EXTRAZELLULÄRE FLÜSSIGKEIT: ZUSAMMENSETZUNG UND FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Die extrazelluläre Flüssigkeit ist die gesamte Flüssigkeit, die in einem Organismus vorhanden ist und sich außerhalb der Zellen befindet. Es enthält interstitielle Flüssigkeit, Plasma und die geringen Mengen, die in einigen speziellen Kompartimenten vorhanden sind.

Interstitielle Flüssigkeit stellt die Flüssigkeit dar, in die alle Körperzellen eingetaucht sind, und entspricht der sogenannten „inneren Umgebung“. Seine Zusammensetzung und Eigenschaften sind für die Aufrechterhaltung der Zellintegrität und -funktionen wesentlich und werden durch eine Reihe von Prozessen reguliert, die zusammen als "Homöostase" bezeichnet werden.

Eine Tierzelle, die alle von extrazellulärer Flüssigkeit umgeben ist (Quelle: OpenStax College über Wikimedia Commons)

Plasma ist das Flüssigkeitsvolumen, das in den Gefäßkompartimenten enthalten ist. Die Gefäßkompartimente enthalten Blut, das zu 40% von Zellen und zu 60% von Plasma gebildet wird und die interstitielle Flüssigkeit von Blutzellen darstellen würde.

Die speziellen Kompartimente sind Stellen, an denen kleine Flüssigkeitsmengen eingeschlossen sind und zu denen der Kammerwasser und die Flüssigkeiten gehören: cerebrospinale, pleurale, perikardiale, synoviale Gelenke, seröse Sekrete wie das Peritoneum und der Inhalt in einigen Drüsen wie dem Verdauungs.

Komposition

Volumetrische Zusammensetzung der extrazellulären Flüssigkeit

Körperflüssigkeiten sind wässrige Lösungen, weshalb all diese Flüssigkeiten auch als Gesamtkörperwasser bezeichnet werden und ihr Volumen in Litern, wenn ein Liter Wasser ein Kilo wiegt, auf 60% des Körpergewichts geschätzt wird. Bei einem 70 kg schweren Mann würde dies ein Gesamtwasservolumen von 42 Litern bedeuten.

Von diesen 60% sind 40% (28 Liter) in den Zellen (intrazelluläre Flüssigkeit, ICL) und 20% (14 Liter) in den extrazellulären Räumen enthalten. Aufgrund des geringen Volumens der sogenannten Spezialkompartimente ist es üblich, die extrazelluläre Flüssigkeit als nur aus interstitieller Flüssigkeit und Plasma bestehend zu betrachten.

Es wird dann gesagt, dass drei Viertel der extrazellulären Flüssigkeit interstitielle Flüssigkeit (etwa 11 Liter) und ein Viertel Plasmaflüssigkeit (3 Liter) ist.

Chemische Zusammensetzung der extrazellulären Flüssigkeit

Bei der Betrachtung der chemischen Zusammensetzung der extrazellulären Flüssigkeit müssen die Beziehungen berücksichtigt werden, die ihre beiden Kompartimente untereinander unterhalten, und diejenigen, die die interstitielle Flüssigkeit mit der intrazellulären Flüssigkeit aufrechterhält, da die Austauschbeziehungen von Substanzen zwischen ihnen ihre Zusammensetzung bestimmen.

In Bezug auf intrazelluläre Flüssigkeit wird die interstitielle Flüssigkeit durch die Zellmembran von ihr getrennt gehalten, die für Ionen praktisch undurchlässig, aber für Wasser durchlässig ist. Diese Tatsache bedeutet zusammen mit dem intrazellulären Metabolismus, dass sich die chemische Zusammensetzung beider Flüssigkeiten erheblich unterscheidet, sie sich jedoch im osmotischen Gleichgewicht befinden.

In Bezug auf Plasma und interstitielle Flüssigkeit sind beide subextrazellulären Kompartimente durch das Kapillarendothel getrennt, das porös ist und den freien Durchgang von Wasser und allen kleinen gelösten Partikeln ermöglicht, mit Ausnahme der meisten Proteine, die aufgrund ihrer große Größe kann nicht passieren.

Somit ist die Zusammensetzung von Plasma und interstitieller Flüssigkeit sehr ähnlich. Der Hauptunterschied ergibt sich aus der höheren Konzentration an Plasmaproteinen, die osmolar etwa 2 mosm / l beträgt, während das Interstitial 0,2 mosm / l beträgt. Eine wichtige Tatsache, die das Vorhandensein einer osmotischen Kraft im Plasma bedingt, die dem Abfluss von Flüssigkeit in das Interstitium entgegenwirkt.

Da Proteine ​​im Allgemeinen einen Überschuss an negativer Ladung aufweisen, bestimmt diese Tatsache das sogenannte Gibbs-Donnan-Gleichgewicht, ein Phänomen, das die Aufrechterhaltung der Elektroneutralität in jedem Kompartiment ermöglicht und dazu führt, dass positive Ionen etwas konzentrierter sind, wenn mehr Protein vorhanden ist (Plasma) und Negative verhalten sich umgekehrt (mehr im Interstitium).

Zusammensetzung des Plasmas

Die Plasmakonzentrationen der verschiedenen Komponenten, ausgedrückt in mosm / l, sind wie folgt:

- Na +: 142

- K +: 4,2

- Ca ++: 1.3

- Mg ++: 0,8

- Cl-: 108

- HCO3- (Bicarbonat): 24

- HPO42- + H2PO4- (Phosphate): 2

- SO4- (Sulfat): 0,5

- Aminosäuren: 2

- Kreatin: 0,2

- Laktat: 1.2

- Glukose: 5,6

- Proteine: 1.2

- Harnstoff: 4

- andere: 4.8

Basierend auf diesen Daten beträgt die osmolare Gesamtkonzentration des Plasmas 301,8 mosm / l.

Zusammensetzung der interstitiellen Flüssigkeit

Die Konzentrationen der gleichen Komponenten in der interstitiellen Flüssigkeit, auch in mosm / l, sind:

- Na +: 139

- K +: 4

- Ca ++: 1.2

- Mg ++: 0,7

- Cl-: 108

- HCO3- (Bicarbonat): 28,3

- HPO42- + H2PO4- (Phosphate): 2

- SO4- (Sulfat): 0,5

- Aminosäuren: 2

- Kreatin: 0,2

- Laktat: 1.2

- Glukose: 5,6

- Proteine: 0,2

- Harnstoff: 4

- andere: 3.9

Die gesamte osmolare Konzentration des Plasmas beträgt 300,8 mosm / l.

Funktionen der extrazellulären Flüssigkeit

Die Hauptfunktion der extrazellulären Flüssigkeit wird unmittelbar auf der Ebene der Grenzfläche zwischen der interstitiellen Flüssigkeit und der intrazellulären Flüssigkeit erfüllt und besteht darin, die Zellen mit den für ihre Funktion und ihr Überleben erforderlichen Elementen zu versorgen und sie gleichzeitig als "Emultory" zu versorgen Indem Sie die Abfallprodukte Ihres Stoffwechsels erhalten. Im folgenden Bild sehen Sie zirkulierende rote Blutkörperchen und extrazelluläre Flüssigkeit:

Der Austausch zwischen dem Plasma und der interstitiellen Flüssigkeit ermöglicht den Ersatz der Substanzen, die es an die Zellen abgegeben hat, sowie die Abgabe der Abfallprodukte, die es von ihnen erhält, an das Plasma. Plasma seinerseits ersetzt das, was an das Interstitium geliefert wird, durch Material aus anderen Sektoren und liefert Abfallprodukte an andere Systeme zur Beseitigung aus dem Körper.

Somit haben die Funktionen des Versorgers und Sammlers der extrazellulären Flüssigkeit, die mit der Zellfunktion zusammenhängen, mit dem dynamischen Austausch zu tun, der zwischen Zellen und interstitieller Flüssigkeit, zwischen letzterer und Plasma und schließlich zwischen Plasma und seinen Substanzen stattfindet. Lieferanten oder deren Empfänger von Abfallstoffen.

Eine unabdingbare Voraussetzung dafür, dass die innere Umgebung (interstitielle Flüssigkeit) ihre Funktionen zur Unterstützung der Zellaktivität erfüllen kann, ist die Notwendigkeit, eine relative Konstanz im Wert bestimmter relevanter Variablen in Bezug auf ihre Zusammensetzung aufrechtzuerhalten.

Diese Variablen umfassen Volumen, Temperatur, Elektrolytzusammensetzung einschließlich H + (pH), Konzentrationen von Glucose, Gasen (O2 und CO2), Aminosäuren und vielen anderen Substanzen, deren niedrige oder hohe Konzentrationen schädlich sein können.

Jede dieser verschiedenen Variablen verfügt über Regulierungsmechanismen, die es schaffen, ihre Werte in angemessenen Grenzen zu halten und so ein globales Gleichgewicht zu erreichen, das als Homöostase bekannt ist. Der Begriff Homöostase bezieht sich somit auf die Reihe von Prozessen, die für die multifaktorielle Konstanz der internen Umgebung verantwortlich sind.

Plasma-Funktionen

Plasma ist die zirkulierende Komponente der extrazellulären Flüssigkeit, und es ist das flüssige Medium, das den zellulären Elementen des Blutes die notwendige Mobilität verleiht und ihren Transport und damit ihre Funktionen erleichtert, die sich nicht in einem bestimmten Sektor befinden, sondern vielmehr Sie haben mit der Verkehrsverbindung zu tun, die sie durch diese Mobilität zwischen verschiedenen Sektoren ausüben.

Im Plasma suspendierte rote Blutkörperchen (Quelle: Arek Socha unter www.pixabay.com)

Die Plasmaosmolarität, die aufgrund von Proteinen etwas höher als die interstitielle ist, ist ein entscheidender Faktor für die Flüssigkeitsmenge, die sich zwischen beiden Kompartimenten bewegen kann. Es erzeugt einen osmotischen Druck von etwa 20 mm Hg, der dem hydrostatischen Druck in den Kapillaren entgegenwirkt und es ermöglicht, ein Gleichgewicht im Flüssigkeitsaustausch und die Erhaltung des Volumens beider Sektoren zu erreichen.

Das Plasmavolumen ist zusammen mit der Nachgiebigkeit der Wände des Gefäßbaums ein bestimmender Faktor für den Fülldruck des Kreislaufsystems und damit für den arteriellen Druck. Änderungen in mehr oder weniger als diesem Volumen führen zu Änderungen des Drucks in die gleiche Richtung.

Plasma enthält in Lösung auch eine Reihe von Substanzen, insbesondere Proteine, die an den Abwehrprozessen des Körpers gegen das Eindringen potenziell pathogener Noxen beteiligt sind. Diese Substanzen umfassen Antikörper, Frühantwortproteine ​​und solche der Komplementkaskade.

Ein weiteres wichtiges Detail in Bezug auf die Plasmafunktion bezieht sich auf das Vorhandensein der Faktoren, die am Blutgerinnungsprozess beteiligt sind. Prozess zur Heilung von Wunden und zur Verhinderung von Blutverlust, der zu schwerer Hypotonie führen kann, die das Leben des Körpers gefährdet.

Verweise

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