PŁYN ŚRÓDMIĄŻSZOWY: SKŁAD I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

Płynu śródmiąższowego jest substancją, która mieści się w tak zwanej „przestrzeń pośrednią”, który jest niczym więcej niż przestrzeń, która zawiera i otacza komórki organizmu i stanowią śródmiąższowej, który pozostaje pomiędzy nimi.

Płyn śródmiąższowy jest częścią większej objętości, czyli całkowitej wody w organizmie (ACT): stanowi to około 60% masy ciała młodego dorosłego o normalnej konsystencji i 70 kg masy ciała, co stanowi 42 litry, które są rozprowadzane podzielony na 2 przedziały, jeden wewnątrzkomórkowy (LIC) i drugi zewnątrzkomórkowy (LEC).

Płyn śródmiąższowy i płyn wewnątrzkomórkowy (źródło: Posible2006 za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Płyn wewnątrzkomórkowy zajmuje 2 trzecie (28 litrów) całkowitej wody w organizmie, czyli 40% masy ciała; podczas gdy płyn pozakomórkowy stanowi część (14 litrów) całkowitej wody w organizmie, czyli 20% masy ciała.

Uważa się z kolei, że płyn pozakomórkowy jest podzielony na dwa przedziały, z których jeden to właśnie przestrzeń śródmiąższowa, która zawiera 75% płynu zewnątrzkomórkowego lub 15% masy ciała, czyli około 10,5 litra; tymczasem pozostała część (25%) to osocze krwi (3,5 litra) zamknięte w przestrzeni wewnątrznaczyniowej.

Skład płynu śródmiąższowego

Mówiąc o składzie płynu śródmiąższowego, jest oczywiste, że głównym składnikiem jest woda, która zajmuje prawie całą objętość tej przestrzeni i w której rozpuszczane są cząsteczki o różnym charakterze, ale głównie jony, jak zostanie to opisane później.

Objętość płynu śródmiąższowego

Cała woda w organizmie jest rozprowadzana w przedziałach wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych, a ta z kolei jest podzielona na płyn śródmiąższowy i objętość osocza. Wartości podane dla każdego przedziału uzyskano eksperymentalnie, wykonując pomiary i szacując te objętości.

Pomiar przedziału można przeprowadzić metodą rozcieńczania, w przypadku której podaje się pewną ilość lub masę (m) substancji „X”, która miesza się równomiernie i wyłącznie z cieczą, która ma być mierzona; następnie pobiera się próbkę i mierzy stężenie „X”.

Z punktu widzenia wody różne przedziały cieczy, mimo że są oddzielone membranami, są ze sobą swobodnie komunikowane. Dlatego podawanie substancji odbywa się dożylnie, a próbki do analizy można pobrać z osocza.

Objętość dystrybucji oblicza się, dzieląc podaną ilość „X” przez stężenie „X” w próbce (V = mX / CX). Można stosować substancje, które są rozprowadzane w całej wodzie w organizmie, w płynie zewnątrzkomórkowym (inulina, mannitol, sacharoza) lub w osoczu (błękit Evansa lub albumina radioaktywna).

Przybliżone rozmieszczenie płynów ustrojowych (źródło: OpenStax College za pośrednictwem Wikimedia Commons)

W płynie wewnątrzkomórkowym lub śródmiąższowym nie ma wyłącznie dystrybuowanych substancji, więc objętość tych przedziałów należy obliczyć na podstawie innych. Objętość płynu wewnątrzkomórkowego byłaby całkowitą ilością wody w organizmie minus objętość płynu zewnątrzkomórkowego; podczas gdy objętość płynu śródmiąższowego byłaby płynem pozakomórkowym odjętym od objętości osocza.

Jeśli u mężczyzny ważącego 70 kg objętość płynu zewnątrzkomórkowego wynosi 14 litrów, a płynu osocza 3,5 litra, objętość śródmiąższowa wynosiłaby około 10,5 litra. Zbiega się to z tym, co już stwierdzono, że objętość przestrzeni śródmiąższowej wynosi 15% całkowitej masy ciała lub 75% objętości płynu pozakomórkowego.

Skład cząstek płynu śródmiąższowego

Płyn śródmiąższowy to przedział, który można uznać za ciągłą fazę ciekłą, znajdującą się między dwoma pozostałymi przedziałami, którymi jest osocze, od którego jest oddzielony przez śródbłonek naczyń włosowatych, a płynem wewnątrzkomórkowym, od którego oddzielają ją zewnętrzne błony komórkowe. .

Płyn śródmiąższowy, podobnie jak inne płyny ustrojowe, ma w swoim składzie dużą różnorodność substancji rozpuszczonych, wśród których elektrolity nabierają zarówno znaczenia ilościowego, jak i funkcjonalnego, ponieważ są one najliczniejsze i decydują o dystrybucji płynu między tymi przedziałami.

Z elektrolitycznego punktu widzenia skład płynu śródmiąższowego jest bardzo podobny do składu plazmy, która jest nawet fazą ciągłą; ale wykazuje znaczące różnice w porównaniu z płynem wewnątrzkomórkowym, który może być nawet różny dla różnych tkanek zbudowanych z różnych komórek.

Kationy obecne w płynie śródmiąższowym i ich stężenia w meq / litr wody to:

- Sód (Na +): 145

- Potas (K +): 4.1

- Wapń (Ca ++): 2.4

- Magnez (Mg ++): 1

To razem daje łącznie 152,5 meq / litr. Jeśli chodzi o aniony, to są to:

- Chlor (Cl-): 117

- Wodorowęglan (HCO3-): 27,1

- Białka: <0,1

- Inne: 8.4

W sumie 152,5 meq / litr, stężenie równe stężeniu kationów, więc płyn śródmiąższowy jest elektroobojętny. Plazma z kolei jest również cieczą elektro-neutralną, ale ma nieco inne stężenia jonów, a mianowicie:

Kationy (które razem dają 161,1 meq / litr):

- Sód (Na +): 153

- Potas (K +): 4,3

- Clacio (Ca ++): 2,7

- Magnez (Mg ++): 1.1

Aniony (które razem dają 161,1 meq / litr)

- Chlor (Cl-): 112

- Wodorowęglan (HCO3-): 25,8

- Białka: 15.1

- Inne: 8.2

Różnice między płynem śródmiąższowym a osoczem

Ogromną różnicę między osoczem a płynem śródmiąższowym zapewniają białka osocza, które nie mogą przenikać przez błonę śródbłonka i dlatego nie są dyfuzyjne, tworząc w ten sposób stan równowagi Gibbsa wraz z przepuszczalnością śródbłonka dla małych jonów -Donnan.

W tej równowadze niedyfuzyjne aniony białkowe zmieniają nieco dyfuzję, powodując zatrzymanie małych kationów w osoczu i ich wyższe stężenie, podczas gdy aniony są odpychane w kierunku śródmiąższu, gdzie ich stężenie jest nieco wyższe.

Innym skutkiem tej interakcji jest to, że całkowite stężenie elektrolitów, zarówno anionów, jak i kationów, jest wyższe po stronie, w której znajdują się aniony niedyfundujące, w tym przypadku w osoczu, a niższe w płynie śródmiąższowym.

Dla celów porównawczych ważne jest podkreślenie składu jonowego płynu wewnątrzkomórkowego (ICF), w którym najważniejszym kationem jest potas (159 meq / l wody), a następnie magnez (40 meq / l), sód (10 meq / l) i wapń (<1 meq / l), łącznie 209 meq / l

Wśród anionów białka stanowią około 45 meq / l, a inne organiczne lub nieorganiczne aniony około 154 meq / l; razem z chlorem (3 meq / l) i wodorowęglanem (7 meq / l) dają łącznie 209 meq / l.

Funkcje płynów śródmiąższowych

Siedlisko komórkowe

Płyn śródmiąższowy reprezentuje to, co jest również znane jako środowisko wewnętrzne, to znaczy jest „siedliskiem” komórek, którym dostarcza niezbędnych elementów do ich przetrwania, służąc również jako zbiornik dla tych końcowych produktów przemiany materii. komórkowy.

Wymiana materiałów

Funkcje te można spełnić dzięki systemom komunikacji i wymiany, które istnieją między osoczem a płynem śródmiąższowym oraz między płynem śródmiąższowym a płynem wewnątrzkomórkowym. W tym sensie płyn śródmiąższowy funkcjonuje zatem jako rodzaj interfejsu wymiany między plazmą a komórkami.

Wszystko, co dociera do komórek, robi to bezpośrednio z płynu śródmiąższowego, który z kolei otrzymuje go z osocza krwi. Wszystko, co opuszcza komórkę, jest wlewane do tego płynu, który następnie przenosi je do osocza krwi, aby można je było zabrać do miejsca, w którym musi zostać przetworzone, wykorzystane i / lub usunięte z organizmu.

Utrzymuj osmolalność i pobudliwość tkanki

Utrzymanie stałej objętości i składu osmolarnego tkanki śródmiąższowej ma decydujące znaczenie dla zachowania objętości komórek i osmolalności. Dlatego na przykład u człowieka istnieje kilka fizjologicznych mechanizmów regulacyjnych, które mają spełniać ten cel.

Stężenia niektórych elektrolitów w płynie śródmiąższowym oprócz udziału w równowadze osmolarnej pełnią, obok innych czynników, bardzo ważną rolę w niektórych funkcjach związanych z pobudliwością niektórych tkanek, takich jak nerwy, mięśnie i gruczoły.

Na przykład wartości śródmiąższowego stężenia potasu wraz ze stopniem przepuszczalności komórek określają wartość tzw. „Komórkowego potencjału spoczynkowego”, czyli pewnego stopnia polarności występującej w poprzek błony i co sprawia, że ​​wewnątrz ogniwa jest około -90 mV bardziej ujemne.

Wysokie stężenie sodu w śródmiąższu wraz z ujemną wewnętrzną ujemnością komórek decyduje o tym, że wraz ze wzrostem przepuszczalności błony dla tego jonu w stanie wzbudzenia komórka ulega depolaryzacji i wytwarza potencjał czynnościowy wyzwalający zjawiska. takie jak skurcze mięśni, uwalnianie neuroprzekaźników lub wydzielanie hormonów.

Bibliografia

1. Ganong WF: General Principles & Energy Production in Medical Physiology, w: Review of Medical Physiology, 25th ed. Nowy Jork, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Functional Organisation of the Human Body and Control of the „Internal Environment”, w: Textbook of Medical Physiology, wyd. 13, AC Guyton, JE Hall (red.). Filadelfia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, w: Physiologie, wyd. 6; R Klinke i in. (Red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, w: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, wyd. 31, RF Schmidt i wsp. (Red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H i Strang KT: Homeostasis: a Framework for Human Physiology, w: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, wyd. 13; EP Windmaier i in. (Red.). Nowy Jork, McGraw-Hill, 2014.