De ce sunt fabricate fluidele?

by Naveed Saleh, MD, MS; Revizuită de Susan Olender, MD

O privire asupra salivei, transpirației, lichidului cefalorahidian și multe altele

S-ar putea să fiți surprinși să aflați că compoziția lichidelor noastre corporale este destul de complexă. În ceea ce privește fluidele corporale, forma urmează funcția . Organismul nostru sintetizează aceste fluide pentru a satisface nevoile noastre fizice, emoționale și metabolice.

Să aruncăm o privire mai atentă la cele opt fluide ale corpului: (1) sudoare, (2) CSF, (3) sânge, (4) saliva, (5) lacrimi, (6) urină, (7) (8) laptele matern.

Sudoare

Sweating este un mijloc de termoreglare - o modalitate prin care ne răcesc singuri. Sweat se evaporă de pe suprafața pielii noastre și ne răcește corpul.

De ce nu transpirați? De ce transpirați prea mult? Există variabilitate în cât de mult transpiră oamenii. Unii oameni transpiră mai puțin, iar unii oameni transpiră mai mult. Factorii care pot afecta cât de mult vă transpirați includ genetica, sexul, mediul și nivelul de fitness.

Iată câteva fapte generale despre transpirație:

Barbatii transpira mai mult in medie decat femeile.
Persoanele care nu sunt în formă se transpiră mai profund decât persoanele care se află la un nivel de fitness mai ridicat.
Starea de hidratare poate afecta cantitatea de transpirație pe care o produceți.
Persoanele mai grele transpiră mai mult decât persoanele mai ușoare, deoarece au o masă corporală mai mare pentru a se răci.

Hyperhidroza este o afecțiune în care o persoană poate transpira excesiv, chiar și în timpul odihnei sau când este rece. Hiperhidroza poate apărea secundar altor afecțiuni, cum ar fi hipertiroidismul, bolile cardiace, cancerul și sindromul carcinoid.

Hiperhidroza este o stare inconfortabilă și, uneori, jenantă. Dacă bănuiți că aveți hiperhidroză, vă rugăm să vă întâlniți cu medicul dumneavoastră. Există opțiuni de tratament disponibile, cum ar fi antiperspirantele, medicamentele, botoxul și chirurgia pentru a elimina excesul de glande sudoripare.

Compoziția transpirației depinde de mulți factori, incluzând aportul de lichid, temperatura ambiantă, umiditatea și activitatea hormonală, precum și tipul glandei sudoripare (ecrin sau apocrin).

În general, transpirația conține următoarele:

Apă
Clorură de sodiu (sare)
Uree (produs rezidual)
Albumin (proteină)
Electroliții (sodiu, potasiu, magneziu și calciu)

Sweat produs de glandele ecrine , care sunt mai superficiale, are un miros slab. Cu toate acestea, transpirația produsă de glandele sudoripare apocrine mai profunde și mai mari, situate în axilă și înghite, este mai mirositoare, deoarece conține material organic derivat din descompunerea bacteriilor. Sărurile în sudoare îi dau un gust sărat. PH-ul transpirației variază între 4,5 și 7,5.

Interesant, cercetările sugerează că dieta poate afecta și compoziția transpirației. Persoanele care consumă mai mult sodiu au o concentrație mai mare de sodiu în transpirație. În schimb, persoanele care consumă mai puțin sodiu produc transpirație care conține mai puțin sodiu.

Fluid cerebrospinal

Lichidul cefalorahidian (CSF), care curăță creierul și măduva spinării, este un lichid limpede și incolor, care are numeroase funcții. În primul rând, furnizează substanțe nutritive creierului și măduvei spinării. În al doilea rând, elimină deșeurile din sistemul nervos central. În al treilea rând, amortizează și protejează sistemul nervos central.

CSF este produs de plexul coroidian. Plexul coroidian este o rețea de celule situate în ventriculele creierului și este bogată în vase de sânge.

O cantitate mică de CSF este derivată din bariera hemato-encefalică. CSF este alcătuită din mai multe vitamine, ioni (adică săruri) și proteine care includ următoarele:

Sodiu
Clorură
Bicarbonat
Potasiu (cantități mai mici)
Calciu (cantități mai mici)
Magneziu (cantități mai mici)
Acid ascorbic (vitamina)
Folate (vitamina)
Tiamina și piridoxal monofosfații (vitamine)
Leptina (proteina din sânge)
Transthyretinul (proteina produsă de plexul coroidian)
Factorul de creștere asemănător insulinei sau IGF (produs de plexul coroidian)
Factorul neutrofilic derivat din creier sau BDNF (produs de plexul coroidian)

Sânge

Sângele este un fluid care circulă prin inima și vasele de sânge (gândiți arterele și venele).

El transportă nutriție și oxigen în tot corpul. Se compune din:

Plasma: un lichid galben deschis care formează faza fluidă a sângelui
Leucocite: celule albe din sânge cu funcții imune
Eritrocite: celulele roșii din sânge
Trombocite: celule fără nucleu care sunt implicate în coagulare

Celulele sanguine albe, celulele roșii din sânge și eritrocitele provine din măduva osoasă.

Plasma este în mare măsură făcută din apă. Apa totală a corpului este împărțită în trei compartimente de fluid: (1) plasmă; 2) lichidul interstițial extravascular sau limfatic; și (3) fluid intracelular (fluid din interiorul celulelor).

Plasma este, de asemenea, formată din (1) ioni sau săruri (în principal sodiu, clorură și bicarbonat); (2) acizi organici; și (3) proteine. Interesant este faptul că compoziția ionică a plasmei este similară cu aceea a fluidelor interstițiale, cum ar fi limfa, plasmă având un conținut de proteine puțin mai mare decât cel al limfei.

Saliva și alte secreții ale mucoasei

Saliva este de fapt un tip de mucus. Mucusul este slime care acoperă membranele mucoase și este alcătuit din secreții glandulare, săruri anorganice, leucocite și celule de piele descuamată (desquamated).

Saliva este clară, alcalină și oarecum vâscoasă. Este secretată de glandele parotide, sublinguale, submaxilare și sublinguale, precum și de unele glande mucoase mai mici. Enzima salivară α-amilază contribuie la digestia alimentelor. Mai mult, saliva umezește și înmoaie alimentele.

Pe lângă a-amilaza, care descompune amidonul în maltoza de zahăr, saliva conține, de asemenea, globulină, albumină serică, mucină, leucocite, tioceniat de potasiu și reziduuri epiteliale. În plus, în funcție de expunere, toxinele pot fi găsite și în saliva.

Compoziția saliva și alte tipuri de secreție a mucoasei variază în funcție de cerințele locurilor anatomice specifice pe care le umectează sau umezesc. Unele funcții pe care le ajută aceste fluide includ următoarele:

Nutriție
Excreția deșeurilor
Schimb de gaze
Protecție împotriva solicitărilor chimice și mecanice
Protecția împotriva microbilor (bacterii)

Saliva și alte secreții ale mucoaselor împărtășesc majoritatea acelorași proteine. Aceste proteine sunt amestecate diferit în diferite secreții ale mucoaselor, pe baza funcției propuse. Singurele proteine care sunt specifice saliva sunt histaminele și proteinele bogate în prolină (PRP) acide.

Histatinele au proprietăți antibacteriene și antifungicide. Ele ajuta, de asemenea, sa formeze pelicula, sau pielea subtire sau film, care linia de gura. Mai mult, histatinele sunt proteine antiinflamatoare care inhibă eliberarea histaminei de către celulele mastocite.

PRP-urile acide în saliva sunt bogate în aminoacizi precum prolină, glicină și acid glutamic. Aceste proteine pot ajuta cu calciu și alte homeostaze minerale în gură. (Calciul este o componentă principală a dinților și a osului.) PRP-urile acide pot, de asemenea, să neutralizeze substanțele toxice prezente în alimente. De remarcat, PRP de bază se găsesc nu numai în salivă, ci și în secrețiile bronhice și nazale și pot oferi funcții de protecție mai generale.

Proteinele care se găsesc mai general în toate secrețiile mucoasei contribuie la funcțiile comune tuturor suprafețelor mucoase cum ar fi lubrifierea. Aceste proteine se încadrează în două categorii:

Prima categorie constă în proteine care sunt produse de gene identice care se găsesc în toate glandele salivare și mucoase: lisozime (enzima) și sIgA (un anticorp cu funcție imunitară).

A doua categorie constă în proteine care nu sunt identice, ci mai degrabă prezintă asemănări genetice și structurale, cum ar fi mucinele, a-amilaza (enzima), kallikreinele (enzimele) și citstatinele. Mucinele dau saliva și alte tipuri de mucus vâscozitatea sau grosimea lor.

Într-o lucrare din 2011 publicată în Proteome Science , Ali și coautorii au identificat 55 de tipuri diferite de mucini prezenți în căile respiratorii umane. Important, mucinsul formează complexe glicozilate mari (cu greutate moleculară ridicată) cu alte proteine cum ar fi sIgA și albumină. Aceste complexe ajută la protejarea împotriva deshidratării, mențin viscoelasticitatea, protejează celulele prezente pe suprafețele mucoasei și bacteriile clare.

Lacrimi

Lacrimile sunt un tip special de mucus. Ele sunt produse de glandele lacrimale. Lacrimile produc o peliculă protectoare care lubrifiază ochiul și îi îndepărtează de praf și de alți iritanți. Ei, de asemenea, oxigenează ochii și ajută la refracția luminii prin cornee și pe lentilă pe drum spre retină.

Lacrimile conțin un amestec complicat de săruri, apă, proteine, lipide și mucine. Există 1526 tipuri diferite de proteine în lacrimi. Interesant, comparativ cu serul și plasma, lacrimile sunt mai puțin complexe.

O proteină importantă găsită în lacrimi este enzima lizozimă, care protejează ochii de infecția bacteriană. Mai mult, imunoglobulina secretivă A (sIgA) este principala imunoglobulină găsită în lacrimi și lucrează pentru a apăra ochii împotriva agenților patogeni invadatori.

Urină

Urina este produsă de rinichi. Este în general făcută din apă. În plus, conține amoniac, cationi (sodiu, potasiu și așa mai departe) și anioni (clorură, bicarbonat și așa mai departe). Urina conține de asemenea urme de metale grele, cum ar fi cuprul, mercurul, nichelul și zincul.

Materialul seminal

Sperma umană este o suspensie de spermă în plasma nutritivă și este compusă din secreții de la glandele Cowper (bulbourethral) și Littre, glanda prostatică, ampulla și epididimul și veziculele seminale. Secrețiile acestor glande diferite sunt amestecate incomplet în sperma întregă.

Prima parte a ejaculatului, care reprezintă aproximativ cinci procente din volumul total, provine de la glandele Cowper și Littre. A doua parte a ejaculatului provine din glanda prostatică și reprezintă între 15 și 30% din volum. Apoi, amulla și epididimul aduc contribuții minore la ejaculare. În cele din urmă, veziculele seminale contribuie cu restul ejaculatului, iar aceste secreții reprezintă majoritatea volumului de material seminal.

Prostata contribuie la sperma urmatoarele molecule, proteine si ioni:

Acid citric
Inozitol (alcool asemănător cu vitaminele)
Zinc
Calciu
Magneziu
Acid fosfataza (enzima)

Concentrația de calciu, magneziu și zinc în materialul seminal variază în rândul bărbaților individuali.

Veziculele seminale contribuie la următoarele:

Acid ascorbic
Fructoză
Prostaglandinele (asemănătoare cu hormonii)

Deși majoritatea fructozei din materialul seminal, care este un zahăr folosit drept combustibil pentru sperma, este derivat din veziculele seminale, un pic de fructoză este secretat de ampulla ductus deferens. Epididimul contribuie la sperma L-carnitină și alfa-glucosidază neutră.

Vaginul este un mediu foarte acid. Cu toate acestea, materialul seminal are o capacitate mare de tamponare, care îi permite să mențină un pH aproape neutru și să pătrundă în mucusul cervical, care are, de asemenea, un pH neutru. Nu este clar de ce sperma are o capacitate atât de mare de tamponare. Experții estimează că HCO3 / CO2 (bicarbonat / dioxid de carbon), proteine și componente cu greutate moleculară mică, cum ar fi citratul, fosfatul anorganic și piruvatul, toate contribuie la capacitatea de tamponare.

Osmolaritatea materialului seminal este destul de mare datorită concentrațiilor mari de zaharuri (fructoză) și sărurilor ionice (magneziu, potasiu, sodiu etc.).

Proprietățile reologice ale materialului seminal sunt destul de distincte. La ejaculare, materialul seminal coagulează mai întâi într-un material gelatinos. Factorii de coagulare sunt secretați de veziculele seminale. Acest material gelatinos este apoi transformat într-un lichid după factorii de lichefiere din efectul de prostată.

In plus fata de furnizarea de energie pentru sperma, fructoza ajuta, de asemenea, formarea de complexe de proteine in sperma. În plus, în timp, fructoza se descompune printr-un proces numit fructoliză și produce acid lactic. Materialul seminal mai vechi este mai mare în acidul lactic.

Volumul de ejaculare este foarte variabil și depinde de faptul dacă este prezentat după masturbare sau în timpul coitusului. Interesant, chiar și utilizarea prezervativului poate afecta volumul spermei. Unii cercetători estimează că volumul mediu al materialului seminal este de 3,4 ml.

Lapte matern

Laptele matern cuprinde toata nutritia pe care un nou-nascut are nevoie. Este un fluid complex, bogat în grăsimi, proteine, carbohidrați, acizi grași, aminoacizi, minerale, vitamine și oligoelemente. De asemenea, conține diferite componente bioactive, cum ar fi hormoni, factori antimicrobieni, enzime digestive, factori trofice și modulatori de creștere.

Abia aştept

Înțelegerea fluidelor corporale și simularea acestor fluide corporale pot avea aplicații terapeutice și de diagnosticare. De exemplu, în domeniul medicinii preventive, există interesul de a analiza lacrimile pentru biomarkeri pentru a diagnostica bolile de ochi uscat, glaucomul, retinopatiile, cancerul, scleroza multiplă și multe altele.

> Surse

> Hagan S, Martin E și Enriquez-de-Salamanca A. Biomarkerii lichidului de lacrimă în bolile oculare și sistemice: utilizare potențială pentru medicina predictivă, protectoare și personalizată. Revista EPMA. 2016; 7: 15.

> Owen DH și Katz DF. O analiză a proprietăților fizice și chimice ale umane și formularea unui simulant de semințe. Jurnal de Andrologie. 2005; 26: 4.

> Schenkels, LCPM, Veerman, ECI și Nieuw Amorongen AV. Compoziția biochimică a saliva umană în legătură cu alte fluide ale mucoaselor. Recenzii critice în biologie orală și medicină. 1995; 6: 161-175.

> Shires III G. Managementul fluidelor și electroliților pacientului chirurgical. În: Brunicardi F, Andersen DK, Billiar TR, Dunn DL, Hunter JG, Matthews JB, Pollock RE. eds. Principiile de Chirurgie ale lui Schwartz, 10e . New York, NY: McGraw-Hill; 2014.

> Spector, R, Snodgrass SR și Johanson CE. O vedere echilibrată a compoziției fluidelor cerebrospinale și a funcțiilor: concentrarea asupra oamenilor adulți. Experimental Neurologie. 2015; 273: 57-68.