Composizione e funzioni liquide interstiziali

Lui liquido Interstiziale È la sostanza che occupa lo "spazio interstiziale" così chiamato, che non è altro che lo spazio che contiene e circonda le cellule di un organismo e che rappresenta l'interstizio che rimane tra loro.

Il fluido interstiziale fa parte di un volume più elevato che è acqua corporea totale (ACT): ciò rappresenta circa il 60% del peso corporeo di un giovane adulto di consistenza normale e 70 kg di peso, che sarebbe 42 litri, che sono distribuiti in 2 compartimenti, un intracellulare (LIC) e un altro extracellulare (LEC).

Fluido interstiziale e fluido intracellulare (fonte: possibile2006 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Il fluido intracellulare occupa 2 terzi (28 litri) di acqua corporea totale, cioè il 40% del peso corporeo; Mentre il fluido extracellulare è una parte (14 litri) di acqua corporea totale o, che è lo stesso, il 20% del peso corporeo.

Il fluido extracellulare viene considerato, a sua volta, diviso in due compartimenti, uno dei quali è proprio lo spazio interstiziale, che contiene il 75% del fluido extracellulare o il 15% del peso corporeo, ovvero circa 10,5 litri; Nel frattempo il resto (25%) è il plasma sanguigno (3,5 litri) confinato nello spazio intravascolare.

[TOC]

Composizione del fluido interstiziale

Quando si parla della composizione del fluido interstiziale, è ovvio che il componente principale è l'acqua, che occupa quasi tutto il volume di questo spazio e in cui le particelle di natura diversa vengono sciolte, ma prevalentemente ioni, come verrà descritto in seguito.

Volume fluido interstiziale

L'acqua corporea totale è distribuita in compartimenti intra-estracellulari e quest'ultimo, a sua volta, è suddivisa in fluido interstiziale e volume al plasma. I valori indicati per ciascun compartimento sono stati ottenuti effettuando sperimentalmente misurazioni e stime di tali volumi.

La misurazione di un compartimento può essere eseguita usando un metodo di diluizione, per il quale viene somministrata una certa quantità o massa (m) di una sostanza "x" che si mescola uniformemente ed esclusivamente con il liquido da misurare; Viene quindi prelevato un campione e viene misurata la concentrazione di "x".

Dal punto di vista dell'acqua, i diversi compartimenti liquidi, nonostante siano separati dalle membrane, vengono comunicati liberamente tra loro. Ecco perché la somministrazione di sostanze viene effettuata per via endovenosa e i campioni da analizzare possono essere prelevati dal plasma.

Il volume di distribuzione viene calcolato dividendo la quantità somministrata di "x" tra la concentrazione di "x" nel campione (v = mx/cx). Possono essere utilizzate sostanze distribuite in acqua corporea totale [ossidi di deuterio (D2O) o trizio (3H2O)], nel fluido extracellulare (inulina, manitol, saccarosio) o nel plasma (albumina blu e radioattiva).

Può servirti: leucoplastiDistribuzione approssimativa del fluido corporeo (Fonte: OpenStax College [CC di 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)] via Wikimedia Commons)

Non ci sono sostanze di distribuzione esclusive nel fluido intracellulare o interstiziale, quindi il volume di questi compartimenti deve essere calcolato secondo gli altri. Il volume del fluido intracellulare sarebbe l'acqua corporea totale tranne il volume del fluido extracellulare; mentre il volume del fluido interstiziale sarebbe il fluido extracellulare sottratto al volume del plasma.

Se in un maschio di 70 kg il peso del fluido extracellulare è di 14 litri e il plasma di 3,5 litri, il volume interstiziale sarebbe di circa 10,5 litri. Che coincide con il già espresso che il volume dello spazio interstiziale è il 15% del peso corporeo totale o il 75% del volume del fluido extracellulare.

Composizione di particolato del fluido interstiziale

Il fluido interstiziale è un compartimento che può essere considerato una fase liquida continua, situata tra gli altri due compartimenti che sono plasma.

Il fluido interstiziale, come gli altri fluidi corporei, ha nella sua composizione un'ampia varietà di soluti, tra cui acquisiscono importanza sia quantitativa che funzionale degli elettroliti, perché sono i più abbondanti e determinano la distribuzione del liquido.

Dal punto di vista elettrolitico, la composizione del fluido interstiziale è molto simile a quella del plasma, che è anche una fase continua; Ma presenta differenze significative con quella del fluido intracellulare, che può anche essere diverso per i diversi tessuti composti da cellule diverse.

I cationi presenti nel fluido interstiziale e le sue concentrazioni, in MEQ/litro di acqua, sono:

- Sodio (Na+): 145

- Potassio (K+): 4.1

- Calcio (Ca ++): 2.4

- Magnesio (mg ++): 1

Che insieme aggiungono fino a 152,5 meq/litro. Per quanto riguarda gli anioni, questi sono:

- Cloro (cl-): 117

- Bicarbonato (HCO3-): 27.1

- Proteine: <0,1

- Altri: 8.4

Per un totale di 152,5 meq/litro, concentrazione uguale a quella dei cationi, quindi il fluido interstiziale è elettroneutro. Il plasma, nel frattempo, è anche un liquido elettroneutro, ma ha concentrazioni ioniche in qualche modo diverse, vale a dire:

Può servirti: epitelio piatto stratificato: caratteristiche e funzione

Cationi (che insieme aggiungono 161.1 meq/litro):

- Sodio (Na+): 153

- Potassio (K+): 4.3

- Cracio (Ca ++): 2.7

- Magnesio (mg ++): 1.1

Anioni (che insieme aggiungono 161.1 meq/litro)

- Cloro (cl-): 112

- Bicarbonato (HCO3-): 25.8

- Proteine: 15.1

- Altri: 8.2

Differenze tra fluido interstiziale e plasma

La grande differenza tra plasma e fluido interstiziale è data dalle proteine ​​plasmatiche, che non possono attraversare la membrana endoteliale e quindi non sono didaffusibili, quindi creando una condizione, insieme alla permeabilità endoteliale a piccoli ioni, per l'equilibrio di Gibbs -Donnan.

In questo equilibrio, gli anioni proteici non didiffusibili alterano un po 'la diffusione, causando la mantenimento di piccoli cati.

Un altro risultato di questa interazione è il fatto che la concentrazione totale di elettroliti, sia anioni e cationi, è più grande sul lato in cui si trovano gli anioni non didiffusibili, in questo caso il plasma e meno nel fluido interstiziale.

È importante evidenziare qui, a fini comparativi, la composizione ionica del fluido intracellulare (LIC) che include potassio come catione più importante (159 mEq/L di acqua), seguita da magnesio (40 meq/L), sodio (sodio (sodio 10 meq/l) e calcio (<1 meq/l), para un total de 209 meq/l

Tra gli anioni, le proteine ​​rappresentano circa 45 meq/L e altri anioni organici o inorganici di circa 154 meq/L; Insieme al cloro (3 meq/l) e al bicarbonato (7 meq/l), aggiungono fino a 209 MEQ/L.

Funzioni fluide interstiziali

Habitat cellulare

Il fluido interstiziale rappresenta ciò che è anche noto come ambiente interno, cioè è come l '"habitat" delle cellule a cui fornisce gli elementi necessari per la sua sopravvivenza, fungendo anche da ricettacolo per quei prodotti finali di spreco di metabolismo cellulare.

Scambio di materiali

Queste funzioni possono essere soddisfatte a causa della comunicazione e dei sistemi di scambio che esistono tra plasma e liquido interstiziale e tra fluido interstiziale e fluido intracellulare. Il fluido interstiziale funziona, quindi, in questo senso, come una sorta di interfaccia di scambio tra plasma e cellule.

Può servirti: cromatina: tipi, caratteristiche, struttura, funzioni

Tutto ciò che raggiunge le cellule lo fa direttamente dal fluido interstiziale, che a sua volta lo riceve dal plasma sanguigno. Tutto ciò che esce dalla cellula viene versato in questo liquido, che poi gli dà al plasma del sangue da prendere dove essere elaborato, usato e/o eliminato dall'organismo.

Mantenere l'osmolalità e l'eccitabilità dei tessuti

Mantenere la costanza del volume e la composizione osmolare dell'interstizio è un fattore determinante per la conservazione del volume cellulare e dell'osmolalità. Ecco perché, nell'uomo, ad esempio, ci sono diversi meccanismi regolatori fisiologici volti a soddisfare questo scopo.

Le concentrazioni di alcuni elettroliti del fluido interstiziale, oltre a contribuire all'equilibrio osmolare, hanno anche, insieme ad altri fattori, documenti molto importanti in alcune funzioni relative all'eccitabilità di alcuni tessuti come nervi, muscoli e ghiandole.

I valori di concentrazione interstiziale di potassio, ad esempio, insieme al grado di permeabilità delle cellule, determinano il valore del "potenziale di riposo cellulare" così chiamato, che è un certo grado di polarità che esiste attraverso la membrana e che rende la cellula. -90 mV più negativo all'interno.

L'elevata concentrazione di sodio nell'interstizio, insieme alla negatività interna delle cellule, determina che quando la permeabilità della membrana a questo ione aumenta, durante lo stato di eccitazione, la cellula viene depolarizzata e produce un potenziale per l'azione che innesca i fenomeni come contrazioni muscolari, rilascio di neurotrasmettitore o secrezione ormonale.

Riferimenti

1. Ganong WF: principi generali e produzione di energia in fisiologia medica, in: Revisione della fisiologia medica, 25 ° ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: organizzazione funzionale del corpo umano e controllo dell '"ambiente interno", in: Libro di testo di fisiologia medica, 13 ° ED, AC Guyton, JE Hall (a cura di). Filadelfia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, in: Fisiologia, 6 ° ed; R Klinke et al (Eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Person PB: Wasser und Elektrolytaushalt, in: Physiologie des Menschen AcHyophysiologie, 31 ° ED, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H e Strang KT: Homeostasi: A Framework for Human Physiology, In: Vander's Human Fisiologia: The Mechanisms of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et al (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.