Language
Country/Area
No result found
من الدم إلى الخلايا: هل تعرف كيف يعمل السائل خارج الخلايا؟
في بيولوجيا الخلية، يشير السائل خارج الخلية (ECF) إلى سوائل الجسم خارج الخلايا في جميع الكائنات متعددة الخلايا. يمتلك البالغون الأصحاء حوالي 50-60% من الماء في الجسم (يتراوح من 45% إلى 75%) من إجمالي وزن الجسم، وتكون نسب الماء لدى النساء والأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة عمومًا أقل من الرجال النحيفين. يشكل السائل خارج الخلية حوالي ثلث سوائل الجسم، والثلثين المتبقيين عبارة عن سائل داخل الخلايا. المكون الرئيسي للسائل خارج الخلية هو السائل الخلالي المحيط بالخلايا.
يعتبر السائل خارج الخلية البيئة الداخلية لجميع الحيوانات متعددة الخلايا، وبالنسبة للحيوانات ذات الدورة الدموية، يشمل هذا السائل أيضًا البلازما.
تشكل البلازما والسائل الخلالي ما لا يقل عن 97% من السائل خارج الخلية. يمثل السائل اللمفاوي جزءًا صغيرًا من السائل الخلالي. تشتمل الكمية الصغيرة المتبقية من السائل خارج الخلوي على حوالي 2.5% من السائل عبر الخلوي. يمكن أيضًا اعتبار السائل خارج الخلية مكونًا من جزأين: البلازما والليمفاوية، اللذان يزودان النظام، والسائل الخلالي، الذي يتبادل الماء ويذوب مع الخلايا.
يشكل السائل الخلالي الموجود في السائل خارج الخلية البيئة الداخلية للجسم، ويتغلغل في جميع الخلايا وهو ضروري لوظائفها الطبيعية. يجب تنظيم تكوين السائل خارج الخلية من خلال آليات استتبابية متعددة، بما في ذلك آليات التغذية الراجعة السلبية. تنظم هذه العمليات الاستتبابية تركيزات الأس الهيدروجيني والصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم في السوائل خارج الخلية، بينما تعمل أيضًا على تثبيت حجم سوائل الجسم ومستويات الجلوكوز في الدم والأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
مكونات السائل خارج الخلية
المكون الرئيسي للسائل خارج الخلية هو السائل الخلالي، المعروف أيضًا باسم سائل الأنسجة، والذي يقع بين الأوعية الدموية والخلايا. المكون الرئيسي الآخر للسائل خارج الخلية هو البلازما، وهو سائل الدورة الدموية. تشمل الكميات الصغيرة من السائل خارج الخلوي السائل عبر الخلوي. غالبًا ما يشار إلى هذه المكونات باسم "المقصورات السائلة".
في الشاب الذي يبلغ وزنه 70 كجم، يشكل السائل خارج الخلية حوالي 20% من وزن الجسم، أو حوالي أربعة عشر لترًا. من هذه السوائل، يمثل السائل الخلالي 11 لترًا والبلازما 3 لترات.
وظيفة السائل الخلالي
يشبه السائل الخلالي البلازما في طبيعته ويشكل الجزء الأكبر من السائل خارج الخلية. ويختلف تركيبه حيث يتم التبادل بين الخلايا في الأنسجة المختلفة والأنسجة البيولوجية. تخضع المواد الموجودة في السائل الخلالي لمجموعة متنوعة من التأثيرات، بما في ذلك انتشار العناصر الغذائية وانبعاثات النفايات من عملية التمثيل الغذائي الخلوي.
السائل العابر للخلايا
من ناحية أخرى، يتكون السائل عبر الخلوي من خلال أنشطة النقل التي تقوم بها الخلايا وهو أصغر مكون للسائل خارج الخلوي. بما في ذلك السائل النخاعي، والخلط المائي في العين، والسائل المصلي في تجويف الجسم، والسائل أمام الأذني وسائل الأذن الداخلية في الأذن الداخلية. يتغير تكوين السائل عبر الخلوي بشكل كبير حسب موقعه.
وظيفة السائل خارج الخلية
يوفر السائل خارج الخلية وسيلة لتبادل المواد التي يمكن أن تحدث في وسط سائل من خلال الذوبان والخلط والنقل. تشمل المواد الموجودة في السائل خارج الخلية الغازات الذائبة والمواد المغذية والإلكتروليتات الضرورية للحفاظ على الحياة.
بالإضافة إلى ذلك، يحتوي السائل خارج الخلية أيضًا على مواد تفرز من الخلايا والتي توجد في صورة مذابة ولكنها تتكثف بسرعة إلى ألياف أو تترسب في صورة صلبة أو شبه صلبة.
تبادل الأكسجين
إحدى الوظائف الرئيسية للسائل خارج الخلية هي تعزيز تبادل الأكسجين الجزيئي من الدم إلى خلايا الأنسجة، وعودة ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه الميتوكوندريا الخلوية إلى الدم. ثاني أكسيد الكربون قابل للذوبان في الماء بحوالي 20 مرة أكثر من الأكسجين، لذلك يمكن أن ينتشر بين الخلايا والدم بسهولة نسبية.
تنظيم السائل خارج الخلية
يأتي استقرار البيئة الداخلية من عمل آلية الاستتباب. تنظم العديد من آليات الاستتباب المعقدة وتحافظ على استقرار تكوين السائل خارج الخلية. تعمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم الموجودة في غشاء الخلية على نقل أيونات الصوديوم إلى خارج الخلية وتسمح لأيونات البوتاسيوم بالدخول. يعد هذا الاختلاف في تركيز الأيونات أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على استقرار حجم الخلية ولبعض الخلايا لتوليد إمكانات العمل.
تفاعل البلازما والسائل الخلالي واللمف
تتفاعل بلازما الشرايين والسائل الخلالي واللمف على مستوى الشعيرات الدموية. تسمح نفاذية الشعيرات الدموية للماء بالتحرك داخل وخارج الجسم بحرية. في الطرف الشرياني من الشعيرات الدموية، يكون ضغط الدم أعلى من الضغط الهيدروستاتيكي للأنسجة، وبالتالي يتسرب الماء من الشعيرات الدموية إلى السائل الخلالي.
تضمن هذه السلسلة من العمليات أن البيئة السائلة لخلايا الجسم تكون دائمًا قريبة من الظروف المثالية وطالما أن آلية الاستتباب تعمل بشكل طبيعي، فإن هذه التبادلات ستستمر.
لا يقتصر تكوين ووظيفة السائل خارج الخلية على التدفق البسيط لسوائل الجسم فحسب، بل يشمل الفهم العميق للكائن الحي للتوازن الفسيولوجي وعدد لا يحصى من العمليات التنظيمية العالمية والكيميائية الحيوية. في النهاية، الأمر كله يتعلق بالحفاظ على الخلايا والكائن الحي بأكمله يعمل بشكل صحي. هل سبق لك أن فكرت بعمق في الدور الذي يلعبه السائل خارج الخلية في جسمك؟
