INTERSTICIÁLNA TEKUTINA: ZLOŽENIE A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2026

Intersticiálna tekutina je látka, ktorá zaberá takzvaný "intersticiálnej priestor", ktorý nie je nič iné ako priestor, ktorý obsahuje a obklopuje bunky organizmu a ktorá predstavuje intersticium, že medzi nimi zostáva.

Intersticiálna tekutina je súčasťou väčšieho objemu, ktorým je celková telesná voda (ACT): predstavuje asi 60% telesnej hmotnosti mladého dospelého človeka s normálnou konzistenciou a 70 kg hmotnosti, čo by bolo 42 litrov, ktoré sú distribuované v 2 kompartmentoch, jeden intracelulárny (LIC) a druhý extracelulárny (LEC).

Intersticiálna tekutina a intracelulárna tekutina (Zdroj: Posible2006 cez Wikimedia Commons)

Intracelulárna tekutina zaberá 2 tretiny (28 litrov) celkovej telesnej vody, tj 40% telesnej hmotnosti; zatiaľ čo extracelulárna tekutina je časťou (14 litrov) celkovej telesnej vody alebo, čo je rovnaké, 20% telesnej hmotnosti.

Extracelulárna tekutina sa zase považuje za rozdelenú na dve kompartmenty, z ktorých jeden je presne intersticiálny priestor, ktorý obsahuje 75% extracelulárnej tekutiny alebo 15% telesnej hmotnosti, tj asi 10,5 litra; zvyšok (25%) je krvná plazma (3,5 litra) uzavretá v intravaskulárnom priestore.

Zloženie intersticiálnej tekutiny

Keď hovoríme o zložení intersticiálnej tekutiny, je zrejmé, že hlavnou zložkou je voda, ktorá zaberá takmer celý objem tohto priestoru a v ktorej sa rozpúšťajú častice inej povahy, ale prevažne ióny, ako bude opísané ďalej.

Objem intersticiálnej tekutiny

Celková telesná voda je distribuovaná vo vnútri intracelulárnych a extracelulárnych kompartmentov a druhá je ďalej rozdelená na intersticiálnu tekutinu a objem plazmy. Hodnoty uvedené pre každý kompartment boli získané experimentálne pomocou meraní a odhadom týchto objemov.

Meranie kompartmentu sa môže vykonať pomocou zrieďovacej metódy, pri ktorej sa podáva určité množstvo alebo hmotnosť (m) látky „X“, ktorá sa mieša rovnomerne a výlučne s meranou kvapalinou; odoberie sa vzorka a zmeria sa koncentrácia „X“.

Z hľadiska vody sú rôzne kompartmenty tekutín napriek tomu, že sú oddelené membránami, navzájom voľne komunikované. Preto sa podávanie látok uskutočňuje intravenózne a vzorky, ktoré sa majú analyzovať, sa môžu odobrať z plazmy.

Distribučný objem sa vypočíta vydelením podaného množstva „X“ koncentráciou „X“ vo vzorke (V = mX / CX). Môžu sa použiť látky distribuované v celkovej telesnej vode, v extracelulárnej tekutine (inulín, manitol, sacharóza) alebo v plazme (Evansova modrá alebo rádioaktívny albumín).

Približná distribúcia telesnej tekutiny (Zdroj: OpenStax College prostredníctvom Wikimedia Commons)

V intracelulárnej alebo intersticiálnej tekutine nie sú žiadne výhradne distribuované látky, preto sa musí objem týchto kompartmentov vypočítať na základe ostatných. Objem intracelulárnej tekutiny by bol celkový objem telesnej vody mínus objem extracelulárnej tekutiny; zatiaľ čo objem intersticiálnej tekutiny by bola extracelulárna tekutina odpočítaná od objemu plazmy.

Keby u 70 kg muža bol objem extracelulárnej tekutiny 14 litrov a plazmatická tekutina 3,5 litrov, intersticiálny objem by bol asi 10,5 litrov. To sa zhoduje s tým, čo už bolo uvedené, že objem intersticiálneho priestoru je 15% z celkovej telesnej hmotnosti alebo 75% objemu extracelulárnej tekutiny.

Zloženie častíc intersticiálnej tekutiny

Intersticiálna tekutina je kompartment, ktorý možno považovať za spojitú kvapalnú fázu, umiestnenú medzi ďalšími dvoma kompartmentmi, ktorými sú plazma, od ktorej je oddelená endotelom kapilár a intracelulárnou tekutinou, od ktorej ju separujú vonkajšie bunkové membrány. ,

Intersticiálna tekutina, rovnako ako iné telesné tekutiny, má vo svojom zložení veľké množstvo rozpustených látok, medzi ktorými elektrolyty získavajú kvantitatívny aj funkčný význam, pretože sú najhojnejšie a určujú distribúciu tekutiny medzi týmito oddeleniami.

Z elektrolytického hľadiska je zloženie intersticiálnej tekutiny veľmi podobné zloženiu plazmy, ktorá je dokonca tiež spojitou fázou; predstavuje však významné rozdiely v porovnaní s intracelulárnou tekutinou, ktorá sa môže dokonca líšiť v prípade rôznych tkanív tvorených rôznymi bunkami.

Katióny prítomné v intersticiálnej tekutine a ich koncentrácie v meq / liter vody sú:

- sodný (Na +): 145

- draslík (K +): 4.1

- Vápnik (Ca ++): 2.4

- Horčík (Mg ++): 1

Spolu to predstavuje celkom 152,5 meq / liter. Pokiaľ ide o anióny, jedná sa o:

- Chlór (Cl-): 117

- hydrogenuhličitan (HCO3-): 27,1

- Proteíny: <0,1

- Ostatné: 8.4

Pre celkom 152,5 meq / liter, koncentrácia, ktorá sa rovná koncentrácii katiónov, takže intersticiálna tekutina je elektroneutrálna. Plazma je tiež elektro-neutrálna kvapalina, ale má trochu odlišné iónové koncentrácie, konkrétne:

Katióny (ktoré spolu dosahujú 161,1 meq / liter):

- sodný (Na +): 153

- draslík (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- Horčík (Mg ++): 1.1

Anióny (ktoré spolu pridávajú až 161,1 meq / liter)

- Chlór (Cl-): 112

- hydrogenuhličitan (HCO3-): 25,8

- Bielkoviny: 15.1

- Ostatné: 8.2

Rozdiely medzi intersticiálnou tekutinou a plazmou

Veľký rozdiel medzi plazmou a intersticiálnou tekutinou je spôsobený plazmatickými proteínmi, ktoré nemôžu prechádzať endoteliálnou membránou a sú preto nedifundovateľné, čím sa vytvára podmienka pre rovnováhu Gibbsovej rovnováhy spolu s endoteliálnou permeabilitou pre malé ióny. -Donnan.

V tejto rovnováhe nedifúzovateľné proteínové anióny mierne menia difúziu, čo spôsobuje, že malé katióny sa zadržiavajú v plazme a majú tam vyššie koncentrácie, zatiaľ čo anióny sa odpudzujú smerom k intersticiu, kde je ich koncentrácia o niečo vyššia.

Ďalším výsledkom tejto interakcie je skutočnosť, že celková koncentrácia elektrolytov, aniónov a katiónov, je vyššia na strane, kde sa nachádzajú nedifúzovateľné anióny, v tomto prípade plazma, a nižšie v intersticiálnej tekutine.

Na účely porovnania je dôležité zdôrazniť iónové zloženie vnútrobunkovej tekutiny (ICF), ktorá obsahuje draslík ako najdôležitejší katión (159 meq / l vody), potom horčík (40 meq / l), sodík (10 meq / l) a vápnik (<1 meq / l), celkovo 209 meq / l

Spomedzi aniónov proteíny predstavujú asi 45 meq / la ďalšie organické alebo anorganické anióny asi 154 meq / l; spolu s chlórom (3 meq / l) a hydrogenuhličitanom (7 meq / l) ich celkový obsah predstavuje 209 meq / l.

Funkcie intersticiálnej tekutiny

Bunkové prostredie

Intersticiálna tekutina predstavuje to, čo je známe aj ako vnútorné prostredie, to znamená, že je ako „habitat“ buniek, ktorým poskytuje potrebné prvky na ich prežitie, a slúži tiež ako schránka pre tieto konečné odpadové produkty metabolizmu. bunkový.

Výmena materiálov

Tieto funkcie môžu byť splnené vďaka komunikačným a výmenným systémom, ktoré existujú medzi plazmou a intersticiálnou tekutinou a medzi intersticiálnou tekutinou a intracelulárnou tekutinou. Intersticiálna tekutina teda v tomto zmysle funguje ako druh výmenného rozhrania medzi plazmou a bunkami.

Všetko, čo sa dostane do buniek, tak robí priamo z intersticiálnej tekutiny, ktorá ju zase prijíma z krvnej plazmy. Všetko, čo opúšťa bunku, sa naleje do tejto tekutiny, ktorá ju potom prenesie do krvnej plazmy, aby sa mohla preniesť na miesto, kde sa musí spracovať, použiť a / alebo odstrániť z tela.

Udržujte osmolalitu a vzrušivosť tkanív

Udržanie stálosti objemu a osmolarneho zloženia interstícia je rozhodujúce pre zachovanie objemu buniek a osmolality. Preto napríklad u človeka existuje niekoľko fyziologických regulačných mechanizmov určených na splnenie tohto účelu.

Koncentrácie niektorých elektrolytov v intersticiálnej tekutine majú, okrem prispievania k osmolarnej rovnováhe, tiež spolu s inými faktormi veľmi dôležitú úlohu v niektorých funkciách spojených s excitabilitou niektorých tkanív, ako sú nervy, svaly a žľazy.

Hodnoty intersticiálnej koncentrácie draslíka napríklad spolu so stupňom priepustnosti buniek k nemu určujú hodnotu takzvaného „potenciálu bunkového pokoja“, čo je určitý stupeň polarity, ktorý existuje cez membránu a čo spôsobuje, že bunka je asi -90 mV negatívnejšia vo vnútri.

Vysoká koncentrácia sodíka v interstícii spolu s vnútornou negativitou buniek určuje, že keď sa permeabilita membrány pre tento ión zvyšuje, v stave excitácie bunka depolarizuje a vytvára akčný potenciál, ktorý spúšťa javy. ako sú svalové kontrakcie, uvoľňovanie neurotransmiterov alebo sekrécia hormónov.

Referencie

1. Ganong WF: Všeobecné princípy a výroba energie v lekárskej fyziológii, v: Review of Medical Physiology, 25. vydanie. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Funkčná organizácia ľudského tela a kontrola „vnútorného prostredia“, v: Učebnica lekárskej fyziológie, 13. vydanie, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, v: Physiologie, 6. vydanie; R. Klinke a kol. (Eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. vydanie, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H a Strang KT: Homeostáza: rámec pre fyziológiu človeka, v: Vanderova fyziológia človeka: Mechanizmy funkcie tela, 13. vydanie; EP Windmaier a kol. (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.