FLUID INTERSTIȚIAL: COMPOZIȚIE ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Lichidul interstițial este substanța care ocupă așa-numitul „spațiu interstițial“, care nu este nimic mai mult decât spațiul care conține și înconjoară celulele unui organism și care reprezintă interstițiu care între ele rămâne.

Lichidul interstițial face parte dintr-un volum mai mare care este apa totală a corpului (ACT): aceasta reprezintă aproximativ 60% din greutatea corporală a unui adult tânăr de consistență normală și 70 kg greutate, care ar fi de 42 litri, care sunt distribuite în 2 compartimente, unul intracelular (LIC) și celălalt extracelular (LEC).

Fluid interstițial și fluid intracelular (Sursa: Posible2006 prin Wikimedia Commons)

Lichidul intracelular ocupă 2 treimi (28 litri) de apă corporală totală, adică 40% din greutatea corporală; în timp ce lichidul extracelular este o parte (14 litri) din apa totală a corpului sau, ceea ce este același, 20% din greutatea corpului.

Lichidul extracelular este considerat, la rândul său, împărțit în două compartimente, dintre care unul este tocmai spațiul interstițial, care conține 75% din lichidul extracelular sau 15% din greutatea corporală, adică aproximativ 10,5 litri; între timp, restul (25%) este plasma sanguină (3,5 litri) limitată în spațiul intravascular.

Compoziția lichidului interstițional

Când vorbim despre compoziția lichidului interstițial, este evident că componenta principală este apa, care ocupă aproape tot volumul acestui spațiu și în care sunt dizolvate particule de altă natură, dar predominant ioni, așa cum va fi descris mai târziu.

Volumul de lichid interstițial

Apa corporală totală este distribuită în compartimentele intra și extracelulare, iar aceasta din urmă, la rândul său, este subdivizată în lichid interstițial și volum plasmatic. Valorile date pentru fiecare compartiment au fost obținute experimental făcând măsurători și estimând aceste volume.

Măsurarea unui compartiment se poate face folosind o metodă de diluție, pentru care se administrează o anumită cantitate sau masă (m) dintr-o substanță "X" care se amestecă uniform și exclusiv cu lichidul de măsurat; se prelevează apoi o probă și se măsoară concentrația de „X”.

Din punct de vedere al apei, diferitele compartimente lichide, deși sunt separate prin membrane, sunt comunicate liber între ele. De aceea, administrarea substanțelor se face intravenos, iar probele de analizat pot fi prelevate din plasmă.

Volumul de distribuție este calculat prin împărțirea cantității administrate de „X” la concentrația de „X” din eșantion (V = mX / CX). Pot fi utilizate substanțe care sunt distribuite în apa totală a corpului, în lichidul extracelular (inulină, manitol, zaharoză) sau în plasmă (albastru Evans sau albumină radioactivă).

Distribuție aproximativă a fluidului corporal (Sursa: OpenStax College prin Wikimedia Commons)

Nu există substanțe distribuite exclusiv în lichidul intracelular sau interstițial, deci volumul acestor compartimente trebuie calculat pe baza celorlalte. Volumul lichidului intracelular ar fi apa totală a corpului minus volumul fluidului extracelular; în timp ce volumul lichidului interstițial ar fi lichidul extracelular scăzut din volumul plasmatic.

Dacă la un om de 70 kg volumul fluidului extracelular este de 14 litri și lichidul plasmatic de 3,5 litri, volumul interstițial ar fi de aproximativ 10,5 litri. Acest lucru coincide cu ceea ce sa afirmat deja că volumul spațiului interstițial este de 15% din greutatea totală a corpului sau 75% din volumul lichidului extracelular.

Compoziția particulelor de lichid interstițial

Lichidul interstițial este un compartiment care poate fi considerat ca o fază lichidă continuă, situat între celelalte două compartimente care sunt plasma, de la care este separat de endoteliul capilarelor și fluidul intracelular de care membranele celulare exterioare îl separă. .

Lichidul interstițial, ca și celelalte fluide corporale, are în compoziția sa o mare varietate de soluții, dintre care electroliții dobândesc importanță cantitativă și funcțională, deoarece sunt cele mai abundente și determină distribuția fluidului între aceste compartimente.

Din punct de vedere electrolitic, compoziția lichidului interstițial este foarte similară cu cea a plasmei, care este chiar o fază continuă; dar prezintă diferențe semnificative cu cea a fluidului intracelular, care poate fi chiar diferit pentru diferite țesuturi formate din celule diferite.

Cationii prezenți în lichidul interstițial și concentrațiile lor, în meq / litru de apă, sunt:

- Sodiu (Na +): 145

- Potasiu (K +): 4.1

- Calciu (Ca ++): 2.4

- Magneziu (Mg ++): 1

Acestea însumează un total de 152,5 meq / litru. În ceea ce privește anionii, acestea sunt:

- Clor (Cl-): 117

- Bicarbonat (HCO3-): 27.1

- Proteine: <0,1

- Altele: 8.4

Pentru un total de 152,5 meq / litru, o concentrație care este egală cu cea a cationilor, deci lichidul interstițial este electroneutral. Plasma, la rândul ei, este de asemenea un lichid electro-neutru, dar are concentrații ionice oarecum diferite, și anume:

Cationi (care însumează până la 161,1 meq / litru):

- Sodiu (Na +): 153

- Potasiu (K +): 4.3

- Clacio (Ca ++): 2.7

- Magneziu (Mg ++): 1.1

Anioni (care adaugă împreună 161,1 meq / litru)

- Clor (Cl-): 112

- Bicarbonat (HCO3-): 25,8

- Proteine: 15.1

- Altele: 8.2

Diferențele dintre lichidul interstițial și plasmă

Marea diferență între plasmă și lichidul interstițial este dată de proteinele plasmatice, care nu pot traversa membrana endotelială și, prin urmare, nu sunt difuzibile, creând astfel o condiție, împreună cu permeabilitatea endotelială la ioni mici, pentru echilibrul Gibbs -Donnan.

În acest echilibru, anionii non-difuzibili ai proteinei modifică puțin difuzarea, determinând reținerea micilor cationi în plasmă și au concentrații mai mari acolo, în timp ce anionii sunt respinși spre interstițiu, unde concentrația lor este puțin mai mare.

Un alt rezultat al acestei interacțiuni constă în faptul că concentrația totală de electroliți, atât anioni, cât și cationi, este mai mare pe partea în care se găsesc anionii non-difuzibili, în acest caz plasmă și mai scăzută în lichidul interstițial.

Este important de subliniat aici, în scopuri comparative, compoziția ionică a fluidului intracelular (ICF), care include potasiul ca cel mai important cation (159 meq / l de apă), urmat de magneziu (40 meq / l), sodiu (10 meq / l) și calciu (<1 meq / l), pentru un total de 209 meq / l

Printre anioni, proteinele reprezintă aproximativ 45 meq / l și alți anioni organici sau anorganici aproximativ 154 meq / l; împreună cu clorul (3 meq / l) și bicarbonatul (7 meq / l), acestea se adaugă la un total de 209 meq / l.

Funcții de fluid interstițial

Habitat celular

Lichidul interstițial reprezintă ceea ce este cunoscut și sub denumirea de mediu intern, adică este ca „habitatul” celulelor cărora le oferă elementele necesare supraviețuirii lor, servind totodată ca un recipient pentru acele produse reziduale finale ale metabolismului. celular.

Schimb de materiale

Aceste funcții pot fi îndeplinite datorită sistemelor de comunicare și schimb care există între plasmă și lichid interstițial și între lichidul interstițial și fluid intracelular. Fluidul interstițial funcționează astfel, în acest sens, ca un fel de interfață de schimb între plasmă și celule.

Tot ceea ce ajunge la celule face acest lucru direct din lichidul interstițial, care la rândul său îl primește din plasma sanguină. Tot ce lasă celula este turnat în acest lichid, care apoi îl transferă în plasma de sânge, astfel încât să poată fi dus acolo unde trebuie prelucrat, utilizat și / sau eliminat din organism.

Mențineți osmolalitatea și excitabilitatea țesuturilor

Menținerea constanței volumului și a compoziției osmolare a interstitiului este decisivă pentru conservarea volumului celular și a osmolalității. De aceea, la om, de exemplu, există mai multe mecanisme reglatoare fiziologice menite să îndeplinească acest scop.

Concentrațiile unor electroliți în lichidul interstițial, în afară de a contribui la echilibrul osmolar, au, de asemenea, alături de alți factori, roluri foarte importante în unele funcții legate de excitabilitatea unor țesuturi, cum ar fi nervii, mușchii și glandele.

Valorile concentrației interstițiale de potasiu, de exemplu, împreună cu gradul de permeabilitate al celulelor la acestea, determină valoarea așa-numitului „potențial de repaus celular”, care este un anumit grad de polaritate care există pe întreaga membrană și ceea ce face ca celula cu aproximativ -90 mV să fie mai negativă în interior.

Concentrația ridicată de sodiu în interstițiu, împreună cu negativitatea internă a celulelor determină că atunci când permeabilitatea membranei la acest ion crește, în timpul stării de excitație, celula depolarizează și produce un potențial de acțiune care declanșează fenomene. cum ar fi contracțiile musculare, eliberarea neurotransmițătorului sau secreția de hormoni.

Referințe

1. Ganong WF: Principii generale și producție de energie în fiziologia medicală, în: Review of Physiology Medical, 25 ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Sala JE: Organizarea funcțională a corpului uman și controlul „mediului intern”, în: manual de fiziologie medicală, ediția a 13-a, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, în: Fiziologie, ediția a 6-a; R Klinke și colab. (Eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, în: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 ed., RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H și Strang KT: Homeostasis: un cadru pentru fiziologia umană, în: Fiziologia umană a lui Vander: Mecanismele funcției corpului, ediția a 13-a; EP Windmaier și colab. (Eds). New York, McGraw-Hill, 2014.