Из чего сделаны биологические жидкости?

Вы можете быть удивлены, узнав, что состав наших биологических жидкостей довольно сложен. Что касается жидкостей организма, форма следует за функцией, Наше тело синтезирует эти жидкости для удовлетворения наших физических, эмоциональных и метаболических потребностей. Теперь давайте подробнее рассмотрим, из чего состоят следующие биологические жидкости: пот, спинномозговая жидкость (CSF), кровь, слюна, слезы, моча, сперма и грудное молоко.

потеть

Потение - это средство терморегуляции, способ, которым мы остываем себя. Пот испаряется с поверхности нашей кожи и охлаждает наши тела.

Почему ты не потеешь? Почему ты слишком много потеешь? Существует разница в том, сколько людей потеют. Некоторые люди потеют меньше, а некоторые потеют больше. Факторы, которые могут повлиять на то, сколько вы потеете, включают генетику, пол, окружающую среду и уровень физической подготовки.

Вот некоторые общие факты о потоотделении:

• Мужчины потеют в среднем больше, чем женщины.
• Люди, которые не в форме, потеют более обильно, чем люди с более высоким уровнем физической подготовки.
• Состояние гидратации может влиять на то, сколько пота вы производите.
• Тяжелые люди потеют больше, чем легкие, потому что они имеют большую массу тела для охлаждения.

Гипергидроз - это заболевание, при котором человек может чрезмерно потеть, даже во время отдыха или когда холодно. Гипергидроз может возникать вторично по отношению к другим состояниям, таким как гипертиреоз, болезни сердца, рак и карциноидный синдром. Гипергидроз является неудобным и иногда смущающим состоянием. Если вы подозреваете, что у вас гипергидроз, обратитесь к врачу. Существуют варианты лечения, такие как антиперспиранты, лекарства, ботокс и операции по удалению избыточных потовых желез.

Состав пота зависит от многих факторов, включая потребление жидкости, температуру окружающей среды, влажность и гормональную активность, а также от типа потовой железы (эккринной или апокринной). В общих чертах, пот содержит следующее:

• вода
• Хлорид натрия (соль)
• Мочевина (отходы)
• Альбумин (белок)
• Электролиты (натрий, калий, магний и кальций)

Пот производится экзокринный железы, которые являются более поверхностными, имеют слабый запах. Тем не менее, пот производится глубже и больше апокринный потовые железы, расположенные в подмышечной области (подмышечной впадине) и в паху, пахнут, потому что содержат органический материал, полученный в результате разложения бактерий. Соли в поте дают соленый вкус. РН пота колеблется от 4,5 до 7,5.

Интересно, что исследования показывают, что диета также может влиять на состав пота. Люди, которые потребляют больше натрия, имеют более высокую концентрацию натрия в поте. И наоборот, люди, которые потребляют меньше натрия, производят пот, который содержит меньше натрия.

Спинномозговая жидкость

Спинномозговая жидкость (CSF), которая омывает головной и спинной мозг, является прозрачной и бесцветной жидкостью, которая выполняет множество функций. Во-первых, он обеспечивает питательные вещества для головного и спинного мозга. Во-вторых, он удаляет отходы из центральной нервной системы. И в-третьих, он смягчает и защищает центральную нервную систему.

CSF продуцируется сосудистым сплетением. Сосудистое сплетение представляет собой сеть клеток, расположенных в желудочках головного мозга и богатых кровеносными сосудами. Небольшое количество CSF выводится из гематоэнцефалического барьера. CSF состоит из нескольких витаминов, ионов (то есть солей) и белков, включая следующие:

• натрий
• Хлористый
• Бикарбонат
• Калий (меньшее количество)
• Кальций (меньшее количество)
• Магний (меньшие количества)
• Аскорбиновая кислота (витамин)
• Фолат (витамин)
• Тиамин и пиридоксаль монофосфаты (витамины)
• Лептин (белок из крови)
• Транстиретин (белок, вырабатываемый сосудистым сплетением)
• Инсулиноподобный фактор роста или IGF (вырабатываемый сосудистым сплетением)
• Нейтротрофический фактор, происходящий из мозга, или BDNF (продуцируемый сосудистым сплетением)

Кровь

Кровь - это жидкость, которая циркулирует через сердце и кровеносные сосуды (например, артерии и вены). Он несет питание и кислород по всему организму. Это состоит из:

• Плазма: бледно-желтая жидкость, которая образует жидкую фазу крови
• Лейкоциты: лейкоциты с иммунными функциями
• Эритроциты: эритроциты
• Тромбоциты: клетки без ядра, которые участвуют в свертывании

Белые кровяные клетки, эритроциты и эритроциты происходят из костного мозга.

Плазма в основном сделана из воды. Общая вода тела разделена на три отделения для жидкости: (1) плазма; 2) внесосудистая интерстициальная жидкость или лимфа; и (3) внутриклеточная жидкость (жидкость внутри клеток).

Плазма также состоит из (1) ионов или солей (в основном натрия, хлорида и бикарбоната); (2) органические кислоты; и (3) белки. Интересно, что ионный состав плазмы сходен с таковым в интерстициальных жидкостях, таких как лимфа, с содержанием в плазме немного более высокого содержания белка, чем в лимфе.

Слюна и другие выделения слизистой

Слюна на самом деле является разновидностью слизи. Слизь - это слизь, которая покрывает слизистые оболочки и состоит из железистых выделений, неорганических солей, лейкоцитов и отслоившихся (обескровленных) клеток кожи.

Слюна прозрачная, щелочная и несколько вязкая. Он секретируется околоушными, подъязычными, подчелюстными и подъязычными железами, а также некоторыми меньшими слизистыми железами. Слюнный фермент α-амилаза способствует перевариванию пищи. Кроме того, слюна увлажняет и смягчает пищу.

В дополнение к α-амилазе, которая расщепляет крахмал до сахарной мальтозы, слюна также содержит глобулин, сывороточный альбумин, муцин, лейкоктиды, тиоцинатат калия и эпителиальный дебрис. Кроме того, в зависимости от воздействия токсины также могут быть обнаружены в слюне.

Состав слюны и других типов секреции слизистой оболочки варьируется в зависимости от требований конкретных анатомических участков, которые они смачивают или увлажняют. Некоторые функции, которые эти жидкости помогают выполнять, включают следующее:

• Потребление пищи
• Выведение отходов
• Газообмен
• Защита от химических и механических воздействий
• Защита от микробов (бактерий)

Слюна и другие выделения слизистой оболочки разделяют большинство тех же белков. Эти белки по-разному смешиваются в различных секрециях слизистой оболочки в зависимости от их предполагаемой функции. Единственными белками, которые специфичны для слюны, являются гистатины и кислые пролин-богатые белки (PRP).

Гистатины обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами. Они также помогают сформировать пленку, или тонкую кожу или пленку, которая выравнивает рот. Кроме того, гистатины являются противовоспалительными белками, которые ингибируют высвобождение гистамина тучными клетками.

Кислые PRP в слюне богаты аминокислотами, такими как пролин, глицин и глутаминовая кислота.Эти белки могут помочь с кальцием и другим минеральным гомеостазом во рту. (Кальций является основным компонентом зубов и костей.) Кислые PRP также могут нейтрализовать токсичные вещества, содержащиеся в пище. Следует отметить, что основные PRP обнаруживаются не только в слюне, но также в бронхиальном и носовом секретах и ​​могут обеспечивать более общие защитные функции.

Белки, которые в целом обнаруживаются во всех слизистых выделениях, участвуют в функциях, общих для всех поверхностей слизистой оболочки, таких как смазывание. Эти белки делятся на две категории:

Первая категория состоит из белков, которые вырабатываются идентичными генами, обнаруженными во всех слюнных и слизистых железах: лизоцимом (фермент) и sIgA (антитело с иммунной функцией).

Вторая категория состоит из белков, которые не являются идентичными, но имеют сходные генетические и структурные сходства, такие как муцины, α-амилаза (фермент), калликреины (ферменты) и цистатины. Муцины дают слюне и другим видам слизи свою вязкость или густоту.

В статье 2011 года, опубликованной в Протеома Наука Али и соавторы идентифицировали 55 различных типов муцинов, присутствующих в дыхательных путях человека. Важно, что муцины образуют большие (высокомолекулярные) гликозилированные комплексы с другими белками, такими как sIgA и альбумин. Эти комплексы помогают защитить от обезвоживания, поддерживают вязкоупругость, защищают клетки, присутствующие на поверхностях слизистой оболочки, и очищают бактерии.

Слезы

Слезы - это особый тип слизи. Они производятся слезными железами. Слезы образуют защитную пленку, которая смазывает глаза и очищает их от пыли и других раздражителей. Они также насыщают глаза кислородом и помогают преломлять свет через роговицу и на линзу на пути к сетчатке.

Слезы содержат сложную смесь солей, воды, белков, липидов и муцинов. В слезах 1526 различных типов белков. Интересно, что по сравнению с сывороткой и плазмой слезы менее сложны.

Одним из важных белков в слезах является фермент лизоцим, который защищает глаза от бактериальной инфекции. Кроме того, секреторный иммуноглобулин A (sIgA) является основным иммуноглобулином, обнаруживаемым в слезах, и защищает их глаза от вторжения патогенных микроорганизмов.

урина

Моча вырабатывается почками. По большому счету он сделан из воды. Кроме того, он содержит аммиак, катионы (натрий, калий и т. Д.) И анионы (хлорид, бикарбонат и т. Д.). Моча также содержит следы тяжелых металлов, таких как медь, ртуть, никель и цинк.

сперма

Сперма человека представляет собой суспензию сперматозоидов в питательной плазме и состоит из выделений из куперовых (бульбоуретральных) и литральных желез, предстательной железы, ампулы и придатка яичка и семенных пузырьков. Секреция этих разных желез не полностью смешана во всей сперме.

Первая часть эякулята, которая составляет около пяти процентов от общего объема, поступает из желез Купера и Литтре. Вторая часть эякулята поступает из предстательной железы и составляет от 15 до 30 процентов объема. Далее, ампула и придатки вносят незначительный вклад в эякулят. Наконец, семенные пузырьки вносят вклад в остальную часть эякулята, и эти выделения составляют большую часть объема спермы.

Простата вносит в сперму следующие молекулы, белки и ионы:

• Лимонная кислота
• Инозит (витаминоподобный спирт)
• цинк
• кальций
• магниевый
• Кислотная фосфатаза (фермент)

Концентрация кальция, магния и цинка в сперме варьируется у разных мужчин.

Семенные пузырьки способствуют следующему:

• Аскорбиновая кислота
• фруктоза
• Простагландины (гормоноподобные)

Хотя большая часть фруктозы в сперме, которая является сахаром, используемым в качестве топлива для сперматозоидов, происходит из семенных пузырьков, небольшая часть фруктозы выделяется ампулой семявыносящего протока. Эпидидимис вносит L-карнитин и нейтральную альфа-глюкозидазу в сперму.

Влагалище - это очень кислая среда. Однако сперма обладает высокой буферной способностью, что позволяет ей поддерживать почти нейтральный рН и проникать в слизь шейки матки, которая также имеет нейтральный рН. Непонятно, почему именно сперма обладает такой высокой буферной способностью. Эксперты предполагают, что HCO3 / CO2 (бикарбонат / диоксид углерода), белок и низкомолекулярные компоненты, такие как цитрат, неорганический фосфат и пируват, вносят вклад в буферную емкость.

Осмолярность спермы довольно высока из-за высоких концентраций сахаров (фруктоза) и ионных солей (магний, калий, натрий и т. Д.).

Реологические свойства спермы довольно различны. При семяизвержении сперма сначала коагулирует в желатиновый материал. Факторы свертывания секретируются семенными пузырьками. Этот желатиновый материал затем превращается в жидкость после вступления в силу факторов сжижения из предстательной железы.

Помимо обеспечения энергии для спермы, фруктоза также помогает формировать белковые комплексы в сперме. Кроме того, со временем фруктоза расщепляется в результате процесса, называемого фруктолизом, и вырабатывает молочную кислоту. Старая сперма содержит больше молочной кислоты.

Объем эякулята сильно варьируется и зависит от того, представлен он после мастурбации или во время полового акта. Интересно, что даже использование презервативов может повлиять на объем спермы. По оценкам некоторых исследователей, средний объем спермы составляет 3,4 мл.

Грудное молоко

Грудное молоко включает в себя все необходимое для новорожденного ребенка питание. Это сложная жидкость, богатая жирами, белками, углеводами, жирными кислотами, аминокислотами, минералами, витаминами и микроэлементами. Он также содержит различные биологически активные компоненты, такие как гормоны, антимикробные факторы, пищеварительные ферменты, трофические факторы и модуляторы роста.

Слово от DipHealth

Понимание того, из чего состоят биологические жидкости и моделирование этих биологических жидкостей, может иметь терапевтическое и диагностическое применение. Например, в области профилактической медицины существует интерес к анализу слез на наличие биомаркеров для диагностики заболеваний сухого глаза, глаукомы, ретинопатий, рака, рассеянного склероза и многого другого.