Il liquido interstitial 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).
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.
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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 più avanti. ..
L'acqua corporea totale è distribuita nei compartimenti intra ed extracellulari e questi ultimi, a loro volta, sono suddivisi in fluido interstiziale e volume plasmatico. I valori forniti per ogni scomparto sono stati ottenuti sperimentalmente effettuando misurazioni e stime di detti 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; si preleva quindi un campione e si misura la concentrazione di "X".
Dal punto di vista dell'acqua, i diversi comparti liquidi, pur essendo separati da membrane, sono liberamente comunicanti tra loro. Ecco perché la somministrazione delle sostanze avviene per via endovenosa e dal plasma si possono prelevare i campioni da analizzare..
Il volume di distribuzione viene calcolato dividendo la quantità di "X" somministrata per la concentrazione di "X" nel campione (V = mX / CX). Si possono utilizzare sostanze che sono distribuite nell'acqua corporea totale [ossidi di deuterio (D2O) o trizio (3H2O)], nel fluido extracellulare (inulina, mannitolo, saccarosio) o nel plasma (blu di Evans o albumina radioattiva).
Non ci sono sostanze distribuite esclusivamente nel fluido intracellulare o interstiziale, quindi il volume di questi compartimenti deve essere calcolato in funzione degli altri. Il volume del fluido intracellulare sarebbe l'acqua corporea totale meno il volume del fluido extracellulare; mentre il volume del fluido 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..
Il liquido interstiziale è un compartimento che può essere considerato come una fase liquida continua, situato tra gli altri due comparti che sono il plasma, dal quale è separato dall'endotelio dei capillari, e il fluido intracellulare da cui è separato dal membrane cellulari esterne.
Il fluido interstiziale, come altri fluidi corporei, ha nella sua composizione una grande varietà di soluti, tra i quali gli elettroliti acquistano 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 liquido interstiziale è molto simile a quella del plasma, che è anche una fase continua; ma presenta differenze significative con quello del fluido intracellulare, che può anche essere diverso per tessuti diversi composti da cellule diverse.
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
- Clacium (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
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 più alta nel lato dove si trovano gli anioni non diffusibili, in questo caso il plasma, e più bassa 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), para un total de 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.
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. mobile.
Queste funzioni possono essere soddisfatte grazie ai sistemi di comunicazione e scambio esistenti tra plasma e fluido interstiziale e tra fluido interstiziale e fluido 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 poi lo trasferisce nel plasma sanguigno in modo che possa essere portato dove deve essere elaborato, utilizzato e / o eliminato dall'organismo..
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 regolatori fisiologici progettati per 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 di potassio interstiziale, 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 che rende la cella 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 quali contrazioni muscolari, rilascio di neurotrasmettitori o secrezione ormonale.
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