SOLUNULKOINEN NESTE: KOOSTUMUS JA TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2026

Solunulkoinen neste on kaikki neste läsnä organismissa ja joka sijaitsee solujen ulkopuolella. Se sisältää interstitiaalisen nesteen, plasman ja pienet määrät joissain erityisissä osastoissa.

Interstitiaalinen neste edustaa nestettä, johon kaikki kehon solut ovat upotettuna, ja vastaa sitä, jota kutsutaan ”sisäiseksi ympäristöksi”. Sen koostumus ja ominaisuudet ovat välttämättömiä solujen eheyden ja toimintojen ylläpitämiselle, ja niitä säätelevät prosessisarjat, joita yhdessä kutsutaan "homeostaasiksi".

Eläinsolu, jota kaikki ympäröivät solunulkoiset nesteet (Lähde: OpenStax College Wikimedia Commonsin kautta)

Plasma on verisuoniosastoissa olevan nesteen määrä. Verisuoniosastot sisältävät verta, jonka solut muodostavat 40% ja plasman 60%, mikä edustaa verisolujen interstitiaalista nestettä.

Erityiset osastot ovat kohtia, joihin on rajoitettu pieniä määriä nestettä ja joihin sisältyy vesipitoista huumoria ja nesteitä: aivo-selkäydin, keuhkopussin, sydänlihaksen, nivelliitokset, seroosiset eritteet, kuten vatsakalvo, ja joidenkin rauhasten, kuten ruoansulatus.

Sävellys

Solunulkoisen nesteen tilavuuskoostumus

Kehon nesteet ovat vesiliuoksia, minkä vuoksi kaikkia näitä nesteitä kutsutaan myös koko kehon vedeksi, ja niiden tilavuus litroina, kun litra vettä painaa kiloa, arvioidaan olevan 60% kehon painosta. 70 kilogramman miehellä se edustaisi 42 litran vesimäärää.

Tästä 60%: sta 40% (28 litraa) sisältyy soluihin (solunsisäinen neste, ICL) ja 20% (14 litraa) solunulkoisiin tiloihin. Niin kutsuttujen erityisten osastojen pienen tilavuuden vuoksi on tapana katsoa, ​​että solunulkoinen neste koostuu vain interstitiaalisesta nesteestä ja plasmasta.

Sitten sanotaan, että kolme neljäsosaa solunulkoisesta nesteestä on interstitiaalista nestettä (noin 11 litraa) ja neljäsosa on plasmanestettä (3 litraa).

Solunulkoisen nesteen kemiallinen koostumus

Harkittaessa solunulkoisen nesteen kemiallista koostumusta on otettava huomioon suhteet, joita sen kaksi osastoa ylläpitävät toistensa kanssa, ja suhteet, joita interstitiaalinen neste ylläpitää solun sisäiseen nesteeseen, koska aineiden vaihtosuhteet niiden välillä määrittävät niiden koostumuksen.

Solunsisäisen nesteen suhteen interstitiaalinen neste pidetään siitä erillään solukalvon avulla, joka on käytännössä ionien läpäisemätön, mutta vettä läpäisevä. Tämä tosiasia yhdessä solunsisäisen metabolian kanssa tarkoittaa, että molempien nesteiden kemiallinen koostumus eroaa huomattavasti, mutta ne ovat osmoottisessa tasapainossa.

Plasman ja interstitiaalisen nesteen suhteen molemmat solun ulkopuoliset osastot erotetaan kapillaari-endoteelillä, joka on huokoinen ja mahdollistaa veden ja kaikkien pienten liuenneiden hiukkasten vapaan läpikulun, paitsi suurin osa proteiineista, jotka johtuvat niiden iso koko ei voi ohittaa.

Siksi plasman ja interstitiaalisen nesteen koostumus on hyvin samanlainen. Tärkein ero on plasmaproteiinien korkeampi konsentraatio, joka osmolaarisesti on noin 2 mosm / l, kun taas interstitiaalinen on 0,2 mosm / l. Tärkeä tosiasia, joka ehdollistaa osmoottisen voiman esiintymisen plasmassa, joka vastustaa nesteen virtausta interstitiumiin.

Koska proteiineilla on yleensä ylimääräinen negatiivinen varaus, tämä tosiasia määrittelee kutsutun Gibbs-Donnan-tasapainon, ilmiö, joka mahdollistaa sähkön riippumattomuuden ylläpidon jokaisessa osastossa ja tekee positiivisista ioneista hieman keskittyneempiä, jos proteiinia on enemmän. (plasma) ja negatiiviset käyttäytyvät päinvastaisella tavalla (enemmän interstitiumissa).

Plasman koostumus

Eri komponenttien pitoisuudet plasmassa, ilmaistuna mosm / l, ovat seuraavat:

- Na +: 142

- K +: 4,2

- Ca ++: 1.3

- Mg ++: 0,8

- Cl-: 108

- HCO3- (bikarbonaatti): 24

- HPO42- + H2PO4- (fosfaatit): 2

- S04- (sulfaatti): 0,5

- aminohapot: 2

- kreatiini: 0,2

- laktaatti: 1.2

- glukoosi: 5,6

- proteiinit: 1.2

- urea: 4

- muut: 4.8

Näiden tietojen perusteella plasman kokonaisosmolaarinen pitoisuus on 301,8 mosm / l.

Interstitiaalisen nesteen koostumus

Samien komponenttien pitoisuudet interstitiaalisessa nesteessä, myös mosm / l, ovat:

- Na +: 139

- K +: 4

- Ca ++: 1.2

- Mg ++: 0,7

- Cl-: 108

- HCO3- (bikarbonaatti): 28,3

- HPO42- + H2PO4- (fosfaatit): 2

- S04- (sulfaatti): 0,5

- aminohapot: 2

- kreatiini: 0,2

- laktaatti: 1.2

- glukoosi: 5,6

- proteiinit: 0,2

- urea: 4

- muut: 3.9

Plasman kokonaisosmolaarinen pitoisuus on 300,8 mosm / l.

Solunulkoisen nesteen toiminnot

Ekstrasellulaarisen nesteen päätoiminto suoritetaan välittömästi interstitiaalisen nesteen ja solunsisäisen nesteen välisellä rajapinnalla, ja se käsittää solujen toimittamisen niiden toiminnan ja selviytymisen kannalta välttämättömille elementeille ja samalla toimivan "muistoksi" Vastaanottamalla aineenvaihdunnan jätteet. Seuraavassa kuvassa voit nähdä verenkierrossa olevia punasoluja ja solunulkoista nestettä:

Plasman ja interstitiaalisen nesteen välinen vaihto mahdollistaa viimeksi mainittujen aineiden korvaamisen, jotka se on toimittanut soluille, samoin kuin niiden jätetuotteiden toimittamisen plasmaan, jotka se vastaanottaa niistä. Plasma puolestaan ​​korvaa interstitiumiin toimitetun materiaalin muilta aloilta ja toimittaa jätetuotteita muihin järjestelmiin niiden eliminoimiseksi kehosta.

Siten solunulkoisen nesteen tarjoajan ja kerääjän toiminnot, jotka liittyvät solun toimintaan, liittyvät dynaamisiin vaihtoihin, jotka tapahtuvat solujen ja interstitiaalisen nesteen välillä, viimeksi mainitun ja plasman välillä ja lopulta plasman ja sen aineiden välillä. jätemateriaalien toimittajat tai vastaanottajat.

Välttämätön edellytys, jotta sisäinen ympäristö (interstitiaalinen neste) voi suorittaa tehtävänsä ylläpitää solujen toimintaa, on tarve säilyttää suhteellinen vakio tiettyjen sen koostumukseen liittyvien olennaisten muuttujien arvossa.

Nämä muuttujat sisältävät tilavuuden, lämpötilan, elektrolyyttikoostumuksen, mukaan lukien H + (pH), glukoosipitoisuudet, kaasut (O2 ja CO2), aminohapot ja monet muut aineet, joiden alhainen tai korkea pitoisuus voi olla haitallista.

Jokaisella näistä erilaisista muuttujista on sääntelymekanismeja, jotka pystyvät pitämään arvonsa riittävissä rajoissa saavuttaen seurauksena homeostaasiksi kutsutun maailmanlaajuisen tasapainon. Termi homeostaasi viittaa siten prosessien joukkoon, joka vastaa sisäisen ympäristön monitekijäisestä pysyvyydestä.

Plasmatoiminnot

Plasma on solunulkoisen nesteen kiertävä komponentti, ja se on nestemäinen väliaine, joka tarjoaa tarvittavan liikkuvuuden veren soluelementteihin helpottaen niiden kuljetusta ja siten niiden toimintoja, jotka eivät sijaitse tietyllä sektorilla, vaan pikemminkin Heillä on yhteys kuljetusyhteyteen, jota tämän liikkuvuuden kautta he harjoittavat eri alojen välillä.

Plasmassa suspendoidut punasolut (Lähde: Arek Socha osoitteessa www.pixabay.com)

Plasman osmolaarisuus, jonkin verran korkeampi kuin interstitiaalinen proteiinien takia, on määräävä tekijä nesteen määrässä, joka voi liikkua molempien osastojen välillä. Se tuottaa noin 20 mm Hg: n osmoottisen paineen, joka vastustaa kapillaarien hydrostaattista painetta ja mahdollistaa tasapainon saavuttamisen nestevaihdossa ja molempien sektoreiden tilavuuden säilyttämisen.

Plasman tilavuus yhdessä vaskulaarisen puun seinämien yhdenmukaisuuden kanssa ovat määräävä tekijä verenkiertoelimen täyttöpaineelle ja siten valtimopaineelle. Suuremmat tai pienemmät muutokset kuin tämä tilavuus tuottavat muutoksia samaan suuntaan mainitussa paineessa.

Plasma sisältää myös liuoksessa useita aineita, erityisesti proteiineja, jotka osallistuvat kehon puolustusprosesseihin mahdollisesti patogeenisten noxien tunkeutumista vastaan. Nämä aineet sisältävät vasta-aineita, varhaisen vasteen proteiineja ja komplementtikaskadin proteiineja.

Toinen tärkeä plasmatoimintoon liittyvä yksityiskohta viittaa veren hyytymisprosessiin liittyvien tekijöiden esiintymiseen siinä. Prosessi, jonka tarkoituksena on parantaa haavoja ja estää veren menetyksiä, jotka voivat johtaa vakavaan hypotensioon, joka vaarantaa kehon elämän.

Viitteet

1. Ganong WF: Celular & Molíquido -solunulkoinen lääketieteellisen fysiologian peruste, julkaisussa: Review of Medical Physiology, 25. painos. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: kehonnesteosastot, julkaisussa: Lääketieteellisen fysiologian oppikirja, 13. painos, AC Guyton, JE Hall (toim.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Kurtz A, Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt, julkaisussa: Physiologie, 4. painos; P Deetjen et ai (toimittajat). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
4. Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt, julkaisussa: Physiologie, 6. painos; R Klinke et ai (toim.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Persson PB: Wasser- ja Eliquido extracellulartrolythaushalt, julkaisussa: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. painos; RF Schmidt et ai (toim.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.