INTERSTITIELL VÄTSKA: KOMPOSITION OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

Den interstitiella vätskan är den substans som upptar det så kallade "interstitiella utrymmet", som inte är något annat än utrymmet som innehåller och omger cellerna i en organism och som representerar det interstitium som finns kvar mellan dem.

Mellanvätskan är en del av en större volym som är totalt kroppsvatten (ACT): detta representerar cirka 60% av kroppsvikten för en ung vuxen med normal konsistens och 70 kg vikt, vilket skulle vara 42 liter, som fördelas i två fack, ett intracellulärt (LIC) och det andra extracellulärt (LEC).

Interstitiell vätska och intracellulär vätska (Källa: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Intracellulär vätska upptar två tredjedelar (28 liter) av det totala kroppsvattnet, det vill säga 40% av kroppsvikt; medan den extracellulära vätskan är en del (14 liter) av det totala kroppsvattnet eller, vad som är detsamma, 20% av kroppsvikt.

Den extracellulära vätskan anses i sin tur vara uppdelad i två avdelningar, varav ett exakt är det mellanliggande utrymmet, som innehåller 75% av den extracellulära vätskan eller 15% av kroppsvikt, det vill säga cirka 10,5 liter; under tiden är resten (25%) blodplasma (3,5 liter) inneslutet i det intravaskulära utrymmet.

Sammansättning av mellanliggande vätska

När man talar om sammansättningen av den mellanliggande vätskan är det uppenbart att huvudkomponenten är vatten, som upptar nästan hela volymen i detta utrymme och i vilket partiklar av en annan karaktär löses, men främst joner, som kommer att beskrivas senare.

Interstitiell vätskevolym

Totalt kroppsvatten fördelas i de intra- och extracellulära facken, och det senare delas i sin tur upp i interstitiell vätska och plasmavolym. Värdena som givits för varje fack erhölls experimentellt genom att göra mätningar och uppskatta dessa volymer.

Mätningen av ett fack kan utföras med hjälp av en utspädningsmetod, för vilken en viss mängd eller massa (m) av ett ämne "X" administreras som blandas enhetligt och exklusivt med den vätska som ska mätas; ett prov tas sedan och koncentrationen av "X" mäts.

Från vattensyn kommunicerar de olika vätskefacken, trots att de är separerade med membran, fritt med varandra. Det är därför administrering av ämnen görs intravenöst och proverna som ska analyseras kan tas från plasma.

Distributionsvolymen beräknas genom att dividera den administrerade mängden "X" med koncentrationen av "X" i provet (V = mX / CX). Ämnen som är fördelade i totalt kroppsvatten, i extracellulär vätska (inulin, mannitol, sackaros) eller i plasma (Evans blue eller radioactive albumin) kan användas.

Ungefärlig distribution av kroppsvätska (Källa: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Det finns inga uteslutande distribuerade ämnen i intracellulär eller mellanliggande vätska, så volymen för dessa fack måste beräknas baserat på de andra. Volymen för den intracellulära vätskan skulle vara det totala kroppsvattnet minus volymen för den extracellulära vätskan; medan volymen för den mellanliggande vätskan skulle vara den extracellulära vätskan subtraheras från plasmavolymen.

Om en 70 kg man är den extracellulära vätskans volym 14 liter och plasmavätskan 3,5 liter, skulle den mellanliggande volymen vara cirka 10,5 liter. Detta sammanfaller med vad som redan har angetts att volymen för det mellanliggande utrymmet är 15% av den totala kroppsvikten eller 75% av volymen för den extracellulära vätskan.

Partikelformig sammansättning av interstitiell vätska

Mellanrumsvätskan är ett fack som kan betraktas som en kontinuerlig vätskefas, belägen mellan de andra två facken som är plasma, från vilken det separeras av endotelet i kapillärerna, och den intracellulära vätskan från vilken de yttre cellmembranen separerar den. .

Interstitiell vätska har, liksom andra kroppsvätskor, i sin sammansättning en stor mängd lösta ämnen, bland vilka elektrolyter får både kvantitativ och funktionell betydelse, eftersom de är de vanligaste och bestämmer fördelningen av vätskan mellan dessa fack.

Ur elektrolytisk synvinkel är sammansättningen för den mellanliggande vätskan mycket lik den för plasma, som även är en kontinuerlig fas; men den presenterar betydande skillnader med den för intracellulär vätska, som till och med kan vara olika för olika vävnader som består av olika celler.

Katjonerna som finns i den mellanliggande vätskan och deras koncentrationer, i mekv / liter vatten, är:

- Natrium (Na +): 145

- Kalium (K +): 4.1

- Kalcium (Ca ++): 2.4

- Magnesium (Mg ++): 1

Som tillsammans ger upp till totalt 152,5 mekv / liter. När det gäller anjonerna är dessa:

- Klor (Cl-): 117

- Bikarbonat (HCO3-): 27.1

- Proteiner: <0,1

- Andra: 8.4

För totalt 152,5 mekv / liter, en koncentration som är lika med katjonernas, så att den mellanliggande vätskan är elektronutral. Plasma, för sin del, är också en elektroneutral vätska, men den har något olika joniska koncentrationer, nämligen:

Katjoner (som tillsammans ger upp till 161,1 mekv / liter):

- Natrium (Na +): 153

- Kalium (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- Magnesium (Mg ++): 1,1

Anjoner (som tillsammans ger upp till 161,1 mekv / liter)

- Klor (Cl-): 112

- Bikarbonat (HCO3-): 25,8

- Proteiner: 15.1

- Andra: 8.2

Skillnader mellan mellanliggande vätska och plasma

Den stora skillnaden mellan plasma och mellanliggande vätska ges av plasmaproteiner, som inte kan korsa endotelmembranet och därför är icke-diffunderbara, vilket skapar ett tillstånd, tillsammans med endotel permeabilitet för små joner, för Gibbs jämvikt -Donnan.

I denna jämvikt förändrar de icke-diffunderbara proteinanjonerna diffusion lite, vilket gör att de små katjonerna bibehålls i plasma och har högre koncentrationer där, medan anjonerna avvisas mot interstitium, där deras koncentration är något högre.

Ett annat resultat av denna interaktion består i det faktum att den totala koncentrationen av elektrolyter, både anjoner och katjoner, är högre på den sida där de icke-diffunderbara anjonerna finns, i detta fall plasma, och lägre i den mellanliggande vätskan.

Det är viktigt att här för jämförande syften belysa den joniska sammansättningen av den intracellulära vätskan (ICF), som inkluderar kalium som den viktigaste katjonen (159 mekv / l vatten), följt av magnesium (40 mekv / l), natrium (10 meq / l) och kalcium (<1 mekv / l), totalt 209 mekv / l

Bland anjonerna representerar proteiner cirka 45 mekv / l och andra organiska eller oorganiska anjoner cirka 154 mekv / l; tillsammans med klor (3 mekv / l) och bikarbonat (7 mekv / l) ger de totalt 209 mekv / l.

Interstitiell vätskefunktioner

Cellhabitat

Den mellanliggande vätskan representerar det som också kallas den inre miljön, det vill säga att det är som "livsmiljön" i cellerna till vilka den ger de nödvändiga elementen för deras överlevnad, och tjänar också som en behållare för de slutliga avfallsprodukterna av metabolism cellulära.

Materialutbyte

Dessa funktioner kan utföras på grund av kommunikations- och utbytessystem som finns mellan plasma och mellanliggande vätska och mellan mellanliggande vätska och intracellulär vätska. Den mellanliggande vätskan fungerar således i denna mening som ett slags utbytesgränssnitt mellan plasma och celler.

Allt som når cellerna gör det direkt från den mellanliggande vätskan, som i sin tur tar emot den från blodplasma. Allt som lämnar cellen hälls i denna vätska, som sedan överför den till blodplasma så att den kan föras dit den måste bearbetas, användas och / eller elimineras från kroppen.

Behåll vävnadens osmolalitet och excitabilitet

Att upprätthålla konstansen för volymen och den osmolära kompositionen i interstitium är avgörande för bevarande av cellvolym och osmolalitet. Det är därför, till exempel hos människor, det finns flera fysiologiska regleringsmekanismer avsedda att uppfylla detta syfte.

Koncentrationerna av vissa elektrolyter i den mellanliggande vätskan, förutom att bidra till osmolarbalans, har också, tillsammans med andra faktorer, mycket viktiga roller i vissa funktioner relaterade till excitabiliteten i vissa vävnader, såsom nerver, muskler och körtlar.

Värdena för interstitiell kaliumkoncentration, till exempel, tillsammans med graden av permeabilitet hos cellerna för den, bestämmer värdet på den så kallade "cellulära vilopotentialen", som är en viss grad av polaritet som finns över membranet och vilket gör cellen cirka -90 mV mer negativ inuti.

Den höga natriumkoncentrationen i interstitium, tillsammans med den inre negativiteten hos cellerna, bestämmer att när membranets permeabilitet för denna jon ökar, under excitationstillståndet, polariseras cellen och producerar en handlingspotential som utlöser fenomen såsom muskelsammandragningar, frigörande av neurotransmitter eller hormonsekretion.

referenser

1. Ganong WF: Allmänna principer och energiproduktion i medicinsk fysiologi, i: Review of Medical Physiology, 25th ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Funktionell organisation av människokroppen och kontroll av den "inre miljön", i: Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, i: Physiologie, 6: e upplagan; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, i: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H och Strang KT: Homeostase: ett ramverk för mänsklig fysiologi, i: Vander's Human Physiology: The Mechanises of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.