INTERSTITIËLE VLOEISTOF: SAMENSTELLING EN FUNCTIES - BIOLOGIE - 2026

De interstitiële vloeistof is de substantie die de zogenaamde "interstitiële ruimte" inneemt, die niets meer is dan de ruimte die de cellen van een organisme bevat en omringt en die het interstitium vertegenwoordigt dat tussen hen blijft.

De interstitiële vloeistof maakt deel uit van een groter volume dat het totale lichaamswater (ACT) is: dit vertegenwoordigt ongeveer 60% van het lichaamsgewicht van een jongvolwassene met een normale consistentie en 70 kg gewicht, wat 42 liter zou zijn, die worden verdeeld in 2 compartimenten, één intracellulair (LIC) en de andere extracellulair (LEC).

Interstitiële vloeistof en intracellulaire vloeistof (Bron: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Intracellulaire vloeistof neemt 2 derde (28 liter) van het totale lichaamswater in, dat wil zeggen 40% van het lichaamsgewicht; terwijl de extracellulaire vloeistof een deel (14 liter) is van het totale lichaamswater of, wat hetzelfde is, 20% van het lichaamsgewicht.

De extracellulaire vloeistof wordt op zijn beurt beschouwd als verdeeld in twee compartimenten, waarvan er één precies de interstitiële ruimte is, die 75% van de extracellulaire vloeistof of 15% van het lichaamsgewicht bevat, dat wil zeggen ongeveer 10,5 liter; de rest (25%) is bloedplasma (3,5 liter) opgesloten in de intravasculaire ruimte.

Samenstelling van interstitiële vloeistof

Als we het hebben over de samenstelling van de interstitiële vloeistof, is het duidelijk dat het hoofdbestanddeel water is, dat bijna het hele volume van deze ruimte inneemt en waarin deeltjes van een andere aard zijn opgelost, maar voornamelijk ionen, zoals later zal worden beschreven.

Interstitiële vloeistofvolume

Het totale lichaamswater wordt verdeeld in de intra- en extracellulaire compartimenten, en de laatste wordt op zijn beurt onderverdeeld in interstitiële vloeistof en plasmavolume. De waarden die voor elk compartiment zijn opgegeven, zijn experimenteel verkregen door metingen uit te voeren en deze volumes te schatten.

De meting van een compartiment kan gebeuren met behulp van een verdunningsmethode, waarbij een bepaalde hoeveelheid of massa (m) van een stof "X" wordt toegediend die gelijkmatig en uitsluitend mengt met de te meten vloeistof; er wordt dan een monster genomen en de concentratie van "X" wordt gemeten.

Vanuit het oogpunt van water staan ​​de verschillende vloeistofcompartimenten, ondanks dat ze door membranen zijn gescheiden, vrij met elkaar in verbinding. Daarom gebeurt de toediening van stoffen intraveneus en kunnen de te analyseren monsters uit plasma worden genomen.

Het distributievolume wordt berekend door de toegediende hoeveelheid "X" te delen door de concentratie van "X" in het monster (V = mX / CX). Stoffen die worden verdeeld in het totale lichaamswater, in extracellulaire vloeistof (inuline, mannitol, sucrose) of in plasma (Evans-blauw of radioactief albumine) kunnen worden gebruikt.

Geschatte verdeling van lichaamsvloeistof (bron: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Er zijn geen exclusief gedistribueerde stoffen in de intracellulaire of interstitiële vloeistof, dus het volume van deze compartimenten moet worden berekend op basis van de andere. Het volume van de intracellulaire vloeistof zou het totale lichaamswater zijn minus het volume van de extracellulaire vloeistof; terwijl het volume van de interstitiële vloeistof de extracellulaire vloeistof zou zijn die van het plasmavolume wordt afgetrokken.

Als bij een man van 70 kg het volume van de extracellulaire vloeistof 14 liter is en de plasmavloeistof 3,5 liter, zou het interstitiële volume ongeveer 10,5 liter zijn. Dit valt samen met wat al is gezegd dat het volume van de interstitiële ruimte 15% van het totale lichaamsgewicht of 75% van het volume van de extracellulaire vloeistof is.

Deeltjesvormige samenstelling van interstitiële vloeistof

De interstitiële vloeistof is een compartiment dat kan worden beschouwd als een continue vloeistoffase, gelegen tussen de andere twee compartimenten die het plasma zijn, waarvan het wordt gescheiden door het endotheel van de capillairen, en de intracellulaire vloeistof waarvan de buitenste celmembranen het scheiden. .

Interstitiële vloeistof heeft, net als andere lichaamsvloeistoffen, in zijn samenstelling een grote verscheidenheid aan opgeloste stoffen, waaronder elektrolyten zowel kwantitatief als functioneel belang krijgen, omdat ze het meest voorkomen en de verdeling van de vloeistof tussen deze compartimenten bepalen.

Vanuit elektrolytisch oogpunt lijkt de samenstelling van de interstitiële vloeistof sterk op die van plasma, dat zelfs een continue fase is; maar het vertoont significante verschillen met dat van intracellulaire vloeistof, die zelfs verschillend kan zijn voor verschillende weefsels die uit verschillende cellen bestaan.

De kationen die aanwezig zijn in de interstitiële vloeistof en hun concentraties, in meq / liter water, zijn:

- Natrium (Na +): 145

- Kalium (K +): 4.1

- Calcium (Ca ++): 2,4

- Magnesium (Mg ++): 1

Dat komt samen op een totaal van 152,5 meq / liter. Wat betreft de anionen, dit zijn:

- Chloor (Cl-): 117

- Bicarbonaat (HCO3-): 27.1

- Eiwitten: <0,1

- Overige: 8.4

Voor een totaal van 152,5 meq / liter, een concentratie die gelijk is aan die van de kationen, dus de interstitiële vloeistof is elektroneutraal. Plasma is van zijn kant ook een elektro-neutrale vloeistof, maar het heeft enigszins verschillende ionconcentraties, namelijk:

Kationen (die samen 161,1 meq / liter bedragen):

- Natrium (Na +): 153

- Kalium (K +): 4,3

- Clacio (Ca ++): 2,7

- Magnesium (Mg ++): 1.1

Anionen (die samen 161,1 meq / liter bedragen)

- Chloor (Cl-): 112

- Bicarbonaat (HCO3-): 25,8

- Eiwitten: 15.1

- Overige: 8.2

Verschillen tussen interstitiële vloeistof en plasma

Het grote verschil tussen plasma en interstitiële vloeistof wordt veroorzaakt door plasmaproteïnen, die het endotheelmembraan niet kunnen passeren en daarom diffundeerbaar zijn, waardoor er samen met endotheliale permeabiliteit voor kleine ionen een toestand ontstaat voor Gibbs-evenwicht. -Donnan.

In dit evenwicht veranderen de diffusievaste eiwitanionen de diffusie enigszins, waardoor de kleine kationen in het plasma worden vastgehouden en daar hogere concentraties hebben, terwijl de anionen worden afgestoten naar het interstitium, waar hun concentratie iets hoger is.

Een ander resultaat van deze interactie is dat de totale concentratie van elektrolyten, zowel anionen als kationen, hoger is aan de kant waar de diffusievaste anionen worden aangetroffen, in dit geval plasma, en lager in de interstitiële vloeistof.

Het is belangrijk om hier, voor vergelijkingsdoeleinden, de ionische samenstelling van de intracellulaire vloeistof (ICF) te benadrukken, die kalium omvat als het belangrijkste kation (159 meq / l water), gevolgd door magnesium (40 meq / l), natrium (10 meq / l) en calcium (<1 meq / l), voor een totaal van 209 meq / l

Van de anionen vertegenwoordigen eiwitten ongeveer 45 meq / l en andere organische of anorganische anionen ongeveer 154 meq / l; samen met chloor (3 meq / l) en bicarbonaat (7 meq / l) zijn ze in totaal 209 meq / l.

Interstitiële vloeistoffuncties

Cel leefgebied

De interstitiële vloeistof vertegenwoordigt wat ook bekend staat als de interne omgeving, dat wil zeggen, het is als de 'habitat' van de cellen waaraan het de noodzakelijke elementen levert voor hun overleving, en dient ook als een opvangbak voor die uiteindelijke afvalproducten van het metabolisme. mobiel.

Uitwisseling van materialen

Deze functies kunnen worden vervuld dankzij de communicatie- en uitwisselingssystemen die bestaan ​​tussen plasma en interstitiële vloeistof en tussen interstitiële vloeistof en intracellulaire vloeistof. De interstitiële vloeistof functioneert dus in die zin als een soort uitwisselingsinterface tussen plasma en cellen.

Alles wat de cellen bereikt, doet dat rechtstreeks vanuit de interstitiële vloeistof, die het op zijn beurt uit het bloedplasma ontvangt. Alles wat de cel verlaat, wordt in deze vloeistof gegoten, die het vervolgens overbrengt naar het bloedplasma, zodat het kan worden meegenomen naar waar het moet worden verwerkt, gebruikt en / of uit het lichaam moet worden verwijderd.

Handhaaf de osmolaliteit en prikkelbaarheid van het weefsel

Het constant houden van het volume en de osmolaire samenstelling van het interstitium is doorslaggevend voor het behoud van celvolume en osmolaliteit. Daarom zijn er bijvoorbeeld bij de mens verschillende fysiologische reguleringsmechanismen bedoeld om dit doel te bereiken.

De concentraties van sommige elektrolyten in de interstitiële vloeistof dragen niet alleen bij aan het osmolaire evenwicht, maar spelen, naast andere factoren, ook een zeer belangrijke rol in sommige functies die verband houden met de prikkelbaarheid van bepaalde weefsels, zoals zenuwen, spieren en klieren.

De waarden van de interstitiële kaliumconcentratie, bijvoorbeeld, samen met de mate van permeabiliteit van de cellen ervoor, bepalen de waarde van de zogenaamde 'cellulaire rustpotentiaal', wat een zekere mate van polariteit is die bestaat over het membraan en wat de cel van binnen ongeveer -90 mV negatiever maakt.

De hoge natriumconcentratie in het interstitium, samen met de interne negativiteit van de cellen, bepaalt dat wanneer de permeabiliteit van het membraan voor dit ion toeneemt, de cel tijdens de aangeslagen toestand depolariseert en een actiepotentiaal produceert dat verschijnselen veroorzaakt. zoals spiersamentrekkingen, afgifte van neurotransmitters of hormoonafscheiding.

Referenties

1. Ganong WF: Algemene principes en energieproductie in de medische fysiologie, in: Review of Medical Physiology, 25e ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Functionele organisatie van het menselijk lichaam en controle van de "interne omgeving", in: Textbook of Medical Physiology, 13e editie, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, in: Physiologie, 6e druk; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31e editie, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H en Strang KT: Homeostase: een raamwerk voor menselijke fysiologie, in: Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13e druk; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.