ІНТЕРСТИЦІАЛЬНА РІДИНА: СКЛАД ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Тканинна рідина є речовиною , яке займає так зване «інтерстиціальний простір», яке є не більше ніж простір , яке містить і оточує клітину організму , і що являє собою интерстициальное , що залишається між ними.

Інтерстиціальна рідина є частиною більшого об’єму, що становить загальну воду в організмі (АКТ): це становить близько 60% маси тіла молодої людини нормальної консистенції та 70 кг ваги, що складе 42 літри, які розподіляються у 2 відділеннях, одному внутрішньоклітинному (ЛПК), а іншому позаклітинному (ЛЕК).

Інтерстиціальна рідина та внутрішньоклітинна рідина (Джерело: Posible2006 через Wikimedia Commons)

Внутрішньоклітинна рідина займає 2 третини (28 літрів) загальної води в організмі, тобто 40% маси тіла; в той час як позаклітинна рідина - це частина (14 літрів) загальної води в організмі, або 20% від маси тіла.

Позаклітинна рідина вважається, у свою чергу, поділеною на два відділення, одне з яких - саме міжтканевий простір, який містить 75% позаклітинної рідини або 15% маси тіла, тобто близько 10,5 літрів; тим часом решта (25%) - плазма крові (3,5 літра), обмежена у внутрішньосудинному просторі.

Склад інтерстиціальної рідини

Говорячи про склад інтерстиціальної рідини, очевидно, що основним компонентом є вода, яка займає майже весь об’єм цього простору і в якій розчиняються частинки різної природи, але переважно іони, як буде описано далі.

Об'єм інтерстиціальної рідини

Загальна вода в організмі розподіляється у внутрішньо- та позаклітинних відділеннях, а остання, у свою чергу, підрозділяється на інтерстиціальну рідину та об'єм плазми. Значення, задані для кожного відсіку, були отримані експериментально шляхом вимірювання та оцінки цих обсягів.

Вимірювання відсіку можна проводити методом розведення, для якого вводять певну кількість або масу (м) речовини "X", що змішується рівномірно та виключно з рідиною, що підлягає вимірюванню; Потім відбирають пробу і вимірюють концентрацію "X".

З точки зору води, різні відсіки рідини, незважаючи на те, що вони розділені мембранами, вільно спілкуються один з одним. Ось чому введення речовин здійснюється внутрішньовенно, а проби, що аналізуються, можуть бути взяті з плазми.

Об'єм розподілу обчислюється діленням введеної кількості "X" на концентрацію "X" у вибірці (V = mX / CX). Можна використовувати речовини, які розподіляються у загальній воді тіла, у позаклітинній рідині (інулін, маніт, сахароза) або в плазмі (блакитний Еванс або радіоактивний альбумін).

Приблизний розподіл рідини в організмі (Джерело: OpenStax College через Wikimedia Commons)

У внутрішньоклітинній або інтерстиціальній рідині немає виключно розподілених речовин, тому об'єм цих відділень повинен бути розрахований, виходячи з інших. Об'єм внутрішньоклітинної рідини був би загальною водою в організмі за вирахуванням об'єму позаклітинної рідини; тоді як об'єм інтерстиціальної рідини був би позаклітинною рідиною, яка віднімається від обсягу плазми.

Якщо у людини, що становить 70 кг, об'єм позаклітинної рідини становить 14 літрів, а плазмової рідини - 3,5 літра, інтерстиціальний об'єм буде приблизно 10,5 літрів. Це збігається з тим, що вже було зазначено, що об'єм інтерстиціального простору становить 15% від загальної маси тіла або 75% від обсягу позаклітинної рідини.

Частковий склад інтерстиціальної рідини

Інтерстиціальна рідина - це відділення, яке можна розглядати як безперервну рідку фазу, розташоване між двома іншими відділеннями, які є плазмою, від яких вона відділена ендотелієм капілярів, і внутрішньоклітинною рідиною, від якої відділяють її зовнішні клітинні оболонки. .

Інтерстиціальна рідина, як і інші рідини організму, має у своєму складі велику різноманітність розчинних речовин, серед яких електроліти набувають як кількісного, так і функціонального значення, оскільки вони є найбільш рясними і визначають розподіл рідини між цими відділеннями.

З електролітичної точки зору склад інтерстиціальної рідини дуже подібний до складу плазми, який навіть є суцільною фазою; але це представляє суттєві відмінності з внутрішньоклітинною рідиною, яка може бути навіть різною для різних тканин, що складаються з різних клітин.

Катіони, що знаходяться в інтерстиціальній рідині, та їх концентрації в мекв / літр води:

- Натрій (Na +): 145

- Калій (K +): 4.1

- Кальцій (Са ++): 2,4

- Магній (Mg ++): 1

Це разом складає 152,5 мекв / літр. Що стосується аніонів, то це:

- Хлор (Cl-): 117

- Бікарбонат (HCO3-): 27.1

- Білки: <0,1

- Інші: 8.4

Всього в 152,5 мекв / літр концентрація, яка дорівнює концентрації катіонів, тому інтерстиціальна рідина є електронейтральною. Плазма, зі свого боку, також є електронейтральною рідиною, але має дещо інші концентрації йонів, а саме:

Катіони (які разом складають до 161,1 мекв / літр):

- Натрій (Na +): 153

- Калій (К +): 4,3

- Класіо (Са ++): 2.7

- Магній (Mg ++): 1.1

Аніони (які разом складають до 161,1 мекв / літр)

- Хлор (Cl-): 112

- Бікарбонат (HCO3-): 25.8

- Білки: 15.1

- Інші: 8.2

Відмінності між інтерстиціальною рідиною і плазмою

Велика різниця між плазмою та інтерстиціальною рідиною дається білками плазми, які не можуть перетнути ендотеліальну мембрану і тому недифундують, створюючи тим самим умову разом з проникністю ендотелію для малих іонів для рівноваги Гіббса -Донан.

У цій рівновазі недифундуючі аніони білка дещо змінюють дифузію, внаслідок чого дрібні катіони зберігаються в плазмі і мають там більш високі концентрації, тоді як аніони відштовхуються до інтерстицію, де їх концентрація дещо вища.

Інший результат цієї взаємодії полягає в тому, що загальна концентрація електролітів, як аніонів, так і катіонів, вище на тій стороні, де виявляються недифундуючі аніони, в даному випадку плазми, і нижчої в інтерстиціальній рідині.

Тут важливо виділити для порівняльних цілей іонний склад внутрішньоклітинної рідини (МКФ), який включає калій як найважливіший катіон (159 мекв / л води), а потім магній (40 мекв / л), натрій (10 мекв / л) і кальцію (<1 мекв / л), в цілому 209 мекв / л

Серед аніонів білки представляють близько 45 мекв / л та інші органічні або неорганічні аніони близько 154 мекв / л; разом з хлором (3 мекв / л) і бікарбонатом (7 мекв / л) вони додають до загальної кількості 209 мекв / л.

Функції інтерстиціальної рідини

Осередок існування клітин

Інтерстиціальна рідина являє собою те, що також відоме як внутрішнє середовище, тобто схоже на "середовище проживання" клітин, яким воно забезпечує необхідні елементи для їх виживання, а також служить посудиною для цих кінцевих продуктів відходу метаболізму стільниковий.

Обмін матеріалами

Ці функції можуть виконуватися завдяки системам зв'язку та обміну, які існують між плазмою та інтерстиціальною рідиною та між інтерстиціальною рідиною та внутрішньоклітинною рідиною. Таким чином, інтерстиціальна рідина функціонує в цьому сенсі як своєрідний обмінний інтерфейс між плазмою та клітинами.

Все, що потрапляє до клітин, робить це безпосередньо з інтерстиціальної рідини, яка в свою чергу отримує її з плазми крові. Все, що залишає клітину, виливається в цю рідину, яка потім переносить її в плазму крові, щоб її можна було доставити туди, де вона повинна бути оброблена, використана та / або виведена з організму.

Підтримують осмолярність і збудливість тканин

Підтримання сталості об’єму та осмолярного складу інтерстицію є визначальним для збереження клітинного об’єму та осмолярності. Ось чому, наприклад, у людини існує кілька фізіологічних регуляторних механізмів, призначених для досягнення цієї мети.

Концентрація деяких електролітів в інтерстиціальній рідині, крім того, що сприяє осмолярному балансу, також має, поряд з іншими факторами, дуже важливу роль у деяких функціях, пов’язаних із збудливістю деяких тканин, таких як нерви, м’язи та залози.

Наприклад, величини інтерстиціальної концентрації калію разом зі ступенем проникності клітин до нього визначають значення так званого "клітинного потенціалу спокою", яке є певним ступенем полярності, що існує в мембрані і що робить клітинку приблизно на -90 мВ все більше негативної.

Висока концентрація натрію в інтерстиції разом із внутрішнім негативом клітин визначає, що при збільшенні проникності мембрани до цього іона під час збудження клітина деполяризується та виробляє потенціал дії, який викликає явища наприклад скорочення м'язів, вивільнення нейромедіаторів або секреція гормонів.

Список літератури

1. Ganong WF: Загальні принципи та виробництво енергії в медичній фізіології, в: Огляд медичної фізіології, 25-е видання. Нью-Йорк, освіта McGraw-Hill, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Функціональна організація людського тіла та контроль над «внутрішнім середовищем», у: Підручнику медичної фізіології, 13-е видання, AC Guyton, JE Hall (ред.). Філадельфія, Elsevier Inc., 2016.
3. Оберлейтнер, H: Salz- und Wasser Haushalt, у: Physiologie, 6-е видання; R Klinke та ін (ред.). Штутгарт, Георг Тіє Верлаг, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, у: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-е видання, RF Schmidt et al. (Eds). Гейдельберг, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H and Strang KT: Гомеостаз: рамки для фізіології людини, у: Фізіологія людини Вандера: Механізми функціонування тіла, 13-е видання; EP Windmaier et al (ред.). Нью-Йорк, McGraw-Hill, 2014.