- تكوين السائل الخلالي
- حجم السائل الخلالي
- التركيب الجسيمي للسائل الخلالي
- الاختلافات بين السائل الخلالي والبلازما
- وظائف السائل الخلالي
- موطن الخلية
- تبادل المواد
- الحفاظ على الأسمولية الأنسجة والاستثارة
- المراجع
و السائل الخلالي هو المادة التي تحتل ما يسمى ب "الفضاء الخلالي"، والتي ليست أكثر من المساحة التي تحتوي على ويحيط خلايا الكائن الحي والتي تمثل الخلالي أنه لا يزال بينهما.
السائل الخلالي هو جزء من حجم أكبر يمثل مياه الجسم الكلية (ACT): يمثل هذا حوالي 60٪ من وزن الجسم لشاب بالغ ذي قوام طبيعي ووزن 70 كجم ، أي ما يعادل 42 لترًا ، يتم توزيعها في قسمين ، واحدة داخل الخلايا (LIC) والأخرى خارج الخلية (LEC).
السائل الخلالي والسائل داخل الخلايا (المصدر: Posible2006 عبر ويكيميديا كومنز)
يحتل السائل داخل الخلايا ثلثي (28 لترًا) من إجمالي مياه الجسم ، أي 40٪ من وزن الجسم ؛ بينما السائل خارج الخلوي هو جزء (14 لترًا) من إجمالي مياه الجسم أو ما يعادل 20٪ من وزن الجسم.
يعتبر السائل خارج الخلية ، بدوره ، مقسمًا إلى جزأين ، أحدهما هو بالضبط المساحة الخلالية ، والتي تحتوي على 75٪ من السائل خارج الخلية أو 15٪ من وزن الجسم ، أي حوالي 10.5 لتر ؛ أما الباقي (25٪) فهو بلازما الدم (3.5 لتر) محصورة في حيز الأوعية الدموية.
تكوين السائل الخلالي
عند الحديث عن تكوين السائل الخلالي ، من الواضح أن المكون الرئيسي هو الماء ، الذي يشغل تقريبًا كل حجم هذا الفضاء ويتم فيه إذابة جزيئات ذات طبيعة مختلفة ، ولكن في الغالب الأيونات ، كما سيتم وصفه لاحقًا.
حجم السائل الخلالي
يتم توزيع إجمالي مياه الجسم في المقصورات داخل وخارج الخلية ، والأخيرة ، بدورها ، تنقسم إلى سائل خلالي وحجم البلازما. تم الحصول على القيم المعطاة لكل جزء تجريبيًا عن طريق إجراء القياسات وتقدير هذه الأحجام.
يمكن إجراء قياس الحيز باستخدام طريقة تخفيف ، حيث يتم إعطاء كمية أو كتلة (م) معينة من مادة "X" تختلط بشكل موحد وحصريًا مع السائل المراد قياسه ؛ ثم يتم أخذ عينة وقياس تركيز "X".
من وجهة نظر الماء ، فإن الأجزاء السائلة المختلفة ، على الرغم من فصلها بواسطة أغشية ، تتواصل بحرية مع بعضها البعض. هذا هو سبب إعطاء المواد عن طريق الوريد ، ويمكن أخذ العينات المراد تحليلها من البلازما.
يتم حساب حجم التوزيع بقسمة المقدار المدار لـ "X" على تركيز "X" في العينة (V = mX / CX). يمكن استخدام المواد التي يتم توزيعها في مياه الجسم الكلية ، في السوائل خارج الخلية (إينولين ، مانيتول ، سكروز) أو في البلازما (إيفانز الأزرق أو الألبومين المشع).
التوزيع التقريبي لسوائل الجسم (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز)
لا توجد مواد موزعة حصريًا في السائل داخل الخلايا أو السائل الخلالي ، لذا يجب حساب حجم هذه الأجزاء بناءً على الأجزاء الأخرى. سيكون حجم السائل داخل الخلايا هو إجمالي ماء الجسم مطروحًا منه حجم السائل خارج الخلية ؛ في حين أن حجم السائل الخلالي سيكون السائل خارج الخلية المطروح من حجم البلازما.
إذا كان حجم السائل خارج الخلوي في رجل يبلغ وزنه 70 كجم 14 لترًا وكان سائل البلازما 3.5 لترًا ، فسيكون الحجم الخلالي حوالي 10.5 لترًا. يتزامن هذا مع ما سبق ذكره بأن حجم الفراغ الخلالي هو 15٪ من إجمالي وزن الجسم أو 75٪ من حجم السائل خارج الخلية.
التركيب الجسيمي للسائل الخلالي
السائل الخلالي عبارة عن حجرة يمكن اعتبارها طورًا سائلًا مستمرًا ، وتقع بين الجزأين الأخريين وهما البلازما ، والتي يتم فصلها عن طريق بطانة الشعيرات الدموية ، والسائل داخل الخلايا الذي تفصله عنه أغشية الخلايا الخارجية.
يحتوي السائل الخلالي ، مثل سوائل الجسم الأخرى ، في تكوينه على مجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد المذابة ، من بينها تكتسب الإلكتروليتات أهمية كمية ووظيفية ، لأنها الأكثر وفرة وتحدد توزيع السائل بين هذه الأجزاء.
من وجهة نظر التحليل الكهربائي ، فإن تكوين السائل الخلالي مشابه جدًا لتكوين البلازما ، والتي تعد أيضًا مرحلة مستمرة ؛ لكنها تظهر اختلافات كبيرة مع تلك الموجودة في السائل داخل الخلايا ، والتي قد تختلف باختلاف الأنسجة المكونة من خلايا مختلفة.
الكاتيونات الموجودة في السائل الخلالي وتركيزاتها ، في مك / لتر من الماء ، هي:
- الصوديوم (Na +): 145
- البوتاسيوم (K +): 4.1
- الكالسيوم (Ca ++): 2.4
- المغنيسيوم (ملغ ++): 1
يصل مجموع ذلك معًا إلى إجمالي 152.5 متر مكعب / لتر. أما الأنيونات فهي:
- الكلور (Cl-): 117
- بيكربونات (HCO3-): 27.1
- البروتينات: <0.1
- آخرون: 8.4
للحصول على إجمالي 152.5 ميقا / لتر ، وهو تركيز يساوي تركيز الكاتيونات ، وبالتالي يكون السائل الخلالي متعادل إلكترونياً. البلازما ، من جانبها ، هي أيضًا سائل محايد كهربائيًا ، لكن لها تراكيز أيونية مختلفة نوعًا ما ، وهي:
الكاتيونات (التي تضيف معًا ما يصل إلى 161.1 ميقا / لتر):
- صوديوم: 153
- البوتاسيوم (K +): 4.3
- كلاسيو (Ca ++): 2.7
- المغنيسيوم (ملغ ++): 1.1
الأنيونات (التي تضيف معًا ما يصل إلى 161.1 ميكرولتر / لتر)
- الكلور (Cl-): 112
- بيكربونات (HCO3-): 25.8
- بروتينات: 15.1
- أخرى: 8.2
الاختلافات بين السائل الخلالي والبلازما
يُعزى الاختلاف الكبير بين البلازما والسائل الخلالي عن طريق بروتينات البلازما ، التي لا يمكنها عبور الغشاء البطاني وبالتالي فهي غير قابلة للانتشار ، مما يخلق حالة ، جنبًا إلى جنب مع نفاذية البطانة للأيونات الصغيرة ، لتوازن جيبس -دونان.
في هذا التوازن ، تغير الأنيونات البروتينية غير القابلة للانتشار الانتشار قليلاً ، مما يتسبب في الاحتفاظ بالكاتيونات الصغيرة في البلازما ولها تركيزات أعلى هناك ، في حين يتم صد الأنيونات نحو النسيج الخلالي ، حيث يكون تركيزها أعلى قليلاً.
نتيجة أخرى لهذا التفاعل تتمثل في حقيقة أن التركيز الكلي للكهارل ، كل من الأنيونات والكاتيونات ، أعلى في الجانب حيث توجد الأنيونات غير القابلة للانتشار ، في هذه الحالة البلازما ، وأقل في السائل الخلالي.
من المهم أن نسلط الضوء هنا ، لأغراض المقارنة ، على التركيب الأيوني للسائل داخل الخلايا (ICF) ، والذي يتضمن البوتاسيوم كأهم كاتيون (159 متر مكعب / لتر من الماء) ، يليه المغنيسيوم (40 ميكرولتر / لتر) ، والصوديوم (10) ميق / لتر) والكالسيوم (<1 ميق / لتر) بإجمالي 209 ميقول / لتر
من بين الأنيونات ، تمثل البروتينات حوالي 45 ميكرولتر / لتر وأنيونات عضوية أو غير عضوية أخرى حوالي 154 ميكرولتر / لتر ؛ مع الكلور (3 ميكرولتر / لتر) والبيكربونات (7 ميكرولتر / لتر) ، يصل مجموعهم إلى 209 ميقول / لتر.
وظائف السائل الخلالي
موطن الخلية
يمثل السائل الخلالي ما يُعرف أيضًا بالبيئة الداخلية ، أي أنه يشبه "الموطن" للخلايا التي يوفر لها العناصر الضرورية لبقائها ، كما يعمل كوعاء لتلك المخلفات النهائية لعملية التمثيل الغذائي الخلوية.
تبادل المواد
يمكن أن تتحقق هذه الوظائف بسبب أنظمة الاتصال والتبادل الموجودة بين البلازما والسائل الخلالي وبين السائل الخلالي والسائل داخل الخلايا. وهكذا يعمل السائل الخلالي ، بهذا المعنى ، كنوع من واجهة التبادل بين البلازما والخلايا.
كل ما يصل إلى الخلايا يفعل ذلك مباشرة من السائل الخلالي ، والذي بدوره يستقبله من بلازما الدم. يتم سكب كل ما يترك الخلية في هذا السائل ، والذي ينقله بعد ذلك إلى بلازما الدم بحيث يمكن نقله إلى حيث يجب معالجته و / أو استخدامه و / أو التخلص منه من الجسم.
الحفاظ على الأسمولية الأنسجة والاستثارة
يعد الحفاظ على ثبات الحجم والتركيب الأسمولي للخلالي أمرًا حاسمًا للحفاظ على حجم الخلية والأسمولية. لهذا السبب ، في الإنسان ، على سبيل المثال ، هناك العديد من الآليات التنظيمية الفسيولوجية التي تهدف إلى تحقيق هذا الغرض.
تركيزات بعض الإلكتروليتات في السائل الخلالي ، بالإضافة إلى المساهمة في التوازن الأسمولي ، لها أيضًا ، إلى جانب عوامل أخرى ، أدوارًا مهمة جدًا في بعض الوظائف المتعلقة باستثارة بعض الأنسجة مثل الأعصاب والعضلات والغدد.
تحدد قيم تركيز البوتاسيوم الخلالي ، على سبيل المثال ، جنبًا إلى جنب مع درجة نفاذية الخلايا إليه ، قيمة ما يسمى ب "إمكانات الراحة الخلوية" ، وهي درجة معينة من القطبية الموجودة عبر الغشاء و مما يجعل الخلية حوالي -90 مللي فولت أكثر سلبية من الداخل.
يحدد التركيز العالي للصوديوم في النسيج الخلالي ، جنبًا إلى جنب مع السلبية الداخلية للخلايا ، أنه عندما تزداد نفاذية الغشاء إلى هذا الأيون ، أثناء حالة الإثارة ، تنفصل الخلية عن الاستقطاب وتنتج جهد فعل يثير الظواهر مثل تقلصات العضلات أو إفراز الناقل العصبي أو إفراز الهرمونات.
المراجع
- Ganong WF: المبادئ العامة وإنتاج الطاقة في علم وظائف الأعضاء الطبي ، في: مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة 25. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
- جايتون إيه سي ، هول جي إي: التنظيم الوظيفي لجسم الإنسان والتحكم في "البيئة الداخلية" ، في: Textbook of Medical Physiology، 13th ed، AC Guyton، JE Hall (eds). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
- Oberleithner، H: Salz- und Wasser Haushalt، in: Physiologie، 6th ed؛ آر كلينك وآخرون (محرران). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2010.
- Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt ، في: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie، 31 th ed، RF Schmidt et al (eds). هايدلبرغ ، سبرينغر ميديزين فيرلاغ ، 2010.
- Widmaier EP، Raph H and Strang KT: الاستتباب: إطار لعلم وظائف الأعضاء البشرية ، في: فسيولوجيا فاندر البشرية: آليات عمل الجسم ، الطبعة الثالثة عشر ؛ EP Windmaier وآخرون (محرران). نيويورك ، ماكجرو هيل ، 2014.