LIQUIDO INTERSTIZIALE: COMPOSIZIONE E FUNZIONI - BIOLOGIA - 2025

Il fluido interstiziale è la sostanza che occupa il cosiddetto "spazio interstiziale", che altro non è che lo spazio che contiene e circonda le cellule di un organismo e che rappresenta l'interstizio che rimane tra di loro.

Il liquido interstiziale fa parte di un volume maggiore che è l'acqua corporea totale (ACT): questa rappresenta circa il 60% del peso corporeo di un giovane adulto di consistenza normale e 70 kg di peso, che sarebbero 42 litri, che vengono distribuiti in 2 scomparti, uno intracellulare (LIC) e l'altro extracellulare (LEC).

Liquido interstiziale e fluido intracellulare (Fonte: Posible2006 tramite Wikimedia Commons)

Il fluido intracellulare occupa 2 terzi (28 litri) dell'acqua corporea totale, ovvero il 40% del peso corporeo; mentre il fluido extracellulare è una parte (14 litri) dell'acqua corporea totale o, a parità di condizioni, il 20% del peso corporeo.

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

Composizione del liquido 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 si dissolvono particelle di diversa natura, ma prevalentemente ioni, come verrà descritto in seguito.

Volume del liquido interstiziale

L'acqua corporea totale è distribuita nei compartimenti intra ed extracellulari e quest'ultimo, a sua volta, è suddiviso in fluido interstiziale e volume plasmatico. I valori forniti per ogni scomparto sono stati ottenuti sperimentalmente effettuando misurazioni e stimando questi volumi.

La misura di uno scomparto può essere effettuata utilizzando un metodo di diluizione, per il quale viene somministrata una certa quantità o massa (m) di una sostanza "X" che si miscela in modo uniforme ed esclusivo 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 comparti liquidi, pur essendo separati da membrane, sono liberamente comunicanti tra loro. Questo è il motivo per cui la somministrazione di sostanze viene eseguita per via endovenosa e i campioni da analizzare possono essere prelevati dal plasma.

Il volume di distribuzione viene calcolato dividendo la quantità di "X" somministrata per la concentrazione di "X" nel campione (V = mX / CX). Possono essere utilizzate sostanze che sono distribuite nell'acqua corporea totale, nel fluido extracellulare (inulina, mannitolo, saccarosio) o nel plasma (blu di Evans o albumina radioattiva).

Distribuzione approssimativa del fluido corporeo (Fonte: OpenStax College tramite Wikimedia Commons)

Non ci sono sostanze distribuite esclusivamente nel fluido intracellulare o interstiziale, quindi il volume di questi compartimenti deve essere calcolato in base agli altri. Il volume del fluido intracellulare sarebbe l'acqua corporea totale meno il volume del fluido extracellulare; mentre il volume del liquido interstiziale sarebbe il fluido extracellulare sottratto dal volume plasmatico.

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

Composizione particellare del liquido interstiziale

Il liquido interstiziale è un compartimento che può essere considerato come una fase liquida continua, situato tra gli altri due compartimenti che sono il plasma, dal quale è separato dall'endotelio dei capillari, e il fluido intracellulare da cui le membrane cellulari esterne lo separano. .

Il fluido interstiziale, come altri fluidi corporei, ha nella sua composizione una grande varietà di soluti, tra i quali gli elettroliti acquisiscono importanza sia quantitativa che funzionale, perché sono i più abbondanti e determinano la distribuzione del fluido tra questi compartimenti.

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 differente per tessuti diversi costituiti da cellule differenti.

I cationi presenti nel liquido interstiziale e le loro concentrazioni, in meq / litro di acqua, sono:

- Sodio (Na +): 145

- Potassio (K +): 4.1

- Calcio (Ca ++): 2.4

- Magnesio (Mg ++): 1

Che insieme ammontano a un totale di 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, una concentrazione che è uguale a quella dei cationi, quindi il liquido interstiziale è elettroneutro. Il plasma, da parte sua, è anche un liquido elettro-neutro, ma ha concentrazioni ioniche leggermente diverse, vale a dire:

Cationi (che insieme sommano fino a 161,1 meq / litro):

- Sodio (Na +): 153

- Potassio (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- Magnesio (Mg ++): 1.1

Anioni (che insieme sommano fino a 161,1 meq / litro)

- Cloro (Cl-): 112

- Bicarbonato (HCO3-): 25,8

- Proteine: 15.1

- Altri: 8.2

Differenze tra liquido interstiziale e plasma

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

In questo equilibrio, gli anioni proteici non diffusibili alterano leggermente la diffusione, facendo sì che i piccoli cationi vengano trattenuti nel plasma e abbiano lì concentrazioni più elevate, mentre gli anioni vengono respinti verso l'interstizio, dove la loro concentrazione è leggermente superiore.

Un altro risultato di questa interazione consiste nel fatto che la concentrazione totale di elettroliti, sia anioni che cationi, è maggiore nel lato dove si trovano gli anioni non diffusibili, in questo caso plasma, e minore nel liquido interstiziale.

È importante evidenziare qui, a fini comparativi, la composizione ionica del fluido intracellulare (ICF), che include il potassio come catione più importante (159 meq / l di acqua), seguito da magnesio (40 meq / l), sodio (10 meq / l) e calcio (<1 meq / l), per un totale di 209 meq / l

Tra gli anioni, le proteine ​​rappresentano circa 45 meq / le altri anioni organici o inorganici circa 154 meq / l; insieme a cloro (3 meq / l) e bicarbonato (7 meq / l), si sommano fino a un totale di 209 meq / l.

Funzioni del fluido interstiziale

Habitat cellulare

Il fluido interstiziale rappresenta quello che è anche conosciuto come ambiente interno, cioè è come l '“habitat” delle cellule a cui fornisce gli elementi necessari per la loro sopravvivenza, fungendo anche da ricettacolo per quei prodotti finali di scarto del metabolismo. cellulare.

Scambio di materiali

Queste funzioni possono essere soddisfatte grazie ai sistemi di comunicazione e scambio esistenti tra plasma e liquido interstiziale e tra liquido interstiziale e liquido intracellulare. Il liquido interstiziale funziona quindi, in questo senso, come una sorta di interfaccia di scambio tra plasma e cellule.

Tutto ciò che raggiunge le cellule lo fa direttamente dal liquido interstiziale, che a sua volta lo riceve dal plasma sanguigno. Tutto ciò che esce dalla cellula viene versato in questo liquido, che lo trasferisce poi nel plasma sanguigno in modo che possa essere portato dove deve essere elaborato, utilizzato e / o eliminato dall'organismo.

Mantenere l'osmolalità e l'eccitabilità dei tessuti

Il mantenimento della costanza del volume e della composizione osmolare dell'interstizio è decisivo per la conservazione del volume cellulare e dell'osmolalità. Ecco perché, nell'uomo, ad esempio, ci sono diversi meccanismi di regolazione fisiologica destinati a soddisfare questo scopo.

Le concentrazioni di alcuni elettroliti nel liquido interstiziale, oltre a contribuire all'equilibrio osmolare, hanno anche, insieme ad altri fattori, ruoli molto importanti in alcune funzioni legate 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 ad esso, determinano il valore del cosiddetto "potenziale di riposo cellulare", che è un certo grado di polarità che esiste attraverso la membrana e il che rende la cella di circa -90 mV più negativa all'interno.

L'elevata concentrazione di sodio nell'interstizio, unitamente alla negatività interna delle cellule, determina che quando la permeabilità della membrana a questo ione aumenta, durante lo stato di eccitazione, la cellula si depolarizza e produce un potenziale d'azione che innesca fenomeni come contrazioni muscolari, rilascio di neurotrasmettitori o secrezione ormonale.

Riferimenti

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