Главный внеклеточный ион содержится в крови и лимфе

Состав плазмы и межклеточной жидкости. Компоненты внутриклеточной жидкости

Сравнение состава внутриклеточной жидкости с внеклеточной, состоящей из плазмы и межклеточной жидкости, приведено на рисунках и таблице ниже.

Основные катионы и анионы внутри- и внеклеточной жидкостей. Концентрации ионов Ca2+ и Mg2+ на схеме представлены в виде суммы. На рисунке приведено общее содержание свободных и связанных ионов


Неэлектролиты плазмы

а) Ионный состав плазмы и межклеточной жидкости одинаков. Поскольку плазма и межклеточная жидкость разделены высокопроницаемой мембраной капилляров, ионный состав этих жидкостей почти одинаков. Наиболее важное различие между этими жидкими средами заключается в более высокой концентрации белка в плазме. Вследствие низкой проницаемости капилляров в межклеточное пространство большинства тканей проникает лишь небольшое количество белка.

Концентрация положительно заряженных ионов (катионов) в плазме немного выше (примерно на 2%) по сравнению с межклеточной жидкостью, что обусловлено эффектом Доннана. Белки плазмы в сумме заряжены отрицательно, следовательно, они способствуют присоединению катионов, таких как ионы Na+ и К+, удерживая их в плазме в несколько большем количестве. Напротив, в межклеточной жидкости отрицательно заряженные ионы (анионы) присутствуют в слегка повышенной по сравнению с плазмой концентрации, т.к. отрицательный заряд белков плазмы отталкивает анионы. На практике, однако, принято считать, что концентрации ионов в межклеточной жидкости и плазме одинаковы.

Возвращаясь к рисунку выше, можно видеть, что внеклеточная жидкость содержит большое количество ионов Na+ и Cl- и достаточно высокое число бикарбонатов; содержание же калия, кальция, магния, фосфатов и ионов органических кислот в ней незначительно.

Состав внеклеточной жидкости тщательно регулируется с помощью различных механизмов, в особенности почечных, которые будут рассмотрены далее. Благодаря этим механизмам клетки постоянно находятся в среде с концентрацией электролитов и питательных веществ, необходимой для жизнедеятельности.

б) Основные компоненты внутриклеточной жидкости. Внутриклеточная жидкость> отделена от внеклеточной цитоплазматической мембраной, высокопроницаемой для воды и практически непроницаемой для большинства электролитов. Внутриклеточная жидкость в отличие от внеклеточной содержит лишь небольшое количество ионов натрия и хлора, а ионы кальция в ней практически отсутствуют. Внутри клетки, напротив, содержится очень большое количество ионов калия, а также умеренное число ионов магния и сульфатов; концентрация всех перечисленных веществ вне клетки низка. Кроме того, в клетках содержится большое количество белка, в 4 раза превышающее его содержание в плазме.

в) Измерение объемов жидких сред организма на основе принципа разведения индикатора. Объем жидкой среды можно рассчитать, помещая в нее вещество-индикатор. Позволив индикатору равномерно распределиться во всем объеме жидкости, устанавливают степень изменения его концентрации в растворе.

Метод разведения индикатора для измерения объемов жидкости

На рисунке выше показано, как объем жидкой среды измеряют с помощью метода разведения индикатора, основанного на законе сохранения массы. Согласно данному закону, общее количество вещества после перемешивания в жидкой среде будет равно массе вещества, введенной в данный объем.

На рисунке выше показано, как к емкости, содержащей неизвестный объем жидкости, с помощью шприца добавляют небольшое количество красителя или другого индикатора. Веществу дают возможность равномерно распределиться в жидкости, пока в любой точке объема его концентрация не станет одинаковой. Затем в образце отобранной жидкости измеряют концентрацию индикатора в растворе с помощью химического, фотоэлектроколориметрического или иного метода. Если утечки индикаторного вещества из данного объема не происходит, то его общее количество (объем Б х концентрация Б) будет равна количеству вещества, введенного шприцем (объем А х концентрация А).

Простое преобразование этого уравнения позволяет рассчитать неизвестный объем Б по формуле:

Объем Б = (объем А*концентрация А)/концентрацию Б.

Таким образом, для расчета необходимо знать два параметра: (1) общее количество вещества, введенного в объем жидкости (в числителе); (2) концентрацию индикаторного вещества в жидкости после перемешивания (в знаменателе).

Например, если 1 мл индикатора в концентрации 10 мг/мл ввели в емкость Б и после его разведения концентрация в каждом миллилитре раствора составит 0,01 мг/мл, то неизвестный объем будет равен: 1000 мл.

Объем Б = (1 мл*10 мг/мл)/0,01 мг/мл = 1000 мл.

Данный метод можно применять для измерения объема практически любой жидкой среды организма, если при этом соблюдаются следующие условия: (1) индикатор распределяется во всем объеме жидкости; (2) индикатор находится только в той среде, где измеряют его концентрацию; (3) индикатор не метаболизируется и не выводится из организма. Требованиям, необходимым для измерения объемов жидких сред организма, удовлетворяют несколько таких веществ.

– Также рекомендуем “Измерение общего содержания воды в организме. Измерение объема плазмы и крови”

Оглавление темы “Развитие шока. Жидкие среды организмы”:

1. Порочный круг прогрессирующего шока. Необратимый шок

2. Гиповолемический шок. Причины и механизмы развития гиповолемического шока

3. Нейрогенный шок. Анафилаксия и анафилактический шок

4. Септический шок. Причины и механизмы развития септического шока

5. Противошоковая терапия. Симпатомиметики при шоке

6. Остановка кровообращения. Влияние остановки кровообращения на головной мозг

7. Суточное потребление жидкости. Суточное выделение жидкости организмом

8. Распределение жидких сред организма. Внутриклеточная и внеклеточная жидкость

9. Состав плазмы и межклеточной жидкости. Компоненты внутриклеточной жидкости

10. Измерение общего содержания воды в организме. Измерение объема плазмы и крови

Состав плазмы и межклеточной жидкости. Компоненты внутриклеточной жидкости

Поскольку плазма и межклеточная жидкость разделены высокопроницаемой мембраной капилляров, ионный состав этих жидкостей почти одинаков. Наиболее важное различие между этими жидкими средами заключается в более высокой концентрации белка в плазме. Вследствие низкой проницаемости капилляров в межклеточное пространство большинства тканей проникает лишь небольшое количество белка.

Концентрация положительно заряженных ионов (катионов) в плазме немного выше (примерно на 2%) по сравнению с межклеточной жидкостью, что обусловлено эффектом Доннана. Белки плазмы в сумме заряжены отрицательно, следовательно, они способствуют присоединению катионов, таких как ионы Na+ и К+, удерживая их в плазме в несколько большем количестве. Напротив, в межклеточной жидкости отрицательно заряженные ионы (анионы) присутствуют в слегка повышенной по сравнению с плазмой концентрации, т.к. отрицательный заряд белков плазмы отталкивает анионы. На практике, однако, принято считать, что концентрации ионов в межклеточной жидкости и плазме одинаковы.

Внеклеточная жидкость содержит большое количество ионов Na+ и Cl- и достаточно высокое число бикарбонатов; содержание же калия, кальция, магния, фосфатов и ионов органических кислот в ней незначительно.

Состав внеклеточной жидкости тщательно регулируется с помощью различных механизмов, в особенности почечных, которые будут рассмотрены далее. Благодаря этим механизмам клетки постоянно находятся в среде с концентрацией электролитов и питательных веществ, необходимой для жизнедеятельности.

Суточный баланс воды в организме

Основные компоненты внутриклеточной жидкости

Внутриклеточная жидкость отделена от внеклеточной цитоплазматической мембраной, высокопроницаемой для воды и практически непроницаемой для большинства электролитов. Внутриклеточная жидкость в отличие от внеклеточной содержит лишь небольшое количество ионов натрия и хлора, а ионы кальция в ней практически отсутствуют. Внутри клетки, напротив, содержится очень большое количество ионов калия, а также умеренное число ионов магния и сульфатов; концентрация всех перечисленных веществ вне клетки низка. Кроме того, в клетках содержится большое количество белка, в 4 раза превышающее его содержание в плазме.

Объем жидкой среды можно рассчитать, помещая в нее вещество-индикатор. Позволив индикатору равномерно распределиться во всем объеме жидкости, устанавливают степень изменения его концентрации в растворе.

На рисунке показано, как объем жидкой среды измеряют с помощью метода разведения индикатора, основанного на законе сохранения массы. Согласно данному закону, общее количество вещества после перемешивания в жидкой среде будет равно массе вещества, введенной в данный объем.

На рисунке показано, как к емкости, содержащей неизвестный объем жидкости, с помощью шприца добавляют небольшое количество красителя или другого индикатора. Веществу дают возможность равномерно распределиться в жидкости, пока в любой точке объема его концентрация не станет одинаковой. Затем в образце отобранной жидкости измеряют концентрацию индикатора в растворе с помощью химического, фотоэлектроколориметрического или иного метода. Если утечки индикаторного вещества из данного объема не происходит, то его общее количество (объем Б х концентрация Б) будет равна количеству вещества, введенного шприцем (объем А х концентрация А). Простое преобразование этого уравнения позволяет рассчитать неизвестный объем Б по формуле: Объем Б = объем А*концентрация А/концентрацию Б.

Таким образом, для расчета необходимо знать два параметра: (1) общее количество вещества, введенного в объем жидкости (в числителе); (2) концентрацию индикаторного вещества в жидкости после перемешивания (в знаменателе). Например, если 1 мл индикатора в концентрации 10 мг/мл ввели в емкость Б и после его разведения концентрация в каждом миллилитре раствора составит 0,01 мг/мл, то неизвестный объем будет равен: 1000 мл.

Данный метод можно применять для измерения объема практически любой жидкой среды организма, если при этом соблюдаются следующие условия: (1) индикатор распределяется во всем объеме жидкости; (2) индикатор находится только в той среде, где измеряют его концентрацию; (3) индикатор не метаболизируется и не выводится из организма. Требованиям, необходимым для измерения объемов жидких сред организма, удовлетворяют несколько таких веществ.

– Также рекомендуем “Измерение общего содержания воды в организме. Измерение объема плазмы и крови”