INTERSTITIAALINEN NESTE: KOOSTUMUS JA TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2026

Interstitiaalinen neste on aine, joka sijaitsee niin sanottu "välitila", joka ei ole mitään muuta kuin tila, joka sisältää ja ympäröi sellaisen organismin soluista, ja joka edustaa soluvälitilaan, että niiden väliin jää.

Interstitiaalinen neste on osa suurempaa tilavuutta, joka on kehon kokonaisvesi (ACT): tämä edustaa noin 60% normaalin konsistenssin ja 70 kg painoisen nuoren aikuisen ruumiinpainosta, joka olisi 42 litraa jaettuna 2 osastossa, yksi solunsisäinen (LIC) ja toinen solunulkoinen (LEC).

Interstitiaalinen neste ja solunsisäinen neste (Lähde: Posible2006 Wikimedia Commonsin kautta)

Solunsisäinen neste vie 2/3 (28 litraa) kehon kokonaisvesistä, ts. 40% kehon painosta; kun taas solunulkoinen neste on osa (14 litraa) koko kehon vedestä tai, mikä on sama, 20% kehon painosta.

Solunulkoista nestettä pidetään puolestaan ​​jaettuna kahteen osastoon, joista yksi on tarkalleen välitila, joka sisältää 75% solunulkoisesta nesteestä tai 15% kehon painosta, toisin sanoen noin 10,5 litraa; sillä välin loput (25%) on veriplasmaa (3,5 litraa), joka on rajoitettu suonensisäiseen tilaan.

Interstitiaalisen nesteen koostumus

Kun puhutaan interstitiaalisen nesteen koostumuksesta, on selvää, että pääkomponentti on vesi, joka vie lähes koko tämän tilan tilavuuden ja johon liukenevat erilaiset hiukkaset, mutta pääasiassa ioneja, kuten jäljempänä kuvataan.

Välialueen nestetilavuus

Kehon kokonaisvesi jakautuu solunsisäisiin ja solunulkoisiin osastoihin, ja jälkimmäinen puolestaan ​​jaetaan interstitiaaliseen nesteeseen ja plasmatilavuuteen. Kullekin osastolle annetut arvot saatiin kokeellisesti tekemällä mittauksia ja arvioimalla nämä tilavuudet.

Lokero voidaan mitata laimennusmenetelmällä, jolle annetaan tietty määrä tai massa (m) ainetta "X", joka sekoittuu tasaisesti ja yksinomaan mitattavan nesteen kanssa; sitten otetaan näyte ja mitataan "X": n pitoisuus.

Veden kannalta eri nesteosastot, vaikka ne on erotettu kalvoilla, ovat vapaasti yhteydessä toisiinsa. Siksi aineet annetaan laskimonsisäisesti ja analysoitavat näytteet voidaan ottaa plasmasta.

Jakautumistilavuus lasketaan jakamalla annettu X-määrä näytteen "X" -pitoisuudella (V = mX / CX). Aineita, jotka jakautuvat kehon veteen, solunulkoiseen nesteeseen (inuliini, mannitoli, sakkaroosi) tai plasmaan (Evansin sininen tai radioaktiivinen albumiini), voidaan käyttää.

Arvioitu kehon nesteen jakauma (Lähde: OpenStax College Wikimedia Commonsin kautta)

Solunsisäisessä tai interstitiaalisessa nesteessä ei ole yksinomaan jakautuneita aineita, joten näiden osastojen tilavuus on laskettava muiden perusteella. Solunsisäisen nesteen tilavuus olisi koko kehon vesi vähennettynä solunulkoisen nesteen tilavuudella; samalla kun interstitiaalisen nesteen tilavuus olisi solunulkoinen neste vähennettynä plasmatilavuudesta.

Jos 70 kg: n miehellä solunulkoisen nesteen tilavuus on 14 litraa ja plasmanesteen 3,5 litraa, interstitiaalinen tilavuus olisi noin 10,5 litraa. Tämä tapahtuu samaan tapaan kuin on jo todettu, että interstitiaalisen tilan tilavuus on 15% koko kehon painosta tai 75% solunulkoisen nesteen tilavuudesta.

Interstitiaalisen nesteen hiukkaskoostumus

Interstitiaalinen neste on osasto, jota voidaan pitää jatkuvana nestefaasina, joka sijaitsee kahden muun plasmaosan välillä, joista se on erotettu kapillaarien endoteelillä, ja solunsisäinen neste, josta se on erotettu ulkoisilla solukalvoilla.

Interstitiaalisella nesteellä, kuten muilla kehon nesteillä, on koostumuksessaan suuri joukko liuenneita aineita, joista elektrolyytteillä on sekä kvantitatiivinen että toiminnallinen merkitys, koska ne ovat runsaimpia ja määräävät nesteen jakautumisen näiden osastojen välillä.

Elektrolyyttisestä näkökulmasta interstitiaalisen nesteen koostumus on hyvin samankaltainen kuin plasman, joka on jopa myös jatkuva vaihe; mutta sillä on merkittäviä eroja solunsisäisen nesteen kanssa, joka voi jopa olla erilainen kudoksista, jotka koostuvat eri soluista.

Interstitiaalinesteessä olevat kationit ja niiden pitoisuudet, mekv / litra vettä, ovat:

- natrium (Na +): 145

- Kalium (K +): 4.1

- Kalsium (Ca ++): 2.4

- magnesium (Mg ++): 1

Tämä lisää yhteensä 152,5 mekv / litra. Mitä tulee anioneihin, nämä ovat:

- kloori (Cl-): 117

- Bikarbonaatti (HCO3-): 27,1

- Proteiinit: <0,1

- muut: 8.4

Yhteensä 152,5 mekv / litra, pitoisuus, joka on yhtä suuri kuin kationit, joten interstitiaalinen neste on sähköneutraalia. Plasma puolestaan ​​on myös sähköneutraali neste, mutta sen ionipitoisuudet ovat jonkin verran erilaisia, nimittäin:

Kationit (jotka yhdessä lisäävät arvoon 161,1 mekv / litra):

- natrium (Na +): 153

- kalium (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- magnesium (Mg ++): 1.1

Anionit (jotka yhdessä lisäävät arvoon 161,1 mekv / litra)

- kloori (Cl-): 112

- bikarbonaatti (HCO3-): 25,8

- Proteiinit: 15.1

- muut: 8.2

Erot interstitiaalisen nesteen ja plasman välillä

Plasman ja interstitiaalisen nesteen välisen suuren eron antavat plasmaproteiinit, jotka eivät voi ylittää endoteelimembraania ja ovat siksi diffundoitumattomia, mikä luo edellytyksen yhdessä endoteelin läpäisevyyden kanssa pienille ioneille Gibbsin tasapainolle. -Donnan.

Tässä tasapainossa diffundoitumattomat proteiinianionit muuttavat diffuusiota hieman, aiheuttaen pienten kationien pidättäytymisen plasmassa ja niiden pitoisuuksina siellä, kun taas anionit hylätään kohti interstitiumia, missä niiden pitoisuus on hiukan korkeampi.

Tämän vuorovaikutuksen toinen tulos on se, että elektrolyyttien, sekä anionien että kationien, kokonaiskonsentraatio on korkeampi sillä puolella, missä diffundoitumattomia anioneja löytyy, tässä tapauksessa plasmasta, ja alempi interstitiaalisessa nesteessä.

Tässä suhteessa on tärkeää korostaa solunsisäisen nesteen (ICF) ionista koostumusta, joka sisältää tärkeimmänä kationina kaliumia (159 mekv / l vettä), jota seuraa magnesium (40 meq / l), natrium (10 meq / l) ja kalsiumia (<1 meq / l), yhteensä 209 meq / l

Anionien joukossa proteiinit edustavat noin 45 mekv / l ja muut orgaaniset tai epäorgaaniset anionit noin 154 meq / l; yhdessä kloorin (3 meq / l) ja bikarbonaatin (7 meq / l) kanssa ne lisäävät yhteensä 209 meq / l.

Välialueen nestetoiminnot

Solujen elinympäristö

Interstitiaalinen neste edustaa sitä, jota kutsutaan myös sisäiseksi ympäristöksi, ts. Se on kuin solujen "elinympäristö", joille se tarjoaa tarvittavat elementit niiden selviytymiseen, ja toimii samalla myös säiliönä aineenvaihdunnan lopullisille jätetuotteille. solu.

Materiaalien vaihto

Nämä toiminnot voidaan suorittaa johtuen tiedonsiirto- ja vaihtojärjestelmistä, joita esiintyy plasman ja interstitiaalisen nesteen välillä sekä interstitiaalisen nesteen ja solunsisäisen nesteen välillä. Interstitiaalinen neste toimii siis tässä mielessä eräänlaisena vaihtorajapintana plasman ja solujen välillä.

Kaikki mitä soluihin pääsee, tekee sen suoraan interstitiaalisesta nesteestä, joka puolestaan ​​vastaanottaa sen veriplasmasta. Kaikki solusta poistuva kaadetaan tähän nesteeseen, joka siirtää sen sitten veriplasmaan kuljetettavaksi sinne, missä se on käsiteltävä, käytettävä ja / tai poistettava kehosta.

Pidä kudoksen osmolaliteetti ja ärtyisyys yllä

Interstitiumin tilavuuden ja osmolaarisen koostumuksen pysyvyyden ylläpitäminen on ratkaisevaa solumäärän ja osmolaalisuuden säilymiselle. Siksi esimerkiksi ihmisessä on useita fysiologisia säätelymekanismeja, jotka on tarkoitettu täyttämään tämä tarkoitus.

Joidenkin elektrolyyttien pitoisuuksilla interstitiaalisessa nesteessä, osmolaarisen tasapainon edistämisen lisäksi, on muiden tekijöiden ohella myös erittäin tärkeä rooli joissakin toiminnoissa, jotka liittyvät joidenkin kudosten, kuten hermojen, lihaksen ja rauhasten, herkkyyteen.

Esimerkiksi interstitiaalisen kaliumpitoisuuden arvot yhdessä solujen sen läpäisevyysasteen kanssa määrittävät ns. Solun lepopotentiaalin arvon, mikä on tietty polaarisuusaste, joka esiintyy kalvon läpi ja mikä tekee solusta noin -90 mV negatiivisemman sisällä.

Natriumin korkea pitoisuus interstitiumissa yhdessä solujen sisäisen negatiivisuuden kanssa määrää sen, että kun membraanin läpäisevyys tätä ionia kasvaa, viritystilan aikana solu depolarisoituu ja tuottaa toimintapotentiaalin, joka laukaisee ilmiöitä kuten lihaksen supistukset, välittäjäaineiden vapautuminen tai hormonin eritys.

Viitteet

1. Ganong WF: Yleiset periaatteet ja energiantuotanto lääketieteellisessä fysiologiassa, julkaisussa: Review of Medical Physiology, 25. painos. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Ihmisen kehon toiminnallinen organisaatio ja ”sisäisen ympäristön hallinta”, julkaisussa: Medical füsiology Textbook, 13. painos, AC Guyton, JE Hall (toim.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, julkaisussa: Physiologie, 6. painos; R Klinke et ai (toim.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, julkaisussa: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. painos, RF Schmidt et ai (toimituksia). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H ja Strang KT: Homeostaasi: kehys ihmisen fysiologialle, julkaisuissa: Vanderin ihmisen fysiologia: kehon toiminnan mekanismit, 13. painos; EP Windmaier et ai (toimittajat). New York, McGraw-Hill, 2014.