interstitial cairan adalah zat yang menempati disebut “ruang interstitial”, yang tidak lebih dari ruang yang berisi dan mengelilingi sel-sel organisme dan yang mewakili interstitium yang tetap di antara mereka.
Cairan interstisial adalah bagian dari volume yang lebih besar yaitu air tubuh total (ACT): ini mewakili sekitar 60% dari berat badan orang dewasa muda dengan konsistensi normal dan berat 70 kg, yang akan menjadi 42 liter, yang didistribusikan dalam 2 kompartemen, satu intraseluler (LIC) dan ekstraseluler lainnya (LEC).
Cairan interstisial dan cairan intraseluler (Sumber: Posible2006 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)
Cairan intraseluler menempati 2 pertiga (28 liter) dari total air tubuh, yaitu 40% dari berat badan; sedangkan cairan ekstraseluler adalah bagian (14 liter) dari total air tubuh atau, yang sama, 20% dari berat badan.
Cairan ekstraseluler dianggap, pada gilirannya, dibagi menjadi dua kompartemen, salah satunya adalah ruang interstisial, yang mengandung 75% cairan ekstraseluler atau 15% dari berat badan, yaitu sekitar 10,5 liter; sedangkan sisanya (25%) adalah plasma darah (3,5 liter) yang terbatas pada ruang intravaskular.
Indeks artikel
Komposisi cairan interstisial
Ketika berbicara tentang komposisi cairan interstisial, jelas bahwa komponen utamanya adalah air, yang menempati hampir semua volume ruang ini dan di mana partikel-partikel dari sifat yang berbeda dilarutkan, tetapi sebagian besar adalah ion, seperti yang akan dijelaskan nanti. .
Volume cairan interstisial
Air tubuh total didistribusikan di kompartemen intra dan ekstraseluler, dan yang terakhir, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi cairan interstisial dan volume plasma. Nilai yang diberikan untuk setiap kompartemen diperoleh secara eksperimental dengan melakukan pengukuran dan memperkirakan volume tersebut.
Pengukuran kompartemen dapat dilakukan dengan menggunakan metode pengenceran, di mana jumlah atau massa tertentu (m) zat “X” diberikan yang bercampur secara seragam dan eksklusif dengan cairan yang akan diukur; sampel kemudian diambil dan konsentrasi “X” diukur.
Dari sudut pandang air, kompartemen cairan yang berbeda, meskipun dipisahkan oleh membran, secara bebas berkomunikasi satu sama lain. Itu sebabnya pemberian zat dilakukan secara intravena, dan sampel yang akan dianalisis dapat diambil dari plasma.
Volume distribusi dihitung dengan membagi jumlah “X” yang diberikan dengan konsentrasi “X” dalam sampel (V = mX / CX). Zat yang didistribusikan dalam air tubuh total [deuterium (D2O) atau tritium (3H2O) oksida], dalam cairan ekstraseluler (inulin, manitol, sukrosa) atau dalam plasma (Evans blue atau albumin radioaktif) dapat digunakan .
Perkiraan distribusi cairan tubuh (Sumber: OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Tidak ada zat yang terdistribusi secara eksklusif dalam cairan intraseluler atau interstisial, sehingga volume kompartemen ini harus dihitung berdasarkan yang lain. Volume cairan intraseluler akan menjadi total air tubuh dikurangi volume cairan ekstraseluler; sedangkan volume cairan interstisial adalah cairan ekstraseluler yang dikurangi dari volume plasma.
Jika pada pria 70 kg volume cairan ekstraseluler adalah 14 liter dan cairan plasma 3,5 liter, volume interstisial akan menjadi sekitar 10,5 liter. Hal ini sesuai dengan apa yang telah dinyatakan bahwa volume ruang interstisial adalah 15% dari total berat badan atau 75% dari volume cairan ekstraseluler.
Komposisi partikel cairan interstisial
Cairan interstisial adalah kompartemen yang dapat dianggap sebagai fase cair kontinu, terletak di antara dua kompartemen lain yaitu plasma, yang dipisahkan oleh endotel kapiler, dan cairan intraseluler yang dipisahkan oleh membran sel luar.
Cairan interstisial, seperti cairan tubuh lainnya, dalam komposisinya memiliki berbagai macam zat terlarut, di antaranya elektrolit memperoleh kepentingan kuantitatif dan fungsional, karena mereka adalah yang paling melimpah dan menentukan distribusi cairan di antara kompartemen-kompartemen ini.
Dari sudut pandang elektrolit, komposisi cairan interstisial sangat mirip dengan plasma, yang juga merupakan fase kontinu; tetapi menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan cairan intraseluler, yang bahkan mungkin berbeda untuk jaringan berbeda yang terdiri dari sel yang berbeda.
Kation yang ada dalam cairan interstisial dan konsentrasinya, dalam meq / liter air, adalah:
– Natrium (Na +): 145
– Kalium (K+): 4.1
– Kalsium (Ca++): 2,4
– Magnesium (Mg++): 1
Itu bersama-sama menambahkan hingga total 152,5 meq / liter. Adapun anion, ini adalah:
– Klorin (Cl-): 117
– Bikarbonat (HCO3-): 27.1
– Protein: <0,1
– Lainnya: 8.4
Untuk total 152,5 meq / liter, konsentrasi yang sama dengan kation, sehingga cairan interstisial adalah elektroneutral. Plasma, pada bagiannya, juga merupakan cairan elektro-netral, tetapi memiliki konsentrasi ion yang agak berbeda, yaitu:
Kation (yang jika digabungkan menjadi 161,1 meq / liter):
– Natrium (Na +): 153
– Kalium (K+): 4.3
– Clacio (Ca++): 2,7
– Magnesium (Mg++): 1,1
Anion (yang jika digabungkan menjadi 161,1 meq / liter)
– Klorin (Cl-): 112
– Bikarbonat (HCO3-): 25.8
– Protein: 15.1
– Lainnya: 8.2
Perbedaan antara cairan interstisial dan plasma
Perbedaan besar antara plasma dan cairan interstisial diberikan oleh protein plasma, yang tidak dapat melintasi membran endotel dan oleh karena itu tidak dapat berdifusi, sehingga menciptakan suatu kondisi, bersama dengan permeabilitas endotel terhadap ion-ion kecil, untuk keseimbangan Gibbs -Donnan.
Dalam kesetimbangan ini, anion protein yang tidak dapat berdifusi mengubah sedikit difusi, menyebabkan kation-kation kecil dipertahankan dalam plasma dan memiliki konsentrasi yang lebih tinggi di sana, sementara anion-anion ditolak menuju interstitium, di mana konsentrasinya sedikit lebih tinggi.
Hasil lain dari interaksi ini terdiri dari kenyataan bahwa konsentrasi total elektrolit, baik anion dan kation, lebih tinggi di sisi di mana anion yang tidak dapat berdifusi ditemukan, dalam hal ini plasma, dan lebih rendah dalam cairan interstisial.
Penting untuk disorot di sini, untuk tujuan perbandingan, komposisi ionik cairan intraseluler (ICF) yang mencakup kalium sebagai kation terpenting (159 meq / l air), diikuti oleh magnesium (40 meq / l), natrium ( 10 meq / l) dan kalsium (<1 meq / l), dengan total 209 meq / l
Di antara anion, protein mewakili sekitar 45 meq / l dan anion organik atau anorganik lainnya sekitar 154 meq / l; bersama dengan klorin (3 meq / l) dan bikarbonat (7 meq / l), mereka menambahkan hingga total 209 meq / l.
Fungsi cairan interstisial
Habitat sel
Cairan interstisial mewakili apa yang juga dikenal sebagai lingkungan internal, yaitu seperti “habitat” sel yang menyediakan unsur yang diperlukan untuk kelangsungan hidup mereka, juga berfungsi sebagai wadah untuk produk limbah akhir metabolisme. telepon selular.
Pertukaran bahan
Fungsi-fungsi tersebut dapat terpenuhi karena adanya sistem komunikasi dan pertukaran yang ada antara plasma dan cairan interstisial serta antara cairan interstisial dan cairan intraseluler. Dengan demikian, cairan interstisial berfungsi, dalam pengertian ini, sebagai semacam antarmuka pertukaran antara plasma dan sel.
Segala sesuatu yang mencapai sel melakukannya langsung dari cairan interstisial, yang pada gilirannya menerimanya dari plasma darah. Segala sesuatu yang meninggalkan sel dituangkan ke dalam cairan ini, yang kemudian ditransfer ke plasma darah sehingga dapat dibawa ke tempat yang harus diproses, digunakan dan/atau dihilangkan dari tubuh.
Pertahankan osmolalitas dan eksitabilitas jaringan
Mempertahankan kekonstanan volume dan komposisi osmolar interstitium sangat penting untuk konservasi volume sel dan osmolalitas. Itulah sebabnya, pada manusia, misalnya, ada beberapa mekanisme pengaturan fisiologis yang dirancang untuk memenuhi tujuan ini.
Konsentrasi beberapa elektrolit dalam cairan interstisial, selain berkontribusi pada keseimbangan osmolar, juga memiliki, bersama dengan faktor lain, peran yang sangat penting dalam beberapa fungsi yang berkaitan dengan rangsangan beberapa jaringan seperti saraf, otot, dan kelenjar.
Nilai konsentrasi kalium interstisial, misalnya, bersama dengan tingkat permeabilitas sel terhadapnya, menentukan nilai yang disebut “potensial istirahat seluler”, yang merupakan tingkat polaritas tertentu yang ada di seluruh membran dan yang membuat sel sekitar -90 mV lebih negatif di bagian dalam.
Tingginya konsentrasi natrium di interstitium, bersama dengan negativitas internal sel, menentukan bahwa ketika permeabilitas membran terhadap ion ini meningkat, selama keadaan tereksitasi, sel terdepolarisasi dan menghasilkan potensial aksi yang memicu fenomena seperti otot. kontraksi, pelepasan neurotransmitter, atau sekresi hormon.
Referensi
- Ganong WF: Prinsip Umum & Produksi Energi dalam Fisiologi Medis, dalam: Review of Medical Physiology , 25th ed. New York, Pendidikan McGraw-Hill, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Organisasi Fungsional Tubuh Manusia dan Pengendalian “Lingkungan Internal”, dalam: Buku Teks Fisiologi Medis , ed 13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, dalam: Physiologie , edisi ke-6; R Klinke dkk (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, dalam: Physiologie des Menschen mit Patophysiologie , edisi ke-31, RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Widmaier EP, Raph H dan Strang KT: Homeostasis: Kerangka Kerja untuk Fisiologi Manusia, dalam: Fisiologi Manusia Vander: Mekanisme Fungsi Tubuh, edisi ke-13; EP Windmaier dkk (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.
