- تكوين
- التركيب الحجمي للسائل خارج الخلية
- التركيب الكيميائي للسائل خارج الخلية
- تكوين البلازما
- تكوين السائل الخلالي
- وظائف السائل خارج الخلية
- وظائف البلازما
- المراجع
في السائل خارج الخلية هو كل الحاضر السوائل في الكائن الحي والتي تقع خارج الخلايا. يتضمن السائل الخلالي والبلازما والكميات الصغيرة الموجودة في بعض الأجزاء الخاصة.
يمثل السائل الخلالي السائل الذي تنغمس فيه جميع خلايا الجسم ويتوافق مع ما يسمى "البيئة الداخلية". تكوينها وخصائصها ضرورية للحفاظ على سلامة الخلية ووظائفها ، وتنظمها سلسلة من العمليات التي تسمى مجتمعة "الاتزان الداخلي".
خلية حيوانية كلها محاطة بسائل خارج الخلية (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز)
البلازما هي حجم السائل الموجود في الأوعية الدموية. تحتوي الأجزاء الوعائية على دم مكون من 40٪ من الخلايا و 60٪ من البلازما ، والتي تمثل السائل الخلالي لخلايا الدم.
المقصورات الخاصة هي المواقع التي يتم فيها حصر كميات صغيرة من السوائل والتي تشمل الخلط المائي والسوائل: المفاصل النخاعية ، الجنبية ، التامورية ، المفاصل الزليلي ، الإفرازات المصلية مثل الصفاق والمحتوى في بعض الغدد مثل الجهاز الهضمي.
تكوين
التركيب الحجمي للسائل خارج الخلية
سوائل الجسم عبارة عن محاليل مائية ، ولهذا تُعرف جميع هذه السوائل أيضًا باسم مياه الجسم الكلية ، ويقدر حجمها باللترات ، حيث يزن لتر من الماء كيلو جرامًا ، بنسبة 60٪ من وزن الجسم. في رجل وزنه 70 كجم ، يمثل ذلك الحجم الإجمالي للماء 42 لترًا.
من هذا 60٪ ، 40٪ (28 لترًا) موجود داخل الخلايا (السائل داخل الخلايا ، ICL) و 20٪ (14 لترًا) في الفراغات خارج الخلية. نظرًا لصغر حجم ما يسمى بالمقصورات الخاصة ، فمن المعتاد اعتبار السائل خارج الخلية يتكون فقط من السائل الخلالي والبلازما.
يقال بعد ذلك أن ثلاثة أرباع السائل خارج الخلية عبارة عن سائل خلالي (حوالي 11 لترًا) وربعها سائل بلازما (3 لترات).
التركيب الكيميائي للسائل خارج الخلية
عند النظر في التركيب الكيميائي للسائل خارج الخلية ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار العلاقات التي يحافظ عليها قسمان مع بعضهما البعض وتلك التي يحافظ عليها السائل الخلالي مع السائل داخل الخلايا ، لأن علاقات تبادل المواد بينهما تحدد تركيبها.
فيما يتعلق بالسائل داخل الخلايا ، يتم الاحتفاظ بالسائل الخلالي منفصلاً عنه بواسطة غشاء الخلية ، والذي يكون عمليًا غير منفذ للأيونات ، ولكنه منفذ للماء. هذه الحقيقة ، جنبًا إلى جنب مع التمثيل الغذائي داخل الخلايا ، تعني أن التركيب الكيميائي لكلا السائلين يختلف اختلافًا كبيرًا ، لكنهما في توازن تناضحي.
فيما يتعلق بالبلازما والسائل الخلالي ، يتم فصل كلا الجزأين خارج الخلية عن طريق البطانة الشعرية ، وهي مسامية وتسمح بالمرور الحر للماء وجميع الجسيمات الصغيرة الذائبة ، باستثناء معظم البروتينات ، والتي بسببها الحجم الكبير لا يمكن أن يمر.
وبالتالي ، فإن تكوين البلازما والسائل الخلالي متشابه للغاية. الاختلاف الرئيسي هو التركيز الأعلى لبروتينات البلازما ، والذي يبلغ حسب الاسمولار حوالي 2 موس / لتر ، بينما يكون الخلالي 0.2 موس / لتر. حقيقة مهمة تحدد وجود قوة تناضحية في البلازما تعارض تدفق السائل إلى داخل النسيج الخلالي.
نظرًا لأن البروتينات عمومًا تحتوي على فائض من الشحنة السالبة ، فإن هذه الحقيقة تحدد ما يسمى بتوازن جيبس-دونان ، وهي ظاهرة تسمح بالحفاظ على الحياد الإلكتروني في كل جزء ، وتجعل الأيونات الموجبة أكثر تركيزًا بقليل حيث يوجد المزيد من البروتين (البلازما) والسلبيات تتصرف بطريقة معاكسة (أكثر في الخلالي).
تكوين البلازما
تركيزات البلازما للمكونات المختلفة ، معبراً عنها بالموسم / لتر ، هي كما يلي:
- Na +: 142
- K +: 4.2
- Ca ++: 1.3
- ملغ ++: 0.8
- Cl-: 108
- HCO3- (بيكربونات): 24
- HPO42- + H2PO4- (فوسفات): 2
- SO4- (كبريتات): 0.5
- أحماض أمينية: 2
- الكرياتين: 0.2
- اللاكتات: 1.2
- الجلوكوز: 5.6
- بروتينات: 1.2
- يوريا: 4
- آخرون: 4.8
بناءً على هذه البيانات ، يبلغ إجمالي تركيز الأسمولية للبلازما 301.8 موس / لتر.
تكوين السائل الخلالي
تركيزات نفس المكونات ، في السائل الخلالي ، أيضًا في موس / لتر ، هي:
- نا +: 139
- K +: 4
- Ca ++: 1.2
- ملغ ++: 0.7
- Cl-: 108
- HCO3- (بيكربونات): 28.3
- HPO42- + H2PO4- (فوسفات): 2
- SO4- (كبريتات): 0.5
- أحماض أمينية: 2
- الكرياتين: 0.2
- اللاكتات: 1.2
- الجلوكوز: 5.6
- بروتينات: 0.2
- يوريا: 4
- آخرون: 3.9
تركيز الأسمولية الكلي للبلازما 300.8 موس / لتر.
وظائف السائل خارج الخلية
يتم تحقيق الوظيفة الرئيسية للسائل خارج الخلية على الفور على مستوى السطح البيني بين السائل الخلالي والسائل داخل الخلايا ، وتتكون من تزويد الخلايا بالعناصر اللازمة لوظيفتها وبقائها ، وتقديمها في نفس الوقت كـ "مطهر" عن طريق تلقي نفايات التمثيل الغذائي الخاص بك. في الصورة التالية يمكنك رؤية خلايا الدم الحمراء المنتشرة والسوائل خارج الخلية:
يسمح التبادل بين البلازما والسائل الخلالي باستبدال المادة الأخيرة التي تم توصيلها إلى الخلايا ، وكذلك إيصال الفضلات التي تتلقاها منها إلى البلازما. البلازما ، من جانبها ، تحل محل ما يتم تسليمه إلى النسيج الخلالي بمواد من قطاعات أخرى وتوصيل النفايات إلى أنظمة أخرى للتخلص من الجسم.
وبالتالي ، فإن وظائف مزود ومجمع السائل خارج الخلية ، المتعلقة بوظيفة الخلية ، لها علاقة بالتبادلات الديناميكية التي تحدث بين الخلايا والسائل الخلالي ، بين الأخير والبلازما وأخيراً بين البلازما وموادها. الموردين أو المستفيدين من النفايات.
الشرط الأساسي للبيئة الداخلية (السائل الخلالي) لتكون قادرة على أداء وظائفها لدعم النشاط الخلوي هو الحاجة إلى الحفاظ على ثبات نسبي في قيمة بعض المتغيرات ذات الصلة المتعلقة بتكوينها.
تتضمن هذه المتغيرات الحجم ودرجة الحرارة وتركيب الإلكتروليت بما في ذلك H + (pH) وتركيزات الجلوكوز والغازات (O2 و CO2) والأحماض الأمينية والعديد من المواد الأخرى التي يمكن أن تكون مستوياتها المنخفضة أو العالية ضارة.
كل واحد من هذه المتغيرات المختلفة له آليات تنظيمية تمكنت من الحفاظ على قيمها ضمن حدود مناسبة ، مما يؤدي إلى تحقيق توازن عالمي يُعرف باسم التوازن. يشير مصطلح الاستتباب بالتالي إلى مجموعة العمليات المسؤولة عن الثبات متعدد العوامل للبيئة الداخلية.
وظائف البلازما
البلازما هي المكون الدائر للسائل خارج الخلية ، وهي الوسيلة السائلة التي توفر الحركة اللازمة للعناصر الخلوية في الدم ، وتسهيل نقلها ، وبالتالي وظائفها ، والتي لا تقع في قطاع معين ، بل بالأحرى. لديهم علاقة بوصلة النقل التي يقومون بها بين مختلف القطاعات من خلال هذا التنقل.
خلايا الدم الحمراء المعلقة في البلازما (المصدر: Arek Socha at www.pixabay.com)
الأسمولية في البلازما ، وهي أعلى إلى حد ما من الخلالي بسبب البروتينات ، هي عامل محدد في كمية السوائل التي يمكن أن تتحرك بين كلا الجزأين. يولد ضغطًا تناضحيًا يبلغ حوالي 20 ملم زئبق يقاوم الضغط الهيدروستاتيكي داخل الشعيرات الدموية ويسمح بالوصول إلى توازن في تبادل السائل والحفاظ على حجم كلا القطاعين.
يعد حجم البلازما ، جنبًا إلى جنب مع امتثال جدران شجرة الأوعية الدموية ، عاملاً محددًا لضغط ملء الدورة الدموية ، وبالتالي ضغط الشرايين. تؤدي التعديلات التي تزيد أو تقل عن هذا الحجم إلى إحداث تغييرات في نفس الاتجاه في الضغط المذكور.
يحتوي البلازما أيضًا في المحلول على عدد من المواد ، وخاصة البروتينات ، التي تشارك في عمليات الدفاع في الجسم ضد غزو الأكسدة المسببة للأمراض. تشمل هذه المواد الأجسام المضادة ، وبروتينات الاستجابة المبكرة ، وتلك الموجودة في السلسلة التكميلية.
هناك تفصيل آخر مهم يتعلق بوظيفة البلازما يشير إلى وجود العوامل المشاركة في عملية تخثر الدم. تهدف العملية إلى التئام الجروح ومنع فقدان الدم الذي قد يؤدي إلى انخفاض ضغط الدم الشديد الذي يعرض حياة الجسم للخطر.
المراجع
- Ganong WF: Celular & Molíquido خارج الخلية أساس علم وظائف الأعضاء الطبي ، في: مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة 25. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
- Guyton AC، Hall JE: The Body Fluid Compartments، in: Textbook of Medical Physiology، 13th ed، AC Guyton، JE Hall (eds). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
- Kurtz A، Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt، In: Physiologie، 4th ed؛ P Deetjen وآخرون (محرران). München، Elsevier GmbH، Urban & Fischer، 2005.
- Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt، in: Physiologie، 6th ed؛ آر كلينك وآخرون (محرران). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2010.
- Persson PB: Wasser- und El Liquido extracellulartrolythaushalt، in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie، 31th ed؛ RF شميت وآخرون (محرران). هايدلبرغ ، سبرينغر ميديزين فيرلاغ ، 2010.