Vücuttaki sıvı kompartmanları

İnsan vücudu ve vücuttaki tüm sıvılar bile kavramsal olarak tam olarak anatomik kompartmanlar olmamalarına rağmen vücuttaki suyun, çözünmüş maddelerin ve asılı kalmış elementlerin nasıl kümelendiği anlamında gerçek bir dağılımı temsil eden çeşitli sıvı kompartmanlarına (bölüm) bölünebilir. Vücuttaki iki ana sıvı kompartmanı intraselüler (hücre içi) ve ekstraselüler (hücre dışı) kompartmandır. İntraselüler kompartman, organizmanın hücreleri arasındaki boşluktur; ekstraselüler kompartmandan hücre zarlarıyla ayrılır.

Yaklaşık olarak toplam vücut suyunun üçte ikisi hücrelerde, genellikle sitozolde, tutulur ve geri kalan sıvı ekstrasellüler kompartmanlarda bulunur. Ekstraselüler sıvılar; interstisyel kompartmandaki (doku hücrelerinin etrafını sarar ve hücreleri içinde besin ve diğer kimyasallar bulunan bir çözeltide tutar) interstisyel sıvı, intravasküler (damar içi) kompartmandaki (kan damarlarının ve lenf damarlarının içi) kan plazması ve lenf, oküler ve beyin-omurilik sıvısı gibi transselüler kompartmandaki az miktarda transsellüler sıvı olmak üzere üçe ayrılabilir. İnterstitial ve intravasküler kompartmanlar, kolaylıkla sıvı ve çözünmüş madde değişimi yapar ancak üçüncü ekstraselüler, transselüler, kompartman; diğer iki kompartmandan ayrı olarak kabul edilir ve onlarla dinamik bir denge içinde değildir.

İntraselüler sıvı, sitozol olarak da bilinir, hücrelerin içindeki tüm sıvıdır. Bu sıvı, organellerin tutulduğu matristir. Sitozol ve organeller, birlikte sitoplazmayı oluşturur. Hücre zarları dış bariyerdir. İntraselüler kompartman, insanlarda ortalama 28 litre civarı sıvı içerir ve normal koşullarda osmotik dengede kalır. İntrasellüler kompartman, orta miktarda magnezyum ve sülfat iyonları içerir.

İnterstisyel (doku), intravasküler (damar içi) ve transselüler (boşluk) bölümleri (kompartman); ekstraselüler (hücre dışı) bölümü oluşturur. Ekstraselüler bölüm, vücuttaki toplam suyun üçte birini oluşturur.

Memelilerdeki temel intravasküler sıvı; süspansiyon (kan hücreleri), koloid (globülinler) ve çözücü (glukoz ve iyonlar) unsurlar içeren bir kompleks karışım olan kandır. Kan, hem intraselüler bölümü (kan hücrelerinin içindeki sıvı) hem ekstraselüler bölümü (kan plazması) ifade eder. Ortalama bir erkekteki (70 kilogram) ortalama plazma hacmi yaklaşık olarak 3.5 litredir. İntravasküler kısmın hacmi, kısmen hidrostatik basınç gradyanları ve böbreklerde gerçekleşen geri emilim tarafından düzenlenir.

İnterstisyel bölüm (doku boşluğu da denir), doku hücrelerini çevreler. Bu bölüm, lenfi içeren interstisyel sıvı ile doludur. İnterstitial sıvı; hücre bariyeri boyunca iyonların, proteinlerin ve besinlerin hareketine izin veren hazır mikroçevreyi sağlar. Bu sıvı sabit değildir, kan kıllalları tarafından sürekli yenilenir ve lenfatik kılcallar tarafından tekrar toplanır. Ortalama bir erkek insan (70 kilogram) vücudunda interstisyel boşlukta yaklaşık 10.5 litre sıvı bulunur.

Ekstraselüler üçüncü bölüm, transsellüler bölüm, vücutta normalde büyük miktarlarda sıvı birikmeyen veya içine belirgin miktarda sıvı toplanması fizyolojik olarak işlevsiz olan boşluklardan oluşur. Transelüler boşluklara göz, merkezi sinir sistemi, peritoneal ve plevral boşluklar ve eklem kapsülleri örnek olarak gösterilebilir. Normalde bu tür boşluklarda transsellüler sıvı denilen bir sıvı az miktarda bulunur. Örneğin; göz sıvısı, vitröz sıvı, beyin-omurilik sıvısı, seröz zarlar tarafından üretilen seröz sıvısı ve sinoviyal zarlar tarafından üretilen sinoviyal sıvının hepsi transselüler sıvılardır. Bu sıvıların hepsi çok önemlidir ancak bu sıvıların hiçbirisi fazla miktarda bulunmaz. Mesela, tüm merkezi sinir sisteminde bir anda sadece 150 mililitre civarı beyin-omurilik sıvısı bulunur. Bahsedilen tüm bu sıvılar, saf madde olarak kan plazmasıyla çalışan aktif hücresel işlemler aracılığıyla üretilir ve bu sıvılar, işlevlerine ait belirli değişiklikler dışında az çok kan plazmasına benzer. Örneğin beyin-omurilik sıvısı, merkezi sinir sistemindeki çeşitli hücreler, en çok ependimel hücreler, tarafından kan plazmasından üretilir.

Sıvı geçişleri, sıvı bölümleri arasında vücut sıvıları hareket edince gerçekleşir. Bu geçiş, fizyolojik olarak hidrostatik basınç gradyanları ve osmotik basınç gradyanlarının birleşmesiyle gerçekleşir. Su, hidrostatik ve ozmotik basınç gradyanları birbirlerini dengeleyene kadar yarı geçirgen bir zar boyunca bir boşluktan sonrakine pasif olarak hareket eder. Çok sayıda tıbbi durum, sıvı geçişlerine neden olabilir. Sıvı, intravasküler bölümün (kan damarları) dışına gittiğinde beyin, kalp ve böbrek gibi hayati organları tehlikeye sokacak kadar düşük seviyelere düşebilir; hücrelerin dışına gittiğinde intrasellüler dehidratasyondan dolayı hücresel işlemler yavaşlayabilir veya durabilir; interstisyel boşluğa aşırı sıvı dolduğunda ödem gelişir; ve beyin hücrelerine sıvı geçişi intrakraniyal (kafa içi) basıncın artmasına neden olabilir. Sıvı geçişleri, sıvı değişimleri veya diüretikler ile dengelenebilir.

Üçüncü boşluk, ekstrasellüler ve ekstravasküler (damar dışı) bir boşluğa anormal sıvı birikimidir. Bu terim, tıpta genellikle yanıklar veya ödem gibi interstitial boşluklara doğru gerçekleşen sıvı kaybını ifade etmede kullanılır ancak assit (karında su toplanması) veya plevral efüzyonlar gibi bir vücut boşluğuna sıvı geçişini de ifade edebilir. Ağır yanıklara gelince, sıvılar yanık sitesinde (mesela interstisyel sıvının dışında duran sıvı, buharlaşmaya müsait) birikebilir ve sıvıların tükenmesine neden olabilir. Pankreatit ve ileus (bağırsak tıkanıklılığı) durumlarında sıvılar peritoneal boşluğa sızabilir; bu da intraselüler, interstisyel veya vasküler sıvıların tükenmesine neden olabilir.

Büyük cerrahi bölgelerine uzun, zorlu ameliyatlar yapılan hastalara üçüncü boşluk sıvıları dolabilir ve yüksek miktarda intravenöz (damar içi) sıvı ve kan değişimi yapılmasına rağmen bu hastaların damarlarında sıvı kalmayabilir.

Üçüncü boşluk durumları; peritonit, piyometrit ve plevral efüzyonları içerebilir. Hidrosefali ve glokom, teorik olarak üçüncü boşluk formlarıdır ancak kan hacminde veya genel vücut hacimlerinde ciddi değişiklere neden olmadıkları için genellikle üçüncü boşluk olarak ifade edilmezler.