Оскільки плазма і міжклітинна рідина розділені високопроніцаемих мембраною капілярів, іонний склад цих рідин майже однаковий. Найбільш важлива відмінність між цими рідкими середовищами полягає в більш високоїконцентрації білка в плазмі. Внаслідок низької проникності капілярів у міжклітинний простір більшості тканин проникає лише невелика кількість білка.
Концентрація позитивно заряджених іонів (Катіонів) в плазмі трохи вище (приблизно на 2%) у порівнянні з міжклітинної рідиною, що обумовлено ефектом Доннана. Білки плазми в сумі заряджені негативно, отже, вони сприяють приєднанню катіонів, таких як іони Na + і К +,утримуючи їх у плазмі в декілька більшій кількості. Навпаки, в міжклітинної рідини негативно заряджені іони (аніони) присутні в злегка підвищеної в порівнянні з плазмою концентрації, тому що негативний заряд білків плазми відштовхує аніони. На практиці, однак, прийнято вважати, що концентрації іонів в міжклітинної рідини і плазмі однакові.
Позаклітинна рідина містить велику кількість іонів Na + і Cl-і досить високе числобікарбонатів; зміст же калію, кальцію, магнію, фосфатів та іонів органічних кислот в ній незначно.
Склад позаклітинної рідини ретельно регулюється за допомогою різних механізмів, особливо ниркових, які будуть розглянуті далі. Завдяки цим механізмам клітини постійно знаходяться в середовищі з концентрацією електролітів і поживних речовин, необхідної для життєдіяльності.
Основні компоненти внутрішньоклітинної рідини
Внутрішньоклітинна рідина відокремлена від позаклітинної цитоплазматичної мембраною, високопроніцаемих для води і практично непроникною для більшості електролітів. Внутрішньоклітинна рідина на відміну від позаклітинної містить лише невелику кількість іонів натрію і хлору, а іони кальцію в ній практично відсутні. Усередині клітини, навпаки, міститься дуже велика кількість іонів калію, а також помірна кількість іонів магнію і сульфатів; концентрація всіх перерахованих речовин поза клітини низька. Крім того, в клітинах міститься велика кількість білка, в 4 рази перевищує його вміст у плазмі.
Обсяг рідкого середовища можна розрахувати, поміщаючи в неї речовина-індикатор. Дозволивши індикатору рівномірно розподілитися у всьому об'ємі рідини, встановлюють ступінь зміни його концентрації в розчині.
На малюнку показано, як обсяг рідкого середовища вимірюють за допомогою методу розведення індикатора, заснованого на законі збереження маси. Відповідно до даного закону, загальна кількість речовини після перемішування в рідкому середовищі дорівнюватиме масі речовини, введеної в даний обсяг.
На малюнку показано, як до ємності, яка містить невідомий обсяг рідини, за допомогою шприца додають невелику кількість барвника або іншого індикатора. Речовині дають можливість рівномірно розподілитися в рідині, поки в будь-якій точці об'єму його концентрація не стане однаковою. Потім у зразку відібраної рідини вимірюють концентрацію індикатора в розчині за допомогою хімічного, фотоэлектроколориметрического чи іншого методу. Якщо витоку індикаторного речовини з даного обсягу не відбувається, то його загальна кількість (обсяг Б х концентрація Б) буде дорівнює кількості речовини, введеного шприцом (об'єм А х концентрація А). Просте перетворення цього рівняння дозволяє розрахувати невідомий обсяг Б за формулою: Обсяг Б = обсяг А * концентрація А /концентрацію Б.
Таким чином, для розрахунку необхідно знати два параметри: (1) загальна кількість речовини, введеного в об'єм рідини (у чисельнику), (2) концентрацію індикаторного речовини в рідині після перемішування (в знаменнику). Наприклад, якщо 1 мл індикатора в концентрації 10 мг /мл ввели в ємність Б і після його розведення концентрація в кожному мілілітрі розчину складе 001 мг /мл, то невідомий обсяг дорівнюватиме: 1000 мл.
Даний метод можна застосовувати для вимірювання об'єму практично будь рідкого середовища організму, якщо при цьому дотримуються наступні умови: (1) індикатор розподіляється у всьому об'ємі рідини; (2) індикатор знаходиться тільки в тому середовищі, де вимірюють його концентрацію, (3) індикатор не метаболізується і не виводиться з організму. Вимогам, необхідним для вимірювання обсягів рідких середовищ організму, задовольняють кілька таких речовин.