的细胞外液是流体存在于生物体中的所有和位于细胞外。它包括组织液,血浆和一些特殊隔室中的少量。
间隙液代表体内所有细胞都浸没在其中的液体,对应于所谓的“内部环境”。它的组成和特征对于维持细胞完整性和功能至关重要,并由一系列过程共同调节,这些过程统称为“体内平衡”。
被细胞外液包围的动物细胞(来源:OpenStax College通过Wikimedia Commons)
血浆是血管腔室中包含的液体量。血管腔室包含由40%的细胞和60%的血浆组成的血液,这代表了血细胞的组织液。
特殊的隔室是封闭少量液体的部位,包括房水和液体:脑脊髓,胸膜,心包膜,滑膜关节,浆液分泌物(例如腹膜)和某些腺体(如消化的。
组成
细胞外液的体积组成
体液是水溶液,这就是为什么所有这些流体也称为全身水的原因,以升为单位的体积(一升水重达一公斤),估计占体重的60%。在一个70公斤的男人中,这将代表42升的水总量。
在这60%中,40%(28升)包含在细胞(细胞内液,ICL)中,而20%(14升)包含在细胞外空间中。由于所谓的特殊隔室的体积小,习惯上认为细胞外液仅由间质液和血浆组成。
据说,四分之三的细胞外液是间质液(约11升),四分之一是血浆液(3升)。
细胞外液的化学成分
当考虑细胞外液的化学组成时,由于它们之间的物质交换关系决定了它们的组成,因此必须考虑其两个腔室彼此保持的关系以及间隙液与细胞内流体保持的关系。
关于细胞内液,间质液被细胞膜保持与细胞液分离,细胞膜实际上对离子是不可渗透的,但对水是可渗透的。这个事实,连同细胞内代谢,意味着两种液体的化学组成差异很大,但它们处于渗透平衡状态。
关于血浆和组织液,两个亚细胞外隔室都被毛细血管内皮隔开,毛细血管内皮是多孔的,并允许水和所有小溶解颗粒自由通过,但大多数蛋白质除外,这是由于它们的蛋白质大尺寸无法通过。
因此,血浆和组织液的组成非常相似。主要的区别在于血浆蛋白的浓度较高,以渗透压计,约为2 mosm / l,而间质为0.2 mosm / l。一个重要的事实是,在血浆中存在着渗透力,该渗透力与液体向间质的流出相反。
由于蛋白质通常带有过量的负电荷,因此这一事实决定了所谓的吉布斯-唐南平衡,这种现象允许在每个隔室中保持电子中性,并使存在更多蛋白质的地方的正离子浓度更高。 (等离子)和负片的行为相反(在间质中更多)。
血浆成分
不同成分的血浆浓度(以mosm / l表示)如下:
-Na +:142
-K +:4.2
-Ca ++:1.3
镁++:0.8
-Cl-:108
-HCO3-(碳酸氢盐):24
-HPO42- + H2PO4-(磷酸盐):2
-SO4-(硫酸盐):0.5
-氨基酸:2
-肌酸:0.2
乳酸:1.2
-葡萄糖:5.6
-蛋白质:1.2
-尿素:4
-其他:4.8
根据这些数据,血浆的总渗透压浓度为301.8 mosm / l。
间隙液的组成
在组织液中相同成分的浓度,也以mosm / l为单位:
-Na +:139
-K +:4
-Ca ++:1.2
镁++:0.7
-Cl-:108
-HCO3-(碳酸氢盐):28.3
-HPO42- + H2PO4-(磷酸盐):2
-SO4-(硫酸盐):0.5
-氨基酸:2
-肌酸:0.2
乳酸:1.2
-葡萄糖:5.6
-蛋白质:0.2
-尿素:4
-其他:3.9
血浆的总渗透压浓度为300.8 mosm / l。
细胞外液的功能
细胞外液的主要功能在组织液和细胞内液之间的界面处立即完成,包括为细胞提供其功能和生存所必需的元素,并同时作为“成年细胞”提供服务。通过接收新陈代谢的废物。在下图中,您可以看到循环中的红细胞和细胞外液:
血浆和组织液之间的交换允许后者中已经转移到细胞中的物质的替换,以及从细胞接收到的废物产物向血浆的转移。就其本身而言,血浆用其他部门的材料代替了输送到间质的物质,并将废品输送到其他系统以从体内清除。
因此,与细胞功能有关的细胞外液的提供者和收集者的功能必须与细胞和间质液之间,间质和血浆之间以及最后在血浆及其物质之间发生的动态交换有关。供应商或其废物的接收者。
内部环境(间质液)能够执行其维持细胞活性的功能的必要条件是保持与其组成相关的某些相关变量的值的相对恒定。
这些变量包括体积,温度,包括H +(pH)的电解质成分,葡萄糖浓度,气体(O2和CO2),氨基酸以及许多其他含量低或高可能有害的物质。
这些不同变量中的每一个都有调节机制,这些调节机制设法将其值保持在足够的限制内,从而实现称为稳态的全局平衡。因此,术语稳态是指负责内部环境多因素恒定性的一组过程。
等离子功能
血浆是细胞外液的循环成分,液体介质为血液的细胞成分提供了必要的移动性,从而促进了它们的运输,因此也促进了它们的功能,这些功能并不位于特定的区域,而是他们与运输环节有关,他们通过这种流动性在各个部门之间进行运输。
悬浮在血浆中的红细胞(来源:Arek Socha,网址:www.pixabay.com)
由于蛋白质,血浆渗透压略高于间隙渗透压,是两个隔室之间可移动的液体量的决定因素。它产生的渗透压约为20毫米汞柱,与毛细管内的静水压相反,可以在液体交换和两个扇区的体积节省之间达到平衡。
血浆体积以及血管树壁的顺应性是循环系统填充压力的决定因素,因此也是动脉压的决定因素。大于或小于该体积的改变会在所述压力的相同方向上产生变化。
血浆中还含有许多物质,尤其是蛋白质,这些物质参与人体防御潜在病原体的入侵的防御过程。这些物质包括抗体,早期反应蛋白和补体级联蛋白。
与血浆功能有关的另一个重要细节是指其中存在与血液凝固过程有关的因素。该过程旨在愈合伤口并防止失血,可能导致严重的低血压,危及人体生命。
参考文献
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