EKSTRACELLULÆR VÆSKE: SAMMENSETNING OG FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

Den ekstracellulære væsken er all væsken som er til stede i en organisme og ligger utenfor cellene. Det inkluderer mellomliggende væske, plasma og de små mengdene som er til stede i noen spesielle rom.

Mellomliggende væske representerer væsken som alle kroppens celler er nedsenket i og tilsvarer det som kalles “det indre miljøet”. Sammensetningen og egenskapene er essensielle for å opprettholde celleintegriteten og funksjonene, og reguleres av en serie prosesser som sammen kalles "homeostase".

En dyrecelle som er omgitt av ekstracellulær væske (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Plasma er væskevolumet som er inneholdt i vaskulære rom. De vaskulære rom inneholder blod som er dannet 40% av celler og 60% av plasma, noe som vil representere den mellomliggende væske fra blodceller.

De spesielle rommene er steder hvor små mengder væske er innesperret og som inkluderer den vandige humoren og væskene: cerebrospinal, pleural, pericardial, synovial ledd, serøse sekresjoner som bukhinnen og innholdet i noen kjertler som f.eks. fordøyelses.

sammensetning

Volumetrisk sammensetning av ekstracellulær væske

Kroppsvæsker er vandige oppløsninger, og det er grunnen til at alle disse væskene også er kjent som total kroppsvann, og deres volum i liter, som en liter vann veier et kilo, anslås til 60% av kroppsvekten. I en mann på 70 kg ville det representere et totalvolum vann på 42 liter.

Av disse er 60%, 40% (28 liter) inneholdt i cellene (intracellulær væske, ICL) og 20% ​​(14 liter) i de ekstracellulære rommene. På grunn av det lille volumet av de såkalte spesialrommene, er det vanlig å betrakte den ekstracellulære væsken som kun bestående av mellomliggende væske og plasma.

Det sies da at tre fjerdedeler av den ekstracellulære væsken er mellomliggende væske (ca. 11 liter) og en fjerdedel er plasmavæske (3 liter).

Kjemisk sammensetning av ekstracellulær væske

Når man vurderer den kjemiske sammensetningen av den ekstracellulære væsken, må man ta hensyn til forholdene som de to avdelingene har til hverandre og de som den mellomliggende væske opprettholder med det intracellulære fluidet, ettersom utvekslingsforholdene mellom substanser bestemmer sammensetningen deres.

Når det gjelder intracellulær væske, holdes mellomliggende væske atskilt fra den av cellemembranen, som praktisk talt er ugjennomtrengelig for ioner, men gjennomtrengelig for vann. Dette faktum, sammen med den intracellulære metabolismen, betyr at den kjemiske sammensetningen av begge væskene skiller seg betydelig ut, men at de er i osmotisk balanse.

Når det gjelder plasma og interstitiell væske, skilles begge subekstracellulære rom av kapillærendotelet, som er porøst og tillater fri passasje av vann og alle de små oppløste partiklene, bortsett fra de fleste proteiner, som på grunn av deres stor størrelse kan ikke passere.

Dermed er sammensetningen av plasma og mellomliggende væske veldig lik. Hovedforskjellen er den høyere konsentrasjonen av plasmaproteiner, som i osmolare termer er omtrent 2 mosm / l, mens mellomliggende er 0,2 mosm / l. Et viktig faktum som kondisjonerer tilstedeværelsen av en osmotisk kraft i plasma som motvirker utstrømning av væske til interstitium.

Ettersom proteiner generelt har et overskudd av negativ ladning, avgjør dette faktum det som kalles Gibbs-Donnan-likevekten, et fenomen som gjør det mulig å opprettholde elektroneutralitet i hvert rom, og gjør at positive ioner er litt mer konsentrerte der det er mer protein. (plasma) og negativer oppfører seg på motsatt måte (mer i interstitium).

Sammensetning av plasma

Plasmakonsentrasjonen av de forskjellige komponentene, uttrykt i mosm / l, er som følger:

- Na +: 142

- K +: 4.2

- Ca ++: 1.3

- Mg ++: 0,8

- Cl-: 108

- HCO3- (bikarbonat): 24

- HPO42- + H2PO4- (fosfater): 2

- SO4- (sulfat): 0,5

- aminosyrer: 2

- kreatin: 0,2

- laktat: 1,2

- glukose: 5,6

- proteiner: 1,2

- urea: 4

- andre: 4.8

Basert på disse dataene er den totale osmolare konsentrasjonen av plasmaet 301,8 mos / l.

Sammensetning av mellomliggende væske

Konsentrasjonene av de samme komponentene, i den mellomliggende væske, også i mosm / l, er:

- Na +: 139

- K +: 4

- Ca ++: 1.2

- Mg ++: 0,7

- Cl-: 108

- HCO3- (bikarbonat): 28,3

- HPO42- + H2PO4- (fosfater): 2

- SO4- (sulfat): 0,5

- aminosyrer: 2

- kreatin: 0,2

- laktat: 1,2

- glukose: 5,6

- proteiner: 0,2

- urea: 4

- andre: 3.9

Den totale osmolære konsentrasjonen av plasmaet er 300,8 mosm / l.

Funksjoner av den ekstracellulære væsken

Hovedfunksjonen til det ekstracellulære fluidet blir oppfylt umiddelbart på nivået av grensesnittet mellom det mellomliggende fluidet og det intracellulære fluidet, og består i å gi cellene de elementene som er nødvendige for deres funksjon og overlevelse, og tjene dem samtidig som en "emultory" Ved å motta avfallsstoffene fra stoffskiftet. I bildet nedenfor kan du se sirkulerende røde blodlegemer og ekstracellulær væske:

Utvekslingen mellom plasma og det mellomliggende fluidet gjør det mulig å erstatte det sistnevnte av stoffene det har levert til cellene, så vel som tilførsel til plasma av avfallsproduktene den mottar fra dem. Plasma på sin side erstatter det som blir levert til interstitiumet med materiale fra andre sektorer og leverer avfallsprodukter til andre systemer for eliminering fra kroppen.

Dermed har funksjonene til leverandør og samler av det ekstracellulære fluidet, relatert til cellefunksjon, å gjøre med de dynamiske utvekslingene som oppstår mellom celler og mellomliggende fluid, mellom sistnevnte og plasma og til slutt mellom plasma og dets substanser. leverandører eller mottakere av avfall.

En uunnværlig betingelse for at det indre miljøet (interstitiell væske) for å kunne utføre sine funksjoner for å opprettholde cellulær aktivitet, er behovet for å bevare en relativ konstans i verdien av visse relevante variabler relatert til sammensetningen.

Disse variablene inkluderer volum, temperatur, elektrolytt sammensetning inkludert H + (pH), konsentrasjoner av glukose, gasser (O2 og CO2), aminosyrer og mange andre stoffer hvis lave eller høye nivåer kan være skadelige.

Hver av disse forskjellige variablene har reguleringsmekanismer som klarer å opprettholde verdiene sine innenfor tilstrekkelige grenser, og oppnå som et resultat en global likevekt kjent som homeostase. Begrepet homeostase refererer således til settet med prosesser som er ansvarlige for den multifaktorielle konstansen i det indre miljøet.

Plasmafunksjoner

Plasma er den sirkulerende komponenten i den ekstracellulære væsken, og det er det flytende mediet som gir nødvendig mobilitet til de cellulære elementene i blodet, noe som letter deres transport, og derfor deres funksjoner, som ikke er lokalisert i en spesifikk sektor, men snarere de har å gjøre med transportforbindelsen som de gjennom denne mobiliteten gjennomfører mellom ulike sektorer.

Røde blodlegemer suspendert i plasma (Kilde: Arek Socha på www.pixabay.com)

Plasma-osmolaritet, noe høyere enn interstitiell på grunn av proteiner, er en avgjørende faktor i mengden væske som kan bevege seg mellom begge avdelingene. Det genererer et osmotisk trykk på omtrent 20 mm Hg som motvirker det hydrostatiske trykket i kapillærene og gjør det mulig å oppnå en balanse i væskeutvekslingen og bevaring av volumet i begge sektorer.

Plasmavolumet er sammen med overholdelsen av veggene i det vaskulære treet en avgjørende faktor for fyllingstrykket i sirkulasjonssystemet, og derfor for arterietrykket. Modifikasjoner i mer eller mindre enn dette volumet gir endringer i samme retning i nevnte trykk.

Plasma inneholder også i løsning en rekke stoffer, spesielt proteiner, som er involvert i kroppens forsvarsprosesser mot invasjon av potensielt sykdomsfremkallende giftstoffer. Disse stoffene inkluderer antistoffer, proteiner med tidlig respons og kompensasjonskaskaden.

En annen viktig detalj relatert til plasmafunksjon refererer til tilstedeværelsen i den av faktorene som er involvert i blodproppprosessen. Prosess som er rettet mot å helbrede sår og forhindre blodtap som kan føre til alvorlig hypotensjon som truer kroppens liv.

referanser

1. Ganong WF: Celular & Molíquido extracellular Basis of Medical Physiology, i: Review of Medical Physiology, 25. utg. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: The Body Fluid Components, i: Textbook of Medical Physiology, 13. utg, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Kurtz A, Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt, I: Physiologie, 4. utg.; P Deetjen et al (red.). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
4. Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt, i: Physiologie, 6. utg; R Klinke et al (red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Persson PB: Wasser- und Eliquido extracellulartrolythaushalt, i: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. utg; RF Schmidt et al (red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.