- Composizione
- Composizione volumetrica del fluido extracellulare
- Composizione chimica del fluido extracellulare
- Composizione del plasma
- Composizione del liquido interstiziale
- Funzioni del fluido extracellulare
- Funzioni del plasma
- Riferimenti
Il fluido extracellulare è tutto il fluido presente in un organismo e situato all'esterno delle cellule. Include liquido interstiziale, plasma e le piccole quantità presenti in alcuni compartimenti speciali.
Il fluido interstiziale rappresenta il fluido in cui sono immerse tutte le cellule del corpo e corrisponde a quello che viene chiamato “ambiente interno”. La sua composizione e le sue caratteristiche sono essenziali per il mantenimento dell'integrità e delle funzioni cellulari, e sono regolate da una serie di processi che insieme vengono chiamati "omeostasi".
Una cellula animale tutta circondata da fluido extracellulare (Fonte: OpenStax College tramite Wikimedia Commons)
Il plasma è il volume del fluido contenuto nei compartimenti vascolari. I compartimenti vascolari contengono sangue formato per il 40% da cellule e per il 60% da plasma, che rappresenterebbe il fluido interstiziale delle cellule del sangue.
I compartimenti speciali sono siti in cui sono confinati piccoli volumi di fluido e che includono l'umore acqueo e fluidi: articolazioni cerebrospinali, pleuriche, pericardiche, sinoviali, secrezioni sierose come il peritoneo e il contenuto in alcune ghiandole come il digestivo.
Composizione
Composizione volumetrica del fluido extracellulare
I fluidi corporei sono soluzioni acquose, motivo per cui tutti questi fluidi sono noti anche come acqua corporea totale e il loro volume in litri, poiché un litro di acqua pesa un chilo, è stimato pari al 60% del peso corporeo. In un uomo di 70 kg, ciò rappresenterebbe un volume totale di acqua di 42 litri.
Di questo 60%, il 40% (28 litri) è contenuto all'interno delle cellule (fluido intracellulare, ICL) e il 20% (14 litri) negli spazi extracellulari. A causa del piccolo volume dei cosiddetti compartimenti speciali, è consuetudine considerare il fluido extracellulare costituito solo da liquido interstiziale e plasma.
Si dice poi che tre quarti del liquido extracellulare sia liquido interstiziale (circa 11 litri) e un quarto sia liquido plasmatico (3 litri).
Composizione chimica del fluido extracellulare
Quando si considera la composizione chimica del fluido extracellulare, devono essere prese in considerazione le relazioni che i suoi due compartimenti intrattengono tra loro e quelle che il fluido interstiziale mantiene con il fluido intracellulare, poiché le relazioni di scambio delle sostanze tra di loro determinano la loro composizione.
Per quanto riguarda il fluido intracellulare, il fluido interstiziale è tenuto separato da esso dalla membrana cellulare, che è praticamente impermeabile agli ioni, ma permeabile all'acqua. Questo fatto, insieme al metabolismo intracellulare, fa sì che la composizione chimica di entrambi i liquidi differisca notevolmente, ma che siano in equilibrio osmotico.
Per quanto riguarda il plasma e il fluido interstiziale, entrambi i compartimenti sub-extracellulari sono separati dall'endotelio capillare, che è poroso e consente il libero passaggio dell'acqua e di tutte le piccole particelle disciolte, ad eccezione della maggior parte delle proteine, che per la loro le grandi dimensioni non possono passare.
Pertanto, la composizione del plasma e del liquido interstiziale è molto simile. La principale differenza è data dalla maggiore concentrazione di proteine plasmatiche, che in termini osmolari è di circa 2 mosm / l, mentre l'interstiziale è di 0.2 mosm / l. Un fatto importante che condiziona la presenza nel plasma di una forza osmotica che si oppone al deflusso del liquido nell'interstizio.
Poiché le proteine hanno generalmente un eccesso di carica negativa, questo fatto determina quello che viene chiamato equilibrio di Gibbs-Donnan, un fenomeno che consente di mantenere l'elettroneutralità in ogni compartimento e rende gli ioni positivi leggermente più concentrati dove c'è più proteine (plasma) e negativi si comportano in modo opposto (più nell'interstizio).
Composizione del plasma
Le concentrazioni plasmatiche dei diversi componenti, espresse in mosm / l, sono le seguenti:
- Na +: 142
- K +: 4.2
- Ca ++: 1.3
- Mg ++: 0,8
- Cl-: 108
- HCO3- (bicarbonato): 24
- HPO42- + H2PO4- (fosfati): 2
- SO4- (solfato): 0,5
- amminoacidi: 2
- creatina: 0,2
- lattato: 1.2
- glucosio: 5.6
- proteine: 1.2
- urea: 4
- altri: 4.8
Sulla base di questi dati, la concentrazione osmolare totale del plasma è 301,8 mosm / l.
Composizione del liquido interstiziale
Le concentrazioni degli stessi componenti, nel liquido interstiziale, anche in mosm / l, sono:
- Na +: 139
- K +: 4
- Ca ++: 1.2
- Mg ++: 0,7
- Cl-: 108
- HCO3- (bicarbonato): 28,3
- HPO42- + H2PO4- (fosfati): 2
- SO4- (solfato): 0,5
- amminoacidi: 2
- creatina: 0,2
- lattato: 1.2
- glucosio: 5.6
- proteine: 0,2
- urea: 4
- altri: 3.9
La concentrazione osmolare totale del plasma è 300,8 mosm / l.
Funzioni del fluido extracellulare
La funzione principale del fluido extracellulare si svolge immediatamente all'interfaccia tra il fluido interstiziale e il fluido intracellulare, e consiste nel fornire alle cellule gli elementi necessari alla loro funzione e sopravvivenza, e allo stesso tempo fungere da "emultorio Ricevendo i prodotti di scarto del tuo metabolismo. Nell'immagine seguente puoi vedere la circolazione dei globuli rossi e del fluido extracellulare:
Lo scambio tra il plasma e il fluido interstiziale consente la sostituzione in quest'ultimo delle sostanze che ha consegnato alle cellule, nonché la consegna al plasma dei prodotti di scarto che riceve da queste. Il plasma, invece, sostituisce quanto consegnato all'interstizio con materiale proveniente da altri settori e consegna i prodotti di scarto ad altri sistemi, per la loro eliminazione dall'organismo.
Pertanto, le funzioni di fornitore e di raccolta del fluido extracellulare, legate alla funzione cellulare, hanno a che fare con gli scambi dinamici che avvengono tra le cellule e il fluido interstiziale, tra quest'ultimo e il plasma ed infine tra il plasma e le sue sostanze. fornitori o loro destinatari di materiale di scarto.
Condizione indispensabile affinché l'ambiente interno (fluido interstiziale) possa svolgere le sue funzioni di sostegno dell'attività cellulare, è la necessità di preservare una relativa costanza nel valore di alcune variabili rilevanti legate alla sua composizione.
Queste variabili includono volume, temperatura, composizione elettrolitica incluso H + (pH), concentrazioni di glucosio, gas (O2 e CO2), amminoacidi e molte altre sostanze i cui livelli bassi o alti possono essere dannosi.
Ognuna di queste diverse variabili ha meccanismi regolatori che riescono a mantenere i propri valori entro limiti adeguati, ottenendo di conseguenza un equilibrio globale noto come omeostasi. Il termine omeostasi si riferisce quindi all'insieme dei processi responsabili della costanza multifattoriale dell'ambiente interno.
Funzioni del plasma
Il plasma è la componente circolante del fluido extracellulare, ed è il mezzo liquido che fornisce la mobilità necessaria agli elementi cellulari del sangue, facilitando il loro trasporto, e quindi le loro funzioni, che non si trovano in un settore specifico, ma piuttosto hanno a che fare con il collegamento di trasporto che attraverso questa mobilità realizzano tra i vari settori.
Globuli rossi sospesi nel plasma (Fonte: Arek Socha su www.pixabay.com)
L'osmolarità plasmatica, leggermente superiore a quella interstiziale a causa delle proteine, è un fattore determinante nella quantità di fluido che può spostarsi tra i due compartimenti. Genera una pressione osmotica di circa 20 mm Hg che contrasta la pressione idrostatica all'interno dei capillari e permette di raggiungere un equilibrio nello scambio liquido e la conservazione del volume di entrambi i settori.
Il volume plasmatico, insieme alla compliance delle pareti dell'albero vascolare, è un fattore determinante della pressione di riempimento del sistema circolatorio, e quindi della pressione arteriosa. Modifiche in più o in meno di quel volume producono cambiamenti nella stessa direzione in detta pressione.
Il plasma contiene anche in soluzione una serie di sostanze, soprattutto proteine, che sono coinvolte nei processi di difesa dell'organismo contro l'invasione di nocivi potenzialmente patogeni. Queste sostanze includono anticorpi, proteine a risposta precoce e quelle della cascata del complemento.
Un altro dettaglio importante relativo alla funzione plasmatica si riferisce alla presenza in esso dei fattori coinvolti nel processo di coagulazione del sangue. Processo finalizzato alla guarigione delle ferite e alla prevenzione della perdita di sangue che potrebbe portare a grave ipotensione che mette in pericolo la vita del corpo.
Riferimenti
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