Przedziały płynów

Ciało ludzkie , a nawet jego poszczególne płyny ustrojowe , można koncepcyjnie podzielić na różne przedziały płynów , które, chociaż nie są dosłownie przedziałami anatomicznymi , reprezentują rzeczywisty podział pod względem sposobu, w jaki części wody , substancji rozpuszczonych i zawieszonych w organizmie są segregowane. Dwa główne przedziały płynowe to przedziały wewnątrzkomórkowe i zewnątrzkomórkowe. komórek organizmu ; jest oddzielony od przedziału zewnątrzkomórkowego błonami komórkowymi .

Około dwóch trzecich całkowitej ilości wody w organizmie człowieka jest zatrzymywane w komórkach, głównie w cytozolu , a pozostała część znajduje się w przestrzeni pozakomórkowej. Płyny zewnątrzkomórkowe można podzielić na trzy rodzaje: płyn śródmiąższowy w „przedziale śródmiąższowym” (otaczający komórki tkanek i kąpiący je w roztworze składników odżywczych i innych substancji chemicznych), osocze krwi i limfa w „przedziale wewnątrznaczyniowym” (wewnątrz naczyń krwionośnych i naczynia limfatyczne ) oraz niewielkie ilości płynu przezkomórkowego , takiego jak płyny oczne i mózgowo-rdzeniowe w „przedziale międzykomórkowym”.

Normalne procesy, dzięki którym życie samoreguluje swoją biochemię ( homeostazę ), wytwarzają równowagę płynów w przedziałach płynów. Woda i elektrolity nieustannie przemieszczają się przez bariery (np. błony komórkowe, ściany naczyń), chociaż często w niewielkich ilościach, aby utrzymać tę zdrową równowagę. Ruch tych cząsteczek jest kontrolowany i ograniczany przez różne mechanizmy. Kiedy choroby zaburzają równowagę, mogą wystąpić zaburzenia równowagi elektrolitowej .

Kompartmenty śródmiąższowe i wewnątrznaczyniowe łatwo wymieniają wodę i substancje rozpuszczone, ale uważa się, że trzeci kompartment zewnątrzkomórkowy, transkomórkowy, jest oddzielony od pozostałych dwóch i nie jest z nimi w dynamicznej równowadze.

Nauka o równowadze płynów w przedziałach płynowych ma praktyczne zastosowanie w terapii dożylnej , gdzie lekarze i pielęgniarki muszą przewidywać przesunięcia płynów i decydować, które płyny podać dożylnie (na przykład izotoniczne czy hipotoniczne), ile podać i jak szybko (objętość lub masa na minutę lub godzinę).

Przedział wewnątrzkomórkowy

Płyn wewnątrzkomórkowy (ICF) to wszystkie płyny zawarte wewnątrz komórek, które składają się z cytozolu i płynu w jądrze komórkowym . Cytozol to macierz, w której organelle komórkowe . Cytozol i organelle razem tworzą cytoplazmę . Błony komórkowe stanowią zewnętrzną barierę. U ludzi przedział wewnątrzkomórkowy zawiera średnio około 28 litrów (6,2 galona IMP; 7,4 galona amerykańskiego) płynu iw normalnych warunkach pozostaje w osmotycznej . Zawiera umiarkowane ilości jonów magnezu i siarczanów.

W jądrze komórkowym płynny składnik nukleoplazmy nazywany jest nukleozolem.

Przedział zewnątrzkomórkowy

Przedziały śródmiąższowe, wewnątrznaczyniowe i przezkomórkowe obejmują przedział zewnątrzkomórkowy. Jego płyn zewnątrzkomórkowy (ECF) zawiera około jednej trzeciej całkowitej wody w organizmie .

Przedział wewnątrznaczyniowy

Głównym płynem wewnątrznaczyniowym u ssaków jest krew , złożona mieszanina zawierająca elementy zawiesiny ( komórki krwi ), koloid ( globuliny ) i substancje rozpuszczone ( glukoza i jony ). Krew reprezentuje zarówno przedział wewnątrzkomórkowy (płyn wewnątrz komórek krwi), jak i przedział zewnątrzkomórkowy (osocze krwi ). Średnia objętość osocza u przeciętnego (70-kilogramowego lub 150-funtowego) mężczyzny wynosi około 3,5 litra (0,77 galona imp; 0,92 galona amerykańskiego). Objętość przedziału wewnątrznaczyniowego jest częściowo regulowana przez hydrostatycznego i reabsorpcję przez nerki.

Przedział śródmiąższowy

Przedział śródmiąższowy (zwany także „przestrzenią tkankową”) otacza komórki tkankowe. Jest wypełniony płynem śródmiąższowym , w tym limfą. Płyn śródmiąższowy zapewnia natychmiastowe mikrośrodowisko , które umożliwia ruch jonów , białek i składników odżywczych przez barierę komórkową. Ten płyn nie jest statyczny, ale jest stale odświeżany przez naczynia krwionośne i gromadzony przez naczynia włosowate limfatyczne . W ciele przeciętnego mężczyzny (70 kilogramów lub 150 funtów) przestrzeń śródmiąższowa zawiera około 10,5 litra (2,3 galona imp; 2,8 galona amerykańskiego) płynu.

Przedział międzykomórkowy

Trzeci przedział zewnątrzkomórkowy, transkomórkowy, składa się z tych przestrzeni w organizmie, w których normalnie płyn nie gromadzi się w większych ilościach lub gdzie jakiekolwiek znaczące gromadzenie się płynu jest fizjologicznie niefunkcjonalne. Przykłady przestrzeni międzykomórkowych obejmują oko, ośrodkowy układ nerwowy, otrzewnej i opłucnej oraz torebki stawowe . W takich przestrzeniach normalnie występuje niewielka ilość płynu, zwanego płynem międzykomórkowym . Na przykład ciecz wodnista , ciecz szklista , płyn mózgowo-rdzeniowy , płyn surowiczy wytwarzany przez błony surowicze oraz płyn maziowy wytwarzany przez błony maziowe są płynami przezkomórkowymi. Wszystkie są bardzo ważne, ale każdego z nich jest niewiele. Na przykład w całym ośrodkowym układzie nerwowym w dowolnym momencie znajduje się tylko około 150 mililitrów (5,3 imp fl oz; 5,1 uncji amerykańskiej) płynu mózgowo-rdzeniowego. Wszystkie wyżej wymienione płyny są wytwarzane w aktywnych procesach komórkowych, których surowcem jest osocze krwi i wszystkie są mniej więcej podobne do osocza krwi, z wyjątkiem pewnych modyfikacji dostosowanych do ich funkcji. Na przykład płyn mózgowo-rdzeniowy jest wytwarzany przez różne komórki OUN, głównie wyściółki , z osocza krwi.

Płynna zmiana

Przesunięcia płynów występują, gdy płyny ustrojowe przemieszczają się między przedziałami płynów. Fizjologicznie dzieje się to poprzez połączenie ciśnienia hydrostatycznego i gradientów ciśnienia osmotycznego . Woda będzie biernie przemieszczać się z jednej przestrzeni do drugiej przez półprzepuszczalną membranę, dopóki gradienty ciśnienia hydrostatycznego i osmotycznego nie zrównoważą się. Wiele schorzeń może powodować przesunięcia płynów. Gdy płyn wydostanie się z przedziału wewnątrznaczyniowego (naczyń krwionośnych), ciśnienie krwi może spaść do niebezpiecznie niskiego poziomu, zagrażając narządom krytycznym, takim jak mózg , serce i nerki ; kiedy przemieszcza się z komórek (kompartment wewnątrzkomórkowy), procesy komórkowe spowalniają lub ustają w wyniku odwodnienia wewnątrzkomórkowego; gdy w przestrzeni śródmiąższowej gromadzi się nadmiar płynu, obrzęk ; a płyn przemieszcza się do komórek mózgowych może powodować zwiększone ciśnienie w czaszce. Przesunięcia płynów mogą być kompensowane przez uzupełnianie płynów lub stosowanie leków moczopędnych .

Trzeci odstęp

„Trzeci odstęp” to nieprawidłowe gromadzenie się płynu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej i pozanaczyniowej. W medycynie termin ten jest często używany w odniesieniu do utraty płynów w przestrzeniach śródmiąższowych, takich jak oparzenia lub obrzęki , ale może również odnosić się do przesunięć płynów do jamy ciała (przestrzeń międzykomórkowa), takich jak wodobrzusze i wysięki opłucnowe . W przypadku ciężkich oparzeń, w miejscu oparzenia mogą gromadzić się płyny (tj. płyn leżący poza tkanką śródmiąższową, narażony na odparowanie) i powodować wyczerpanie płynów. W przypadku zapalenia trzustki lub niedrożności jelit płyny mogą „wyciekać” do jamy otrzewnej , powodując również wyczerpanie przedziałów wewnątrzkomórkowych, śródmiąższowych lub naczyniowych.

Pacjenci poddawani długotrwałym, trudnym operacjom na dużych polach operacyjnych mogą gromadzić płyny trzeciej przestrzeni i dochodzić do wyczerpania wewnątrznaczyniowego pomimo dużych objętości płynów dożylnych i wymiany krwi.

Dokładna objętość płynu w trzecich przestrzeniach pacjenta zmienia się w czasie i trudno jest dokładnie określić ilościowo.

Trzecie stany odstępu mogą obejmować zapalenie otrzewnej , zapalenie ropomacicza i wysięk opłucnowy . Wodogłowie i jaskra są teoretycznie formami trzeciego odstępu, ale objętości są zbyt małe, aby wywołać znaczące przesunięcia w objętości krwi lub ogólnej objętości ciała, a zatem generalnie nie są określane jako trzeci odstęp.

Zobacz też

Bariera krew-mózg
Komora (farmakokinetyka)
Dystrybucja (farmakologia) i objętość dystrybucji