CECAIR INTERSTITIAL: KOMPOSISI DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The cecair celahan adalah bahan yang menduduki apa yang dipanggil "ruang celahan", yang tidak lebih daripada ruang yang mengandungi dan mengelilingi sel-sel organisma dan yang mewakili interstitium yang kekal di antara mereka.

Cecair interstisial adalah sebahagian daripada isipadu yang lebih besar iaitu jumlah air badan (ACT): ini mewakili sekitar 60% berat badan orang dewasa muda dengan konsistensi normal dan 70 kg berat, yang akan menjadi 42 liter, yang diedarkan dalam 2 petak, satu intraselular (LIC) dan satu lagi ekstraselular (LEC).

Cecair interstitial dan cairan intraselular (Sumber: Posible2006 melalui Wikimedia Commons)

Cecair intraselular menempati 2 pertiga (28 liter) jumlah air badan, iaitu 40% berat badan; sementara cecair ekstraselular adalah sebahagian (14 liter) dari jumlah air badan atau, yang sama, 20% dari berat badan.

Cecair ekstraselular dianggap, seterusnya, terbahagi kepada dua petak, salah satunya adalah ruang interstisial, yang mengandungi 75% cecair ekstraselular atau 15% berat badan, iaitu sekitar 10.5 liter; sementara selebihnya (25%) adalah plasma darah (3,5 liter) terkurung di ruang intravaskular.

Komposisi cecair interstitial

Apabila membincangkan komposisi cecair interstisial, jelas bahawa komponen utamanya adalah air, yang menempati hampir semua isipadu ruang ini dan di mana zarah-zarah yang berlainan sifatnya dilarutkan, tetapi terutamanya ion, seperti yang akan dijelaskan kemudian.

Isipadu cecair interstitial

Jumlah air badan diedarkan di ruang intra dan ekstraselular, dan yang terakhir, pada gilirannya, dibahagikan kepada isi cairan dan plasma celahan. Nilai yang diberikan untuk setiap petak diperoleh secara eksperimen dengan membuat pengukuran dan menganggarkan isi padu ini.

Pengukuran petak dapat dilakukan dengan menggunakan kaedah pengenceran, yang mana kuantiti atau jisim tertentu (m) suatu bahan "X" diberikan yang bercampur secara seragam dan eksklusif dengan cecair yang akan diukur; sampel kemudian diambil dan kepekatan "X" diukur.

Dari sudut pandang air, ruang cecair yang berbeza, walaupun dipisahkan oleh membran, saling berkomunikasi secara bebas. Itulah sebabnya pemberian zat dilakukan secara intravena, dan sampel yang akan dianalisis dapat diambil dari plasma.

Isipadu taburan dikira dengan membahagikan jumlah "X" yang ditadbir dengan kepekatan "X" dalam sampel (V = mX / CX). Bahan yang diedarkan dalam jumlah air tubuh, dalam cairan ekstraselular (inulin, manitol, sukrosa) atau dalam plasma (Evans blue atau radioaktif albumin) dapat digunakan.

Sebaran anggaran cecair badan (Sumber: OpenStax College melalui Wikimedia Commons)

Tidak ada bahan yang diedarkan secara eksklusif dalam cairan intraselular atau interstitial, jadi isipadu petak ini mesti dikira berdasarkan yang lain. Isi padu cecair intraselular adalah jumlah air badan dikurangi jumlah cecair ekstraselular; sementara isipadu cairan interstisial adalah cairan ekstraselular yang dikurangkan dari isi padu plasma.

Sekiranya pada lelaki 70 kg isipadu cairan ekstraselular adalah 14 liter dan cairan plasma 3,5 liter, isipadu interstisial adalah sekitar 10,5 liter. Ini bertepatan dengan apa yang telah dinyatakan bahawa isipadu ruang interstisial adalah 15% dari jumlah berat badan atau 75% dari isi padu cecair ekstraselular.

Komposisi zarah cecair interstitial

Cecair interstitial adalah petak yang dapat dianggap sebagai fasa cecair berterusan, terletak di antara dua petak lain yang merupakan plasma, dari mana ia dipisahkan oleh endotelium kapilari, dan cairan intraselular dari mana membran sel luar memisahkannya. .

Cecair interstitial, seperti cairan tubuh yang lain, dalam komposisinya mempunyai sejumlah besar zat terlarut, di antaranya elektrolit memperoleh kepentingan kuantitatif dan fungsional, kerana ia adalah yang paling banyak dan menentukan pengedaran cecair antara petak ini.

Dari sudut pandang elektrolitik, komposisi cecair interstitial sangat serupa dengan plasma, yang juga merupakan fasa berterusan; tetapi ia menunjukkan perbezaan yang signifikan dengan cecair intraselular, yang mungkin berbeza untuk tisu yang berbeza yang terdiri daripada sel yang berbeza.

Kation yang terdapat dalam cecair interstitial dan kepekatannya, dalam meq / liter air, adalah:

- Natrium (Na +): 145

- Kalium (K +): 4.1

- Kalsium (Ca ++): 2.4

- Magnesium (Mg ++): 1

Jumlah itu bersamaan dengan jumlah keseluruhan 152,5 meq / liter. Bagi anion, ini adalah:

- Klorin (Cl-): 117

- Bikarbonat (HCO3-): 27.1

- Protein: <0.1

- Lain-lain: 8.4

Dengan jumlah 152.5 meq / liter, kepekatan yang sama dengan kation, jadi cairan interstitial adalah elektroneutral. Sebaliknya, plasma juga merupakan cecair elektro-neutral, tetapi mempunyai kepekatan ion yang agak berbeza, iaitu:

Kation (yang bersama-sama menambah hingga 161.1 meq / liter):

- Natrium (Na +): 153

- Kalium (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- Magnesium (Mg ++): 1.1

Anion (yang bersama-sama menambah hingga 161.1 meq / liter)

- Klorin (Cl-): 112

- Bikarbonat (HCO3-): 25.8

- Protein: 15.1

- Lain-lain: 8.2

Perbezaan antara cecair interstisial dan plasma

Perbezaan besar antara plasma dan cairan interstitial diberikan oleh protein plasma, yang tidak dapat menyeberangi membran endotel dan oleh itu tidak dapat disebarkan, sehingga mewujudkan keadaan, bersama dengan kebolehtelapan endotel ke ion kecil, untuk keseimbangan Gibbs -Donnan.

Dalam keseimbangan ini, anion protein yang tidak dapat disebarkan sedikit mengubah penyebaran, menyebabkan kation kecil dipertahankan dalam plasma dan mempunyai kepekatan yang lebih tinggi di sana, sementara anion ditolak ke arah interstitium, di mana kepekatannya sedikit lebih tinggi.

Hasil lain dari interaksi ini terdiri daripada fakta bahawa kepekatan total elektrolit, baik anion dan kation, lebih tinggi pada sisi di mana anion yang tidak dapat disebarkan dijumpai, dalam hal ini plasma, dan lebih rendah dalam cairan interstitial.

Penting untuk diketengahkan di sini, untuk tujuan perbandingan, komposisi ion dari cecair intraselular (ICF), yang termasuk kalium sebagai kation yang paling penting (159 meq / l air), diikuti oleh magnesium (40 meq / l), natrium (10 meq / l) dan kalsium (<1 meq / l), dengan jumlah 209 meq / l

Di antara anion, protein mewakili kira-kira 45 meq / l dan anion organik atau anorganik lain kira-kira 154 meq / l; bersama-sama dengan klorin (3 meq / l) dan bikarbonat (7 meq / l), mereka menambah jumlah keseluruhan 209 meq / l.

Fungsi cecair interstitial

Habitat sel

Cecair interstitial mewakili apa yang juga dikenali sebagai persekitaran dalaman, iaitu seperti "habitat" sel-sel di mana ia memberikan unsur-unsur yang diperlukan untuk kelangsungan hidup mereka, juga berfungsi sebagai wadah bagi produk sisa metabolisme akhir selular.

Pertukaran bahan

Fungsi-fungsi ini dapat dipenuhi kerana sistem komunikasi dan pertukaran yang ada antara plasma dan cairan interstitial dan antara cairan interstitial dan cairan intraselular. Oleh itu, cairan interstisial berfungsi, dalam pengertian ini, sebagai semacam pertukaran antara plasma dan sel.

Semua yang sampai ke sel melakukannya secara langsung dari cairan interstitial, yang seterusnya menerimanya dari plasma darah. Segala sesuatu yang meninggalkan sel dituangkan ke dalam cairan ini, yang kemudian memindahkannya ke plasma darah sehingga dapat dibawa ke tempat ia mesti diproses, digunakan dan / atau dihilangkan dari badan.

Mengekalkan osmolaliti dan kegembiraan tisu

Mengekalkan keteguhan komposisi isipadu dan osmolar interstitium sangat menentukan untuk pemuliharaan jumlah sel dan osmolaliti. Itulah sebabnya, pada manusia, misalnya, terdapat beberapa mekanisme peraturan fisiologi yang bertujuan untuk memenuhi tujuan ini.

Kepekatan beberapa elektrolit dalam cairan interstitial, selain menyumbang kepada keseimbangan osmolar, juga, bersama dengan faktor lain, peranan yang sangat penting dalam beberapa fungsi yang berkaitan dengan kegembiraan beberapa tisu seperti saraf, otot, dan kelenjar.

Nilai kepekatan kalium interstisial, misalnya, bersama dengan tahap kebolehtelapan sel ke dalamnya, menentukan nilai apa yang disebut "potensi rehat selular", yang merupakan tahap polaritas tertentu yang ada di seluruh membran dan yang menjadikan sel kira-kira -90 mV lebih negatif di dalam.

Kepekatan natrium yang tinggi di interstitium, bersama-sama dengan negatif dalaman sel, menentukan bahawa apabila kebolehtelapan membran ke ion ini meningkat, semasa keadaan pengujaan, sel mengalami depolarisasi dan menghasilkan potensi tindakan yang mencetuskan fenomena seperti pengecutan otot, pelepasan neurotransmitter, atau rembesan hormon.

Rujukan

1. Ganong WF: Prinsip Umum & Pengeluaran Tenaga dalam Fisiologi Perubatan, dalam: Kajian Fisiologi Perubatan, edisi ke-25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Organisasi Fungsional Tubuh Manusia dan Kawalan "Persekitaran Dalaman", dalam: Buku Teks Fisiologi Perubatan, edisi ke-13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, dalam: Physiologie, edisi ke-6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, dalam: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, edisi ke-31, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H dan Strang KT: Homeostasis: Kerangka untuk Fisiologi Manusia, dalam: Vander Manusia Fisiologi: Mekanisme Fungsi Tubuh, edisi ke-13; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.