відповідністю стінок судинного дерева є визначальним фактором тиску наповнення кровоносної системи, а отже, і артеріального тиску. Модифікації в більшій чи меншій мірі, ніж цей об'єм, призводять до змін у тому ж напрямку в згаданому тиску.

Плазма також містить у розчині ряд речовин, особливо білків, які беруть участь у захисних процесах організму проти вторгнення потенційно патогенних токсиків. Ці речовини включають антитіла, протеїни ранньої реакції та каскад комплементу.

Ще одна важлива деталь, пов’язана з функцією плазми, стосується наявності в ній факторів, що беруть участь у процесі згортання крові. Процес, спрямований на загоєння ран та запобігання втрати крові, що може призвести до сильної гіпотензії, що загрожує життю організму.

Список літератури

1. Ganong WF: Клітинна та молікідо позаклітинна основа медичної фізіології, в: Огляд медичної фізіології, 25-е видання. Нью-Йорк, освіта McGraw-Hill, 2016.
2. Гайтон AC, Зал JE: Відсіки рідини для тіла, у: Підручник медичної фізіології, 13-е видання, AC Guyton, JE Hall (ред.). Філадельфія, Elsevier Inc., 2016.
3. Kurtz A, Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt, В: Фізіологія, 4-е видання; P Deetjen et al (eds). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
4. Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt, у: Physiologie, 6-е видання; R Klinke та ін (ред.). Штутгарт, Георг Тіє Верлаг, 2010.
5. Persson PB: Wasser-und Eliquido extracellulartrolythaushalt, у: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-е видання; RF Schmidt et al. (Eds). Гейдельберг, Springer Medizin Verlag, 2010.