INTERSTICIÁLNÍ TEKUTINA: SLOŽENÍ A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Intersticiální tekutina je látka, která zabírá takzvaný „intersticiální prostor“, který není nic jiného než prostor, který obsahuje a obklopuje buňky organismu a která představuje intersticium, že mezi nimi zůstává.

Intersticiální tekutina je součástí většího objemu, tj. Celkové tělesné vody (ACT): představuje přibližně 60% tělesné hmotnosti mladého dospělého člověka s normální konzistencí a 70 kg hmotnosti, což by bylo 42 litrů, které jsou distribuovány ve 2 kompartmentech, jeden intracelulární (LIC) a druhý extracelulární (LEC).

Intersticiální tekutina a intracelulární tekutina (Zdroj: Posible2006 přes Wikimedia Commons)

Intracelulární tekutina zabírá 2 třetiny (28 litrů) celkové tělesné vody, tj. 40% tělesné hmotnosti; zatímco extracelulární tekutina je součástí (14 litrů) celkové tělesné vody nebo, co je stejné, 20% tělesné hmotnosti.

Extracelulární tekutina je zase považována za rozdělenou do dvou oddílů, z nichž jeden je přesně intersticiální prostor, který obsahuje 75% extracelulární tekutiny nebo 15% tělesné hmotnosti, tj. Asi 10,5 litru; mezitím (25%) je krevní plazma (3,5 litru) uzavřená v intravaskulárním prostoru.

Složení intersticiální tekutiny

Když mluvíme o složení intersticiální tekutiny, je zřejmé, že hlavní složkou je voda, která zabírá téměř celý objem tohoto prostoru a ve které jsou rozpuštěny částice jiné povahy, ale převážně ionty, jak bude popsáno dále.

Objem intersticiální tekutiny

Celková tělesná voda je distribuována do intracelulárních a extracelulárních kompartmentů a druhá je dále rozdělena na intersticiální tekutinu a objem plazmy. Hodnoty uvedené pro každý oddíl byly získány experimentálně provedením měření a odhadem těchto objemů.

Měření kompartmentu lze provést pomocí ředicí metody, při které se podává určité množství nebo hmotnost (m) látky „X“, která se mísí rovnoměrně a výhradně s měřenou kapalinou; odebere se vzorek a změří se koncentrace „X“.

Z hlediska vody jsou různé komory kapalin, přestože jsou odděleny membránami, navzájem volně komunikovány. Proto je podávání látek prováděno intravenózně a vzorky, které mají být analyzovány, mohou být odebrány z plazmy.

Distribuční objem se vypočítá dělením podaného množství "X" koncentrací "X" ve vzorku (V = mX / CX). Lze použít látky, které jsou distribuovány v celkové tělesné vodě, v extracelulární tekutině (inulin, mannitol, sacharóza) nebo v plazmě (Evansova modrá nebo radioaktivní albumin).

Přibližná distribuce tělesné tekutiny (Zdroj: OpenStax College prostřednictvím Wikimedia Commons)

V intracelulární nebo intersticiální tekutině nejsou žádné výhradně distribuované látky, proto musí být objem těchto kompartmentů vypočítán na základě ostatních. Objem intracelulární tekutiny by byl celková tělesná voda mínus objem extracelulární tekutiny; zatímco objem intersticiální tekutiny by byla extracelulární tekutina odečtená z objemu plazmy.

Pokud je u člověka o hmotnosti 70 kg objem extracelulární tekutiny 14 litrů a plazmatická tekutina 3,5 litru, bude intersticiální objem asi 10,5 litru. To se shoduje s tím, co již bylo řečeno, že objem intersticiálního prostoru je 15% celkové tělesné hmotnosti nebo 75% objemu extracelulární tekutiny.

Částicové složení intersticiální tekutiny

Intersticiální tekutina je kompartment, který lze považovat za kontinuální kapalnou fázi, umístěný mezi dalšími dvěma kompartmenty, kterými jsou plazma, od které je oddělena endotelem kapilár, a intracelulární tekutinou, od které ji oddělují vnější buněčné membrány..

Intersticiální tekutina, stejně jako jiné tělesné tekutiny, má ve svém složení velké množství solutů, mezi nimiž elektrolyty získávají jak kvantitativní, tak funkční význam, protože jsou nejhojnější a určují distribuci tekutiny mezi těmito kompartmenty.

Z elektrolytického hlediska je složení intersticiální tekutiny velmi podobné složení plazmy, což je dokonce také kontinuální fáze; ale představuje významné rozdíly s intracelulární tekutinou, která se může dokonce lišit pro různé tkáně tvořené různými buňkami.

Kationty přítomné v intersticiální tekutině a jejich koncentrace v meq / litr vody jsou:

- Sodík (Na +): 145

- Draslík (K +): 4.1

- Vápník (Ca ++): 2.4

- Hořčík (Mg ++): 1

To dohromady tvoří celkem 152,5 meq / litr. Pokud jde o anionty, jedná se o:

- Chlor (Cl-): 117

- hydrogenuhličitan (HCO3-): 27,1

- Proteiny: <0,1

- Ostatní: 8.4

Pro celkem 152,5 meq / litr, koncentrace, která se rovná koncentraci kationtů, takže intersticiální tekutina je elektroneutrální. Plazma je také elektricky neutrální kapalina, ale má poněkud odlišné iontové koncentrace, jmenovitě:

Kationty (které dohromady přidají 161,1 meq / litr):

- Sodík (Na +): 153

- Draslík (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2,7

- Hořčík (Mg ++): 1.1

Anionty (které dohromady přidávají 161,1 meq / litr)

- Chlor (Cl-): 112

- hydrogenuhličitan (HCO3-): 25,8

- Proteiny: 15.1

- Ostatní: 8.2

Rozdíly mezi intersticiální tekutinou a plazmou

Velký rozdíl mezi plazmou a intersticiální tekutinou je dán plazmatickými proteiny, které nemohou procházet endoteliální membránou a jsou proto nedifundovatelné, čímž se vytváří rovnováha Gibbsovy rovnováhy spolu s endoteliální permeabilitou pro malé ionty. -Donnan.

V této rovnováze nedifuzovatelné proteinové anionty trochu difuze mění, což způsobuje, že malé kationty jsou zadržovány v plazmě a mají tam vyšší koncentrace, zatímco anionty jsou odpuzovány směrem k intersticii, kde je jejich koncentrace o něco vyšší.

Další výsledek této interakce spočívá ve skutečnosti, že celková koncentrace elektrolytů, aniontů i kationtů, je vyšší na straně, kde se nacházejí nedifundovatelné anionty, v tomto případě plazma, a nižší v intersticiální tekutině.

Pro srovnání je důležité zde zdůraznit iontové složení intracelulární tekutiny (ICF), která obsahuje draslík jako nejdůležitější kation (159 meq / l vody), následovaný hořčíkem (40 meq / l), sodíkem (10) meq / l) a vápníku (<1 meq / l), celkem 209 meq / l

Mezi anionty představují proteiny asi 45 meq / la další organické nebo anorganické anionty asi 154 meq / l; společně s chlorem (3 mekv / l) a hydrogenuhličitanem (7 mekv / l) tvoří celkem 209 mekv / l.

Funkce intersticiální tekutiny

Buněčné stanoviště

Intersticiální tekutina představuje to, co je také známé jako vnitřní prostředí, to znamená, že je to jako „stanoviště“ buněk, kterým poskytuje nezbytné prvky pro jejich přežití, a slouží také jako schránka pro tyto konečné odpadní produkty metabolismu buněčný.

Výměna materiálů

Tyto funkce lze plnit díky komunikačním a výměnným systémům, které existují mezi plazmou a intersticiální tekutinou a mezi intersticiální tekutinou a intracelulární tekutinou. Intersticiální tekutina tedy v tomto smyslu funguje jako druh výměnného rozhraní mezi plazmou a buňkami.

Všechno, co dosáhne buněk, tak přímo z intersticiální tekutiny, která je zase dostává z krevní plazmy. Všechno, co opouští buňku, se nalije do této tekutiny, která ji poté přenese do krevní plazmy, takže ji lze přenést na místo, kde musí být zpracována, použita a / nebo odstraněna z těla.

Udržujte osmolalitu a excitabilitu tkáně

Udržení stálosti objemu a osmolarního složení intersticiia je rozhodující pro zachování objemu buněk a osmolality. Proto například u člověka existuje několik fyziologických regulačních mechanismů určených k naplnění tohoto účelu.

Koncentrace některých elektrolytů v intersticiální tekutině mají, kromě přispívání k osmolarové rovnováze, také spolu s dalšími faktory velmi důležité role v některých funkcích souvisejících s excitabilitou některých tkání, jako jsou nervy, svaly a žlázy.

Hodnoty intersticiální koncentrace draslíku, například spolu se stupněm propustnosti buněk na něj, určují hodnotu takzvaného „buněčného klidového potenciálu“, což je určitý stupeň polarity, který existuje přes membránu a díky čemuž je buňka o -90 mV negativnější uvnitř.

Vysoká koncentrace sodíku v intersticiu spolu s vnitřní negativitou buněk určuje, že když se zvyšuje permeabilita membrány pro tento ion, během stavu excitace buňka depolarizuje a vytváří akční potenciál, který vyvolává jevy. jako jsou svalové kontrakce, uvolňování neurotransmiterů nebo sekrece hormonů.

Reference

1. Ganong WF: Obecné principy a výroba energie v lékařské fyziologii, v: Review of Medical Physiology, 25. vydání. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Funkční organizace lidského těla a kontrola „vnitřního prostředí“, v: Učebnice lékařské fyziologie, 13. vydání, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, v: Physiologie, 6. vydání; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, v: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. vydání, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H a Strang KT: Homeostáza: rámec pro fyziologii člověka, v: Vanderova fyziologie člověka: mechanismy funkce těla, 13. vydání; EP Windmaier a kol. (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.