Một cơ thể trưởng thành, bình thường có khoảng 25 lít dịch nằm trong các tế bào (chiếm 45% trọng lượng cơ thể), gọi là dịch nội bào, có khoảng 9 lít dịch nằm xung quanh các tế bào, thuộc tổ chức gian bào (chiếm 15% trọng lượng cơ thể), gọi là dịch gian bào. Dịch gian bào là môi trường sống của tế bào nên còn được gọi là ngoại môi của tế bào. Thành phần các chất của dịch nội bào và gian bào là:
Các chất và chỉ số Dịch nội bào Dịch gian bào
Na+ 10 mEq/l 142 mEq/l
K+ 140 mEq/l 4 mEq/l
Ca++ 0,0001 mEq/l 2,4 mEq/l
Mg++ 58 mEq/l 1,2 mEq/l
Cl- 4 mEq/l 103 mEq/l
HCO3- 10 mEq/l 28 mEq/l
PO43- 75 mEq/l 4 mEq/l SO42- 2 mEq/l 1 mEq/l Glucose 0-20 mg/dl 90 mg/dl Acid amin 200 mg/dl 30 mg/dl Lipid (Cholesterol , Phospholipid , triglycerid) 2-95 g/dl 0,5 g/dl pO2 20 mmHg 35mmHg pCO2 50mmHg 46mmHg Protein 16g/dl 2g/dl pH 7,0 7,4
Dịch gian bào chứa khá đầy đủ thành phần các chất dinh dưỡng để nuôi tế bào. Dịch nội bào duy trì hoạt động sống, phát triển và thực hiện các chức năng của tế bào. Nhìn chung có nhiều chất có thành phần tương tự nhau giữa dịch nội bào và dịch gian bào. Song cũng có một số chất khác nhau cơ bản về hàm lượng giữa dịch nội bào và dịch gian bào. Ví dụ như dịch nội bào chứa một
lượng protein, K+, Mg+, phosphat, sulphat lớn hơn nhiều so với dịch gian bào. Có sự khác nhau về hàm lượng các chất giữa hai bên màng tế bào (trong và ngoài màng tế bào) là do có sự vận chuyển (thụ động và chủ động, đặc biệt là chủ động) các chất qua màng. Dịch gian bào còn chứa các chất sau chuyển hoá do tế bào đào thải, rồi từ dịch gian bào, các chất này vào máu và được chuyển tới các cơ quan đào thải ra ngoài. Rõ ràng là dịch gian bào làm nhiệm vụ trung gian vô cùng quan trọng giữa dịch nội bào và huyết tương.
1.1. Sự trao đổi nước giữa huyết tương và dịch gian bào.
Sự trao đổi nước và các chất hồ tan trong nước giữa huyết tương và gian bào phụ thuộc vào: áp lực keo và áp lực thuỷ tĩnh giữa hai khu vực này. Thành mao mạch là một màng bán thấm ngăn cách huyết tương và gian bào
- Tại mao động mạch:
Áp lực máu mao mạch( áp lực thuỷ tĩnh) : 30 mmg Hg Áp lực keo của huyết tương : 28 mmg Hg Áp lực thuỷ tĩnh dịch gian bào :-3 mmg Hg Áp lục keo của dịch gian bào : 8 mmg Hg Áp lực lọc là : ( 30-28 ) +( 3+ 8 ) = 13 mmg Hg - Tại giữa mao động mạch và mao tĩnh mạch:
Áp lực thuỷ tĩnh máu mao mạch : 17 mmg Hg Áp lực keo của huyết tương : 28 mmg Hg Áp lực thuỷ tĩnh dịch gian bào : -3 mmg Hg Áp lực keo của dịch gian bào : 8 mmg Hg Áp lực lọc là : (17 - 28 ) + ( 3 = 8 ) = 0 mmg Hg - Tại mao tĩnh mạch:
Áp lực thuỷ tĩnh máu mao mạch : 10mmg Hg Áp lực keo của huyết tương : 28mmg Hg Áp lực thuỷ tĩnh dịch gian bào : -3 mmg Hg Áp lực keo của dịch gian bào : 8 mmg Hg Áp lực lọc là : (10 - 28 ) + ( 3 + 8 ) = -7 mmg Hg
Trong nước bị lọc sang dịch gian bào với 1 lực là 13 Qua đây ta nhận thấy rằng tại mao động mạch: nước và các chất hồ tan mmHg, tại vùng giữa mao mạch gần như không có hiện tượng lọc, còn tại mao tĩnh mạch: nước và các chất hồ tan trong nước bị tái hấp thu trở lại máu với một lực lọc là - 7mmHg. Áp lực tái hấp thu nhỏ hơn nhiều so với áp lực lọc nhưng vẫn có khả năng đưa 9/10 lượng dịch bị lọc ra trở lại mạch vì số lượng mao tĩnh mạch bao giờ cũng nhiều hơn và có tính thấm cao hơn mao động mạch. 1/10 lượng dịch còn lại sẽ đi theo mao mạch bạch huyết.
1.2. Compliance dịch gian bào.
Tổ chức dịch gian bào có hai thành phần cơ bản: dịch gian bào và mạng lưới acid hyaluronic. Để đánh giá chức năng dịch gian bào, người ta đã đưa ra khái niệm Compliance dịch gian bào. Compliance dịch gian bào là tỷ số giữa sự biến thiên thể tích dịch gian bào( ∆V) và sự biến thiên áp suất dịch gian bào(∆P):
Compliance dịch gian bào = ∆V dịch gian bào/∆P dịch gian bào
Bình thường nếu sự biến thiên ∆P là 1 mmHg thì sự biến thiên ∆V là 300 ml. Dịch gian bào có áp suất -7mmHg khi V dịch gian bào tăng, p dịch gian bào cũng tăng. Nhưng nếu V dịch gian bào tăng dưới 30% thì p dịch gian bào tăng không đáng kể nên Compliance vẫn tăng cao. Khi V dịch gian bào tăng trên 30% thì p dịch gian bào tăng lên một cách đột ngột làm cho Compliance dịch gian bào giảm. Sự tăng đột ngột p dịch gian bào đóng vai trị quan trọng là ngăn cản nước từ huyết tương không tràn vào dịch gian bào (chống phù nề).
Mạng lưới acid hyaluronic khoảng gian bào cùng với các chất khác tạo nên hỗn hợp gel (gel gian bào). Gel gian bào có khả năng hấp thu nước và trương lên tạo ra áp suất trương (Welling pressure). ÁP lực trương ( hay áp lực gel gian bào ) bằng +7mmHg. Như vậy áp lực gel gian bào đối lập với áp suất dịch gian bào. Áp suất dịch gian bào luôn luôn làm cho khoảng gian bào xẹp lại, còn áp lực gel gian bào lại làm cho khoảng gian bào giãn ra. Thể tích gel gian bào tăng lên là do hydrat hoá, làm cho áp lực gel gian bào giảm. Khi thể tích gel
gian bào tăng đến 30% thì áp lực gel gian bào bằng 0. áp suất gel gian bào đóng vai trị chống lại “dịch tự do” (chống phù nề).
Compliance dịch gian bào là một cái van điều chỉnh sự trao đổi dịch thể giữa máu và mô. Nếu thể tích máu tăng thì dịch được vào khoảng gian bào, nếu thể tích máu giảm thì dịch từ khoảng gian bào vào máu. Đương nhiên giới hạn điều hồ này chỉ là 30% thể tích dịch gian bào (khoảng 2 - 2,5l). Vượt quá giới hạn này cơ thể sẽ không tự điều chỉnh được; hoặc là bị phù nề hoặc là bị mất nước.