細胞外液は、全ての流体生物中に存在し、細胞の外側に位置しています。これには、間質液、血漿、および一部の特別なコンパートメントに存在する少量が含まれます。
間質液は、体のすべての細胞が浸っている液体を表し、「内部環境」と呼ばれるものに対応しています。その組成と特性は、細胞の完全性と機能の維持に不可欠であり、「恒常性」と呼ばれる一連のプロセスによって制御されています。
すべて細胞外液に囲まれた動物の細胞(出典:OpenStax College、Wikimedia Commons経由)
血漿は血管コンパートメントに含まれる液体の量です。血管コンパートメントには、細胞によって40%、血漿によって60%形成された血液が含まれています。これは、血液細胞の間質液を表します。
特別なコンパートメントは、少量の体液が閉じ込められている部位であり、房水と体液が含まれます:脳脊髄液、胸膜、心膜、滑膜関節、腹膜などの漿液性分泌物、消化。
組成
細胞外液の体積組成
体液は水溶液です。そのため、これらのすべての液体は総体水とも呼ばれ、リットルあたりの体積は、1リットルの水が1キロの重さであるため、体重の60%と推定されます。70 kgの男性では、それは42リットルの水の総量を表します。
この60%のうち、40%(28リットル)は細胞内(細胞内液、ICL)に、20%(14リットル)は細胞外空間に含まれています。いわゆる特別なコンパートメントの容量が小さいため、細胞外液は間質液と血漿のみからなると考えるのが通例です。
次に、細胞外液の4分の3が間質液(約11リットル)であり、4分の1が血漿液(3リットル)であると言われています。
細胞外液の化学組成
細胞外液の化学組成を検討する場合、その2つのコンパートメントが互いに維持する関係と、間質液が細胞内液と維持する関係とを考慮する必要があります。それらの間の物質の交換関係がそれらの組成を決定するためです。
細胞内液に関して、間質液は、細胞膜によってそれから分離されたままであり、これは、イオンに対しては実質的に不透過性であるが、水に対しては透過性である。この事実は、細胞内代謝とともに、両方の液体の化学組成がかなり異なることを意味しますが、それらは浸透圧のバランスにあります。
血漿および間質液に関しては、両方の細胞外区画が毛細血管内皮によって分離されています。毛細血管内皮は多孔性であり、水とすべての小さな溶解粒子を自由に通過させます。大きいサイズは通れません。
したがって、血漿と間質液の組成は非常に似ています。主な違いは、血漿タンパク質の濃度が高いことです。これは、浸透圧が0.2 mosm / lであるのに対し、浸透圧では約2 mosm / lです。間質への液体の出口に対抗するプラズマ内の浸透力の存在を調整する重要な事実。
タンパク質は一般に過剰な負電荷を持っているので、この事実は、ギブス・ドンナン平衡と呼ばれるものを決定します。これは、各コンパートメントの電気中性を維持できる現象であり、タンパク質が多い場所では正イオンがわずかに集中します。 (プラズマ)とネガティブは逆の動作をします(間質ではさらに多く)。
プラズマの構成
mosm / lで表される、さまざまな成分の血漿中濃度は次のとおりです。
-Na +:142
-K +:4.2
-Ca ++:1.3
-Mg ++:0.8
-Cl-:108
-HCO3-(重炭酸塩):24
-HPO42- + H2PO4-(リン酸塩):2
-SO4-(硫酸塩):0.5
-アミノ酸:2
-クレアチン:0.2
-乳酸塩:1.2
-グルコース:5.6
-タンパク質:1.2
-尿素:4
-その他:4.8
これらのデータに基づくと、血漿の総浸透圧濃度は301.8 mosm / lです。
間質液の組成
間質液中の同じ成分の濃度も、mosm / lで、次のとおりです。
-Na +:139
-K +:4
-Ca ++:1.2
-Mg ++:0.7
-Cl-:108
-HCO3-(重炭酸塩):28.3
-HPO42- + H2PO4-(リン酸塩):2
-SO4-(硫酸塩):0.5
-アミノ酸:2
-クレアチン:0.2
-乳酸塩:1.2
-グルコース:5.6
-タンパク質:0.2
-尿素:4
-その他:3.9
血漿の総浸透圧濃度は300.8 mosm / lです。
細胞外液の機能
細胞外液の主な機能は、間質液と細胞内液の界面で即座に満たされ、細胞に機能と生存に必要な要素を提供すると同時に、「エマルション」として機能しますあなたの代謝の老廃物を受け取ることによって。次の画像では、循環している赤血球と細胞外液を確認できます。
血漿と間質液との間の交換により、細胞に送達された物質の後者における置換、ならびにそれらが細胞から受け取る老廃物の血漿への送達が可能になる。プラズマは、その一部として、間質に送達されたものを他のセクターからの材料で置き換え、身体から排除するために廃棄物を他のシステムに送達します。
したがって、細胞機能に関連する細胞外液の供給者と収集者の機能は、細胞と間質液の間、後者と血漿の間、そして最終的には血漿とその物質の間で起こる動的交換と関係があります。廃棄物のサプライヤーまたはその受領者。
内部環境(間質液)が細胞活動を維持する機能を実行するために不可欠な条件は、その構成に関連する特定の関連変数の値を相対的に一定に保つ必要があることです。
これらの変数には、体積、温度、H +(pH)を含む電解質組成、グルコースの濃度、ガス(O2およびCO2)、アミノ酸、および低レベルまたは高レベルが有害である可能性のある他の多くの物質が含まれます。
これらのさまざまな変数のそれぞれには、適切な制限内で値を維持するための管理メカニズムがあり、その結果、ホメオスタシスとして知られるグローバルな均衡を実現します。したがって、ホメオスタシスという用語は、内部環境の多因子の不変性の原因となる一連のプロセスを指します。
プラズマ機能
血漿は細胞外液の循環成分であり、血液の細胞要素に必要な移動性を提供する液体媒体であり、その輸送、したがって特定のセクターではなくむしろその機能にあるそれらの機能を促進します彼らは、このモビリティを通じてさまざまなセクター間で実行されるトランスポートリンクと関係があります。
血漿中に懸濁した赤血球(出典:Arek Socha、www.pixabay.com)
血漿浸透圧は、タンパク質のために間質よりもやや高く、両方のコンパートメント間を移動できる液体の量を決定する要素です。キャピラリー内の静水圧に対抗する約20 mm Hgの浸透圧を生成し、液体交換と両方のセクターの容量の保存でバランスをとることができます。
血漿量は、血管樹の壁のコンプライアンスとともに、循環系の充満圧、したがって動脈圧の決定因子です。その体積よりも多いまたは少ない変更は、前記圧力の同じ方向の変化を生成する。
血漿はまた、潜在的に病原性のある毒素の侵入に対する身体の防御プロセスに関与する多くの物質、特にタンパク質を溶液中に含んでいます。これらの物質には、抗体、初期応答タンパク質、および補体カスケードのものが含まれます。
血漿機能に関連するもう1つの重要な詳細は、血液凝固プロセスに関与する因子がその中に存在することです。体の生命を危険にさらす深刻な低血圧につながる可能性のある、創傷の治癒と失血の防止を目的としたプロセス。
参考文献
- Ganong WF:Celular&Molíquido細胞外の医学生理学の基礎:in Review of Medical Physiology、25th ed。ニューヨーク、マグローヒル教育、2016。
- ガイトンAC、ホールJE:体液コンパートメント、内:医学生理学の教科書、第13版、ACガイトン、JEホール(編)。フィラデルフィア、エルゼビア社、2016年。
- Kurtz A、Deetjen P:Wasser- und Salzhaushalt、In:Physiologie、4th ed; P Deetjen et al(eds)。ミュンヘン、Elsevier GmbH、Urban&Fischer、2005年。
- Oberleithner H:Salz- und Wasserhaushalt、in:Physiologie、6th ed; R Klinke et al(eds)。シュトゥットガルト、Georg Thieme Verlag、2010年。
- Persson PB:Wasser- und Eliquido cellcellulartrolythaushalt、in:Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie、31th ed; RF Schmidt et al(eds)。ハイデルベルク、Springer Medizin Verlag、2010年。