CAIRAN EKSTRASELULER: KOMPOSISI DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The cairan ekstraseluler adalah semua hadir cairan dalam suatu organisme dan terletak di luar sel. Ini termasuk cairan interstitial, plasma, dan sejumlah kecil yang ada di beberapa kompartemen khusus.

Cairan interstisial mewakili cairan tempat semua sel tubuh dibenamkan dan berhubungan 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".

Sel hewan yang semuanya dikelilingi oleh cairan ekstraseluler (Sumber: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Plasma adalah volume cairan yang terkandung dalam kompartemen pembuluh darah. Kompartemen vaskular berisi 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 terbatas dan yang meliputi aqueous humor dan cairan: serebrospinal, pleura, perikardial, sendi sinovial, sekresi serosa seperti peritoneum dan kandungan di beberapa kelenjar seperti berkenaan dgn pencernaan.

Komposisi

Komposisi volumetrik cairan ekstraseluler

Cairan tubuh adalah larutan encer, itulah mengapa 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 pria seberat 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 cairan ekstraseluler dianggap hanya terdiri dari cairan interstisial dan plasma.

Kemudian dikatakan bahwa tiga perempat dari cairan ekstraseluler adalah cairan interstitial (sekitar 11 liter) dan seperempatnya adalah cairan plasma (3 liter).

Komposisi kimiawi cairan ekstraseluler

Ketika mempertimbangkan komposisi kimiawi dari fluida ekstraseluler, hubungan antara dua kompartemennya satu sama lain dan yang dipertahankan oleh fluida interstisial dengan fluida intraseluler harus dipertimbangkan, karena hubungan pertukaran zat di antara mereka menentukan komposisinya.

Berkenaan dengan cairan intraseluler, cairan interstisial dipisahkan darinya oleh membran sel, yang praktis tidak tembus ion, tetapi dapat ditembus oleh air. Fakta ini, bersama dengan metabolisme intraseluler, berarti bahwa komposisi kimiawi 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 air mengalir bebas dan semua partikel kecil terlarut, kecuali sebagian besar protein, yang disebabkan olehnya. ukuran besar tidak bisa lewat.

Jadi, komposisi plasma dan cairan interstisial sangat mirip. Perbedaan utama diberikan oleh konsentrasi protein plasma yang lebih tinggi, yang dalam istilah osmolar sekitar 2 mosm / l, sedangkan interstisial adalah 0,2 mosm / l. Fakta penting yang mengkondisikan adanya gaya osmotik dalam plasma yang menentang aliran keluar cairan ke interstitium.

Karena protein umumnya memiliki muatan negatif berlebih, fakta ini menentukan apa yang disebut kesetimbangan Gibbs-Donnan, sebuah fenomena yang memungkinkan mempertahankan kenetralan listrik di setiap kompartemen, dan membuat ion positif sedikit lebih terkonsentrasi di mana terdapat 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

- creatine: 0,2

- laktat: 1.2

- glukosa: 5.6

- protein: 1.2

- urea: 4

- lainnya: 4.8

Berdasarkan data tersebut, konsentrasi osmolar total plasma adalah 301,8 mosm / l.

Komposisi cairan interstisial

Konsentrasi dari komponen yang sama, dalam fluida 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

- creatine: 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 menyediakan elemen-elemen yang diperlukan untuk fungsi dan kelangsungan hidupnya kepada sel, dan melayani mereka pada saat yang sama sebagai "emultory. Dengan menerima produk limbah metabolisme Anda. Pada gambar berikut Anda dapat melihat sel darah merah yang bersirkulasi dan cairan ekstraseluler:

Pertukaran antara plasma dan cairan interstisial memungkinkan penggantian zat terakhir yang telah dikirim ke sel, serta pengiriman produk limbah yang diterimanya dari plasma ke plasma. Plasma, di sisi lain, menggantikan apa yang dikirim ke interstitium dengan bahan dari sektor lain dan mengirimkan produk limbah ke sistem lain, untuk dibuang dari tubuh.

Dengan demikian, fungsi penyedia dan pengumpul cairan ekstraseluler, terkait dengan fungsi sel, berkaitan dengan pertukaran dinamis yang terjadi antara sel dan cairan interstisial, antara plasma dan plasma dan terakhir antara plasma dan zatnya. pemasok atau penerima bahan limbah.

Kondisi yang sangat diperlukan bagi lingkungan internal (cairan interstisial) untuk dapat menjalankan fungsinya dalam menopang aktivitas seluler, adalah kebutuhan untuk menjaga keteguhan relatif dalam nilai variabel relevan tertentu yang terkait dengan komposisinya.

Variabel ini termasuk volume, suhu, komposisi elektrolit termasuk H + (pH), konsentrasi glukosa, gas (O2 dan CO2), asam amino, dan banyak zat lain yang kadar rendah atau tingginya dapat membahayakan.

Masing-masing variabel yang berbeda ini memiliki mekanisme pengaturan yang berhasil menjaga nilainya dalam batas yang memadai, sebagai hasilnya, mencapai keseimbangan global, yang dikenal sebagai homeostasis. Istilah homeostasis dengan demikian mengacu pada sekumpulan proses yang bertanggung jawab atas keteguhan multifaktorial dari lingkungan internal.

Fungsi plasma

Plasma adalah komponen sirkulasi dari cairan ekstraseluler, dan ini adalah media cair yang memberikan mobilitas yang diperlukan ke elemen seluler darah, memfasilitasi pengangkutannya, dan oleh karena itu fungsinya, yang tidak terletak di sektor tertentu, melainkan mereka berkaitan dengan jalur transportasi yang melalui mobilitas ini mereka lakukan di antara berbagai sektor.

Sel darah merah tersuspensi dalam plasma (Sumber: Arek Socha di www.p segar.com)

Osmolaritas plasma, sedikit lebih tinggi daripada interstisial karena protein, merupakan faktor penentu jumlah cairan yang dapat bergerak di antara kedua kompartemen. Ini menghasilkan tekanan osmotik sekitar 20 mm Hg yang melawan tekanan hidrostatik di dalam kapiler dan memungkinkan keseimbangan dicapai dalam pertukaran cairan dan konservasi volume kedua sektor.

Volume plasma, bersama dengan kesesuaian dinding pohon vaskular, merupakan faktor penentu dari tekanan pengisian sistem peredaran darah, dan oleh karena itu juga dari tekanan arteri. Modifikasi dalam volume yang lebih atau kurang dari itu menghasilkan perubahan ke arah yang sama dalam tekanan tersebut.

Dalam larutan, plasma juga mengandung sejumlah zat, terutama protein, yang terlibat dalam proses pertahanan tubuh terhadap invasi nox yang berpotensi menyebabkan patogen. Zat-zat ini termasuk antibodi, protein respons awal, dan yang berasal dari kaskade komplemen.

Detail penting lainnya yang terkait dengan fungsi plasma mengacu pada keberadaan faktor-faktor yang terlibat dalam proses pembekuan darah di dalamnya. Proses yang ditujukan untuk penyembuhan luka dan mencegah kehilangan darah yang dapat mengakibatkan hipotensi berat yang membahayakan kehidupan tubuh.

Referensi

1. Ganong WF: Celular & Molíquido extracellular Basis of Medical Physiology, dalam: Review of Medical Physiology, edisi ke-25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: The Body Fluid Compartments, dalam: Textbook of Medical Physiology, edisi ke-13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Kurtz A, Deetjen P: Wasser- und Salzhaushalt, Dalam: Physiologie, edisi ke-4; P Deetjen et al (eds). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
4. Oberleithner H: Salz- und Wasserhaushalt, dalam: Physiologie, edisi ke-6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Persson PB: Wasser- und Eliquido extracellulartrolythaushalt, dalam: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, edisi ke-31; RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.