cairan ekstraseluler adalah semua hadir cairan dalam suatu organisme dan terletak di luar sel. Ini termasuk cairan interstisial, plasma, dan sejumlah kecil yang ada di beberapa kompartemen khusus.
Cairan interstisial mewakili cairan di mana semua sel tubuh terbenam dan sesuai dengan apa yang disebut “lingkungan internal”. Komposisi dan karakteristiknya sangat penting untuk pemeliharaan integritas dan fungsi sel, dan diatur oleh serangkaian proses yang bersama-sama disebut “homeostasis”.
Representasi sel manusia eukariotik
Plasma adalah volume cairan yang terkandung dalam kompartemen vaskular. Kompartemen vaskular mengandung darah yang dibentuk 40% oleh sel dan 60% oleh plasma, yang akan mewakili cairan interstisial sel darah.
Kompartemen khusus adalah tempat di mana volume kecil cairan dibatasi dan yang mencakup humor akuos dan cairan: serebrospinal, pleura, perikardial, sendi sinovial, sekresi serosa seperti peritoneum dan isi beberapa kelenjar seperti pencernaan.
Indeks artikel
Komposisi cairan ekstraseluler
Sebuah sel hewan semua dikelilingi oleh ekstraseluler cairan (Sumber: OpenStax Tinggi [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)
Komposisi volumetrik cairan ekstraseluler
Cairan tubuh adalah larutan berair, itulah sebabnya semua cairan ini juga dikenal sebagai air tubuh total, dan volumenya dalam liter, karena satu liter air memiliki berat satu kilo, diperkirakan 60% dari berat badan . Pada seorang pria dengan berat 70 kg, itu akan mewakili total volume air 42 liter.
Dari 60% ini, 40% (28 liter) terkandung di dalam sel (cairan intraseluler, ICL) dan 20% (14 liter) di ruang ekstraseluler. Karena volume kecil dari apa yang disebut kompartemen khusus, biasanya dianggap cairan ekstraseluler hanya terdiri dari cairan interstisial dan plasma.
Kemudian dikatakan bahwa tiga perempat cairan ekstraseluler adalah cairan interstisial (sekitar 11 liter) dan seperempatnya adalah cairan plasma (3 liter).
Komposisi kimia cairan ekstraseluler
Ketika mempertimbangkan komposisi kimia cairan ekstraseluler, hubungan yang dipertahankan oleh dua kompartemennya satu sama lain dan hubungan yang dipertahankan cairan interstisial dengan cairan intraseluler harus diperhitungkan, karena hubungan pertukaran zat di antara mereka menentukan komposisinya.
Sehubungan dengan cairan intraseluler, cairan interstisial dipisahkan darinya oleh membran sel, yang praktis tidak permeabel terhadap ion, tetapi permeabel terhadap air. Fakta ini, bersama dengan metabolisme intraseluler, berarti bahwa komposisi kimia kedua cairan sangat berbeda, tetapi keduanya berada dalam keseimbangan osmotik.
Mengenai plasma dan cairan interstisial, kedua kompartemen sub-ekstraseluler dipisahkan oleh endotel kapiler, yang berpori dan memungkinkan lewatnya air secara bebas dan semua partikel terlarut kecil, kecuali sebagian besar protein, yang karena ukurannya yang besar tidak dapat lulus.
Dengan demikian, komposisi plasma dan cairan interstisial sangat mirip. Perbedaan utama adalah konsentrasi protein plasma yang lebih tinggi, yang secara osmolar sekitar 2 mosm / l, sedangkan interstisial adalah 0,2 mosm / l. Fakta penting yang mengkondisikan adanya gaya osmotik dalam plasma yang menentang keluarnya cairan ke dalam interstitium.
Karena protein umumnya memiliki kelebihan muatan negatif, fakta ini menentukan apa yang disebut keseimbangan Gibbs-Donnan, sebuah fenomena yang memungkinkan untuk mempertahankan elektroneutralitas di setiap kompartemen, dan membuat ion positif sedikit lebih terkonsentrasi di tempat yang lebih banyak protein.(plasma) ) dan negatif berperilaku sebaliknya (lebih di interstitium).
Komposisi plasma
Konsentrasi plasma dari komponen yang berbeda, dinyatakan dalam mosm / l, adalah sebagai berikut:
– Na +: 142
– K +: 4.2
– Ca++: 1.3
-Mg++: 0,8
– Cl-: 108
– HCO3- (bikarbonat): 24
– HPO42- + H2PO4- (fosfat): 2
– SO4- (sulfat): 0,5
– asam amino: 2
– kreatin: 0,2
– laktat: 1,2
– glukosa: 5,6
– protein: 1.2
-urea: 4
– lainnya: 4.8
Berdasarkan data tersebut, total konsentrasi osmolar plasma adalah 301,8 mosm / l.
Komposisi cairan interstisial
Konsentrasi komponen yang sama, dalam cairan interstisial, juga dalam mosm / l, adalah:
– Na +: 139
– K +: 4
– Ca++: 1.2
– Mg++: 0,7
– Cl-: 108
– HCO3- (bikarbonat): 28,3
– HPO42- + H2PO4- (fosfat): 2
– SO4- (sulfat): 0,5
– asam amino: 2
– kreatin: 0,2
– laktat: 1,2
– glukosa: 5,6
– protein: 0,2
-urea: 4
– lainnya: 3,9
Konsentrasi osmolar total plasma adalah 300,8 mosm / l.
Fungsi cairan ekstraseluler
Fungsi utama cairan ekstraseluler dipenuhi segera pada tingkat antarmuka antara cairan interstisial dan cairan intraseluler, dan terdiri dari penyediaan unsur-unsur yang diperlukan sel untuk fungsi dan kelangsungan hidup mereka, dan pada saat yang sama berfungsi sebagai ” emultory “Dengan menerima produk limbah metabolisme Anda. Pada gambar berikut Anda dapat melihat sel darah merah dan cairan ekstraseluler yang berperedaran:
Pertukaran antara plasma dan cairan interstisial memungkinkan penggantian substansi yang terakhir yang telah dikirim ke sel, serta pengiriman produk limbah yang diterimanya dari mereka ke plasma. Plasma, pada bagiannya, menggantikan apa yang dikirim ke interstitium dengan bahan dari sektor lain dan mengirimkan produk limbah ke sistem lain, untuk dieliminasi dari tubuh.
Dengan demikian, fungsi penyedia dan pengumpul cairan ekstraseluler, yang terkait dengan fungsi sel, berkaitan dengan pertukaran dinamis yang terjadi antara sel dan cairan interstisial, antara yang terakhir dan plasma dan akhirnya antara plasma dan substansinya. dari bahan limbah.
Kondisi penting bagi lingkungan internal (cairan interstisial) untuk menjalankan fungsinya dalam mempertahankan aktivitas seluler adalah kebutuhan untuk mempertahankan keteguhan relatif dalam nilai variabel relevan tertentu yang terkait dengan komposisinya.
Variabel tersebut meliputi volume, suhu, komposisi elektrolit termasuk H+ (pH), konsentrasi glukosa, gas (O2 dan CO2), asam amino dan banyak zat lain yang kadarnya rendah atau tinggi dapat berbahaya.
Masing-masing variabel yang berbeda ini memiliki mekanisme pengaturan yang berhasil mempertahankan nilainya dalam batas yang memadai, mencapai keseimbangan global sebagai hasil yang dikenal sebagai homeostasis. Oleh karena itu, istilah homeostasis mengacu pada serangkaian proses yang bertanggung jawab atas keteguhan multifaktorial dari lingkungan internal.
Fungsi plasma
Plasma adalah komponen peredaran cairan ekstraseluler, dan merupakan media cair yang menyediakan mobilitas yang diperlukan untuk unsur seluler darah, memfasilitasi transportasi mereka, dan oleh karena itu fungsinya, yang tidak terletak di sektor tertentu, melainkan mereka berkaitan dengan jalur transportasi yang melalui mobilitas ini mereka lakukan antar berbagai sektor.
Sel darah merah tersuspensi dalam plasma (Sumber: Arek Socha di www.pixabay.com)
Osmolaritas plasma, agak lebih tinggi daripada interstisial karena protein, merupakan faktor penentu jumlah cairan yang dapat berpindah di antara kedua kompartemen. Ini menghasilkan tekanan osmotik sekitar 20 mm Hg yang menentang tekanan hidrostatik di dalam kapiler dan memungkinkan keseimbangan tercapai dalam pertukaran cairan dan konservasi volume kedua sektor.
Volume plasma, bersama dengan komplians dinding percabangan vaskular, merupakan faktor penentu tekanan pengisian sistem peredaran , dan oleh karena itu tekanan arteri. Modifikasi dalam volume yang lebih atau kurang dari itu menghasilkan perubahan dalam arah yang sama dalam tekanan tersebut.
Plasma juga mengandung dalam larutan sejumlah zat, terutama protein, yang terlibat dalam proses pertahanan tubuh terhadap invasi racun yang berpotensi patogen. Zat-zat ini termasuk antibodi, protein respons awal, dan kaskade komplemen.
Detail penting lainnya yang terkait dengan fungsi plasma mengacu pada adanya faktor-faktor yang terlibat dalam proses pembekuan darah di dalamnya. Proses yang bertujuan untuk menyembuhkan luka dan mencegah kehilangan darah yang dapat mengakibatkan hipotensi berat yang membahayakan nyawa tubuh.
Referensi
- Ganong WF: Dasar Fisiologi Medis Seluler & Molíquido ekstraseluler, dalam: Review of Medical Physiology , 25th ed. New York, Pendidikan McGraw-Hill, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Kompartemen Cairan Tubuh, dalam: Textbook of Medical Physiology , ed 13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Kurtz A, Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt, Dalam: Physiologie, edisi ke-4; P Deetjen dkk (eds). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
- Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt, dalam: Physiologie , edisi ke-6; R Klinke dkk (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Persson PB: Wasser- und Eliquido extracellulartrolythaushalt, dalam: Physiologie des Menschen mit Patophysiologie , edisi ke-31; RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.