.jpg/1280px-Intersticio_(%C3%B3rgano).jpg)
Интерстиций — это непрерывное заполненное жидкостью пространство, существующее между структурным барьером, таким как клеточная мембрана или кожа , и внутренними структурами, такими как органы , включая мышцы и кровеносную систему . [1] [2] Жидкость в этом пространстве называется интерстициальной жидкостью , состоит из воды и растворенных веществ и дренируется в лимфатическую систему. [2] Интерстициальный отсек состоит из соединительных и поддерживающих тканей внутри тела — называемых внеклеточным матриксом — которые расположены снаружи кровеносных и лимфатических сосудов и паренхимы органов. [2] [3] Роль интерстиция в концентрации растворенных веществ, транспорте белков и гидростатическом давлении влияет на патологию человека и физиологические реакции, такие как отек , воспаление и шок . [4]
Нежидкие части интерстиция в основном состоят из коллагена типов I, III и V, эластина и гликозаминогликанов , таких как гиалуронан и протеогликаны , которые сшиваются, образуя сотовый ретикулум. [3] Коллагеновые пучки внеклеточного матрикса образуют каркас с высокой прочностью на разрыв. Интерстициальные клетки (например, фибробласты , дендритные клетки, адипоциты , интерстициальные клетки Кахаля и воспалительные клетки, такие как макрофаги и тучные клетки ) выполняют различные структурные и иммунные функции. [3] [4] Фибробласты синтезируют продукцию структурных молекул, а также ферментов, которые расщепляют полимерные молекулы. [3] Такие структурные компоненты существуют как для общей интерстициальной ткани организма, [2] так и внутри отдельных органов, таких как миокардиальная интерстициальная ткань сердца , [ 5] почечная интерстициальная ткань почки , [ 6] и легочная интерстициальная ткань легкого .
Интерстиций в подслизистой оболочке внутренних органов, дерме, поверхностной фасции и периваскулярной адвентиции представляет собой заполненные жидкостью пространства, поддерживаемые решеткой коллагеновых пучков. Слепые концы, высокопроницаемые, лимфатические капилляры простираются в интерстиций. Жидкостные пространства сообщаются с дренирующими лимфатическими узлами, хотя они не имеют выстилающих клеток или структур лимфатических каналов. [7] Интерстициальная жидкость, попадающая в лимфатическую систему, становится лимфой , которая транспортируется по лимфатическим сосудам, пока не впадет в микроциркуляцию и венозную систему . [4]
Интерстициальная жидкость является резервуаром и транспортной системой для питательных веществ и растворенных веществ, распределяющихся между органами, клетками и капиллярами , для сигнальных молекул, сообщающихся между клетками, а также для антигенов и цитокинов, участвующих в иммунной регуляции . [2] Структура гелевой сетки играет роль в распределении растворенных веществ по интерстицию, поскольку микроструктура внеклеточного матрикса в некоторых частях исключает более крупные молекулы (объем исключения). Плотность коллагеновой матрицы колеблется в зависимости от объема жидкости интерстиция. Увеличение объема жидкости связано с уменьшением плотности волокон матрикса и меньшим объемом исключения. [8] [3]
Общий объем жидкости интерстиция в здоровом состоянии составляет около 20% от веса тела, но это пространство является динамичным и может изменяться по объему и составу во время иммунных реакций и при таких состояниях, как рак , и, в частности, в интерстиции опухолей . [2] Количество интерстициальной жидкости варьируется от примерно 50% веса ткани в коже до примерно 10% в скелетных мышцах . [2] Давление интерстициальной жидкости варьируется от -1 до -4 мм рт. ст. в таких тканях, как кожа, кишечник и легкие, до 21-24 мм рт. ст. в печени, почках и миокарде. Как правило, увеличение объема интерстиция связано с повышением интерстициального давления и микрососудистой фильтрации. [8]
Почечный интерстиций облегчает транспорт растворенных веществ и воды между кровью и мочой в сосудистых и канальцевых элементах почек, а также реабсорбцию воды за счет изменений концентрации растворенных веществ и гидростатических градиентов. [9] [10] Миокардиальный интерстиций участвует в ионном обмене, связанном с распространением электрических событий. [11] Легочный интерстиций допускает колебания объема легких между вдохом и выдохом. [12]
Состав и химические свойства интерстициальной жидкости различаются в разных органах и претерпевают изменения в химическом составе в процессе нормального функционирования, а также в процессе роста организма , при воспалительных состояниях и развитии заболеваний [2] , таких как сердечная недостаточность [5] и хроническая болезнь почек [6] .
У людей с заболеваниями легких , сердца, рака , почек, иммунными расстройствами и заболеваниями пародонта интерстициальная жидкость и лимфатическая система являются местами, где могут развиваться механизмы заболевания. [2] [5] [6] [13] Поток интерстициальной жидкости связан с миграцией раковых клеток в метастатические участки. [2] [14] Эффекты повышенной проницаемости и удержания относятся к усилению интерстициального потока, вызывающего нейтральный или обратный перепад давления между кровеносными сосудами и здоровой тканью, ограничивая распределение внутривенных препаратов в опухолях, которые при других обстоятельствах демонстрируют высокий градиент давления на своей периферии. [14]
Изменения интерстициального объема и давления играют решающую роль в возникновении таких состояний, как шок и воспаление. [3] [4] Во время гиповолемического шока пищеварительные ферменты и воспалительные агенты диффундируют в интерстициальное пространство, затем дренируются в брыжеечную лимфатическую систему и попадают в кровоток, способствуя системному воспалению . [4] Накопление жидкости в интерстициальном пространстве (интерстициальный отек) вызвано повышенным микрососудистым давлением и проницаемостью, механизмом положительной обратной связи, приводящим к увеличению скорости микрососудистой фильтрации в интерстициальное пространство. [4] Снижение лимфатического дренажа из-за закупорки может усугубить эти эффекты. Интерстициальный отек может препятствовать диффузии кислорода через ткани и в мозге, почках и кишечнике, что приводит к возникновению синдрома сдавления. [4]