נוזל ביניים: הרכב ותפקודים - ביולוגיה - 2025

נוזל הביניים הוא החומר תופס את "מרחב ביניים" כביכול, אשר הוא לא יותר מאשר במרחב המכיל ומקיף את התאים של אורגניזם וכי מייצג את interstitium כי שרידים בינותם.

הנוזל הבין-אמצעי הוא חלק מנפח גדול יותר שהוא סך כל מי הגוף (ACT): זה מייצג כ- 60% ממשקל גופו של מבוגר צעיר בעל עקביות תקינה ו -70 ק"ג ממשקלו, שהם 42 ליטר, המופצים בשני תאים, האחד תוך תאיים (LIC) והשני חוץ תאי (LEC).

נוזל בין-עירוני ונוזל תוך תאיים (מקור: Posible2006 דרך ויקימדיה Commons)

נוזל תוך תאי תופס שני שליש (28 ליטר) מכל מים בגוף, כלומר 40% ממשקל הגוף; בעוד שהנוזל החוץ תאי הוא חלק (14 ליטר) מכל מי הגוף, או מה זהה, 20% ממשקל הגוף.

הנוזל החוץ תאי נחשב, בתורו, לחלק לשני תאים, שאחד מהם הוא בדיוק החלל הבין-תאי, המכיל 75% מהנוזל החוץ תאי או 15% ממשקל הגוף, כלומר כ -10.5 ליטר; בינתיים השארית (25%) היא פלזמה בדם (3.5 ליטר) המובאת במרחב הבין-כלי הדם.

הרכב נוזל ביניים

כשמדברים על הרכב הנוזל הבין-תחומי, ברור כי המרכיב העיקרי הוא מים התופסים כמעט את כל נפח המרחב הזה ובו מומסים חלקיקים בעלי אופי שונה, אך בעיקר יוני, כפי שיתואר בהמשך.

נפח נוזלים ביניים

סך כל המים בגוף מופץ בתאים התוך-תאיים, והאחרון, בתורו, מחולק לנוזל בין-אמצעי לפלזמה. הערכים שניתנו עבור כל תא הושגו בניסוי על ידי ביצוע מדידות והערכת נפחים אלה.

מדידת תא יכולה להיעשות בשיטת דילול, שלגביה ניתנת כמות מסוימת או מסה (מ ') של חומר "X" המתערבב בצורה אחידה ובלעדית עם הנוזל הנמדד; לאחר מכן נלקח מדגם ונמדד ריכוז "X".

מנקודת המבט של המים, תאי הנוזל השונים, למרות שהם מופרדים על ידי קרומים, מתקשרים זה עם זה בחופשיות. לכן מתן החומרים נעשה תוך ורידי, וניתן לקחת את הדגימות שיש לנתח מפלסמה.

נפח ההפצה מחושב על ידי חלוקת הכמות המנוהלת של "X" בריכוז "X" במדגם (V = mX / CX). ניתן להשתמש בחומרים המופצים בסך הכול במי הגוף, בנוזל החוץ תאי (אינולין, מניטול, סוכרוז) או בפלזמה (אוונס כחול או אלבומין רדיואקטיבי).

חלוקה משוערת של נוזל הגוף (מקור: מכללת OpenStax דרך ויקימדיה Commons)

אין חומרים המופצים באופן בלעדי בנוזל תוך תאי או בין-תחומי, ולכן יש לחשב את נפח התאים הללו על סמך האחרים. נפח הנוזל התאי יהיה סך כל מי הגוף מינוס נפח הנוזל החוץ תאי; בעוד שהנפח של הנוזל הבין-תחומי יהיה הנוזל החוץ תאי שמופרע מנפח הפלזמה.

אם בגבר של 70 ק"ג הנפח של הנוזל החוץ תאי הוא 14 ליטר ונוזל הפלזמה הוא 3.5 ליטר, הנפח הבין-אמצעי היה כ -10.5 ליטר. זה עולה בקנה אחד עם מה שכבר נאמר כי נפח החלל הביניים הוא 15% ממשקל הגוף הכולל או 75% מנפח הנוזל החוץ תאי.

הרכב חלקיקי של נוזל ביניים

הנוזל הבין-תחילי הוא תא שיכול להיחשב כשלב נוזלי רציף, הנמצא בין שני התאים האחרים שהם הפלזמה, שממנה היא מופרדת על ידי האנדותל של הנימים, והנוזל התוך תאי שממנו ממברנות התאים החיצוניים. .

לנוזל בין-עירוני, כמו נוזלי גוף אחרים, יש בהרכבו מגוון גדול של מומסים, ביניהם אלקטרוליטים מקבלים חשיבות כמותית ותפקודית כאחד, מכיוון שהם הכי נפוצים וקובעים את חלוקת הנוזל בין תאים אלה.

מנקודת המבט האלקטרוליטית, הרכב הנוזל הבין-דתי דומה מאוד לזה של פלזמה, שהיא אפילו גם שלב רציף; אך הוא מציג הבדלים משמעותיים ביחס לזה של הנוזל התוך תאיים, שאולי אפילו שונה לרקמות שונות המורכבות מתאים שונים.

הקטיונים הקיימים בנוזל הבין-ריכוזי וריכוזם, במכילית ליטר מים, הם:

- נתרן (Na +): 145

- אשלגן (K +): 4.1

- סידן (Ca ++): 2.4

- מגנזיום (מג ++): 1

זה מסתכם בסך הכל של 152.5 מ"ק לליטר. באשר לאניונים, אלה הם:

- כלור (Cl-): 117

- ביקרבונט (HCO3-): 27.1

- חלבונים: <0.1

- אחרים: 8.4

בסך הכל של 152.5 מ"ק לליטר, ריכוז שווה לזה של הקטיונים, כך שהנוזל הבין-אמצעי הוא אלקטרונוטרלי. הפלזמה מצדה היא גם נוזל אלקטרו נייטרלי, אך יש לה ריכוזים יוניים שונים במקצת, כלומר:

קטיונים (שיחד מסתכמים עד 161.1 מ"ק / ליטר):

- נתרן (Na +): 153

- אשלגן (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- מגנזיום (מג ++): 1.1

אניונים (שיחד מסתכמים עד 161.1 מ"ק / ליטר)

- כלור (Cl-): 112

- ביקרבונט (HCO3-): 25.8

- חלבונים: 15.1

- אחרים: 8.2

ההבדלים בין נוזל ביניים לפלזמה

ההבדל הגדול בין פלזמה לנוזל ביניים ניתן על ידי חלבוני פלזמה, שאינם יכולים לחצות את קרום האנדותל ולכן הם אינם מפיצים, וכך נוצר מצב, יחד עם חדירות האנדותל ליונים קטנים, לשיווי משקל של גיבס. דונאן.

בשיווי משקל זה, אניוני החלבון הלא מפוזרים משנים מעט את הדיפוזיה, וגורמים להישאר של הקטיונים הקטנים בפלזמה ויש בהם ריכוזים גבוהים יותר, ואילו האניונים מודחים לכיוון האינטרסטריט, שם הריכוז שלהם מעט גבוה יותר.

תוצאה נוספת של אינטראקציה זו מורכבת בעובדה כי הריכוז הכולל של אלקטרוליטים, הן האונים והן הקטיונים, הוא גבוה יותר בצד בו נמצאים האניונים הלא מפוזרים, במקרה זה פלזמה, ונמוכים בנוזל הבין-אמצעי.

חשוב להדגיש כאן, למטרות השוואה, את ההרכב היוני של הנוזל התוך-תאי (ICF) הכולל אשלגן כקטיון החשוב ביותר (159 מ"ק / ליטר מים), ואחריו מגנזיום (40 מ"ק / ל), נתרן (10) מ"ק / ל) וסידן (<1 מ"ק / ל), בסך הכל 209 מ"ק / ל

מבין האניונים, חלבונים מייצגים כ- 45 מ"ק / ל 'ואנונים אורגניים או אנאורגניים אחרים כ- 154 מ"ק / ל'; יחד עם כלור (3 מ"ק / ל ') וביקרבונט (7 מ"ק / ל') הם מסתכמים בסך הכל 209 מ"ק / ל '.

פונקציות נוזל ביניים

בית גידול של התא

הנוזל הבין-תחילי מייצג את מה שמכונה גם הסביבה הפנימית, כלומר הוא כמו "בית הגידול" של התאים שאליו הוא מספק את האלמנטים הדרושים להישרדותם, ומשמש גם כמכל לאותם תוצרי הפסולת הסופיים של חילוף החומרים. תָאִי.

החלפת חומרים

ניתן למלא פונקציות אלה עקב מערכות התקשורת והחליפין הקיימות בין פלזמה לנוזל ביניים ובין נוזל ביניים לנוזל תוך תאי. הנוזל הבין-אמצעי מתפקד אפוא, במובן זה, כסוג של ממשק חילופי נתונים בין פלזמה לתאים.

כל מה שמגיע לתאים עושה זאת ישירות מנוזל הביניים, שבתורו מקבל אותו מפלסמת הדם. כל מה שמשאיר את התא מוזג לנוזל זה, שמעביר אותו לפלזמה בדם, כך שניתן יהיה לקחת אותו למקום בו יש לעבד אותו, להשתמש בו ו / או לחסל אותו מהגוף.

שמרו על אוסמוליות ורקמות

שמירה על קביעות הנפח והרכב האוסמו-קולרי של האינטרסטריט הוא מכריע לשמירה על נפח התא ואוסמולליות. זו הסיבה שבאדם, למשל, ישנם מספר מנגנוני ויסות פיזיולוגיים שנועדו להגשים מטרה זו.

לריכוזים של כמה אלקטרוליטים בנוזל הבין-עירוני, מלבד התורמים לאיזון האוסמולרי, יש, לצד גורמים אחרים, תפקידים חשובים מאוד בתפקודים מסוימים הקשורים לריגוש של רקמות מסוימות כמו עצבים, שרירים ובלוטות.

ערכי ריכוז האשלגן הבין-עירוני, למשל, יחד עם מידת החדירות של התאים אליו, קובעים את הערך של מה שמכונה "פוטנציאל מנוחת התא", שהוא מידה מסוימת של קוטביות שקיימת על פני הממברנה ו מה שהופך את התא לכ -90 מגה-וולט שלילי יותר בפנים.

הריכוז הגבוה של הנתרן באינטרסטיטיום, יחד עם השליליות הפנימית של התאים, קובע שכאשר החדירות של הממברנה ליון זה גדלה, במהלך מצב של עירור, התא מתפורר ומייצר פוטנציאל פעולה שמעורר תופעות. כמו התכווצויות שרירים, שחרור נוירוטרנסמיטר או הפרשת הורמונים.

הפניות

1. Ganong WF: עקרונות כלליים וייצור אנרגיה בפיזיולוגיה רפואית, בתוך: סקירה של פיזיולוגיה רפואית, מהדורה 25. ניו יורק, McGraw-Hill Education, 2016.
2. גיאטון AC, אולם JE: ארגון פונקציונלי של גוף האדם ובקרת "הסביבה הפנימית", בתוך: ספר לימוד לפיזיולוגיה רפואית, 13 ed, AC Guy Guyton, JE Hall (eds). פילדלפיה, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, בתוך: Physiologie, ed ed; R Klinke et al (eds). שטוטגרט, גאורג ת'יה ורלג, 2010.
4. פרססון PB: Wasser und Elektrolythaushalt, בתוך: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 ed, RF Schmidt et al (eds). היידלברג, שפרינגר מדיזין ורלאג, 2010.
5. EP Widmaier, Raph H ו- Strang KT: הומאוסטזיס: מסגרת לפיזיולוגיה של האדם, ב: הפיזיולוגיה האנושית של ונדר: המנגנונים של תפקוד הגוף, מהדורה 13; EP Windmaier et al (eds). ניו יורק, מקגרו היל, 2014.