LÍQUID INTERSTICIAL: COMPOSICIÓ I FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

El líquid intersticial és la substància que ocupa l'anomenat "espai intersticial", que no és més que l'espai que conté i envolta les cèl·lules d'un organisme i que representa el interstici que queda entre elles.

El líquid intersticial forma part d'un volum més gran que és l'aigua corporal total (ACT): aquesta suposa al voltant de l'60% de l'pes corporal d'un adult jove de consistència normal i 70 kg de pes, el que serien 42 litres, que estan distribuïts en 2 compartiments, un intracel·lular (LIC) i un altre extracel·lular (LEC).

Líquid intersticial i líquid intracel·lular (Font: Posible2006 via Wikimedia Commons)

El líquid intracel·lular ocupa les 2 terceres parts (28 litres) d'aigua corporal total, és a dir, el 40% de l'pes corporal; mentre que el líquid extracel·lular és una part (14 litres) de l'aigua corporal total o, el que és el mateix, un 20% de l'pes corporal.

El líquid extracel·lular es considera, al seu torn, dividit en dos compartiments, un dels quals és precisament l'espai intersticial, que conté el 75% de el líquid extracel·lular o el 15% de l'pes corporal, és a dir, uns 10,5 litres; mentrestant la resta (25%) és el plasma sanguini (3,5 litres) confinat en l'espai intravascular.

Composició de el líquid intersticial

A l'parlar de composició de el líquid intersticial salta a la vista que el component principal és l'aigua, que ocupa gairebé tot de l'volum d'aquest espai i en la qual es troben dissoltes partícules de diferent naturalesa, però predominantment ions, com es descriurà més endavant.

Volum de el líquid intersticial

L'aigua corporal total està distribuïda en els compartiments intra- i extracel·lulars, i aquest últim, al seu torn, se subdivideix en el líquid intersticial i el volum plasmàtic. Els valors donats per a cada compartiment van ser obtinguts experimentalment fent mesuraments i estimacions d'aquests volums.

El mesurament d'un compartiment pot fer-se utilitzant un mètode de dilució, per al qual s'administra una certa quantitat o massa (m) d'una substància "X" que es barregi uniforme i exclusivament amb el líquid a mesurar; es pren després una mostra i es mesura la concentració de "X".

Des del punt de vista de l'aigua, els diferents compartiments líquids, tot i estar separats per membranes, estan comunicats lliurement entre si. Per això l'administració de les substàncies es fa per via endovenosa, i les mostres a analitzar poden ser preses de l'plasma.

El volum de distribució es calcula dividint la quantitat administrada de "X" entre la concentració de "X" a la mostra (V = mX / CX). Es poden utilitzar substàncies que es distribueixin en l'aigua corporal total, en el líquid extracel·lular (inulina, manitol, sacarosa) o en el plasma (blau d'Evans o albúmina radioactiva).

Distribució aproximada de el líquid corporal (Font: OpenStax College via Wikimedia Commons)

No hi ha substàncies de distribució exclusiva en el líquid intracel·lular ni al intersticial, de manera que el volum d'aquests compartiments s'ha de calcular en funció dels altres. El volum de el líquid intracel·lular seria l'aigua corporal total menys el volum de el líquid extracel·lular; mentre que el volum de el líquid intersticial seria el líquid extracel·lular restat a l'volum plasmàtic.

Si en un home de 70 kg de pes el volum de el líquid extracel·lular és de 14 litres i el plasmàtic de 3,5 litres, el volum intersticial seria d'uns 10,5 litres. La qual cosa coincideix amb el ja expressat que el volum de l'espai intersticial és un 15% de l'pes corporal total o 75% de l'volum de el líquid extracel·lular.

Composició particulada de el líquid intersticial

El líquid intersticial és un compartiment que pot considerar com una fase líquida contínua, situada entre els altres dos compartiments que són el plasma, de el qual està separat pel endoteli dels vasos capil·lars, i el líquid intracel·lular de el qual el separen les membranes cel·lulars externes.

El líquid intersticial, a l'igual que els altres líquids corporals, té en la seva composició una gran varietat de soluts, entre els quals adquireixen una importància tant quantitativa com funcional els electròlits, perquè són els més abundants i determinen la distribució de el líquid entre aquests compartiments.

Des del punt de vista electrolític la composició de el líquid intersticial és molt semblant a la de l'plasma, que fins i tot és també una fase contínua; però presenta diferències significatives amb la de el líquid intracel·lular, que fins i tot pot ser diferent per a diferents teixits compostos per cèl·lules diferents.

Els cations presents en el líquid intersticial i les seves concentracions, en meq / litre d'aigua, són:

- Sodi (Na +): 145

- Potassi (K +): 4,1

- Calci (Ca ++): 2,4

- Magnesi (Mg ++): 1

Que junts sumen un total de 152,5 meq / litre. Quant als anions, aquests són:

- Clor (Cl-): 117

- Bicarbonat (HCO3): 27,1

- Proteïnes: <0,1

- Altres: 8,4

Per a un total de 152,5 meq / litre, concentració que és igual a la dels cations, de manera que el líquid intersticial és electroneutro. El plasma, per la seva banda, és també un líquid electroneutro, però té concentracions iòniques una mica diferents, a saber:

Cations (que junts sumen 161.1 meq / litre):

- Sodi (Na +): 153

- Potassi (K +): 4,3

- Clacio (Ca ++): 2,7

- Magnesi (Mg ++): 1.1

Anions (que junts sumen 161.1 meq / litre)

- Clor (Cl-): 112

- Bicarbonat (HCO3): 25,8

- Proteïnes: 15,1

- Altres: 8,2

Diferències entre el líquid intersticial i al plasma

La gran diferència entre plasma i líquid intersticial la donen les proteïnes plasmàtiques, que no poden travessar la membrana endotelial i són, per tant, no difusibles, creant llavors una condició, juntament amb la permeabilitat endotelial als ions petits, per a l'equilibri de Gibbs -Donnan.

En aquest equilibri els anions proteics no difusibles alteren una mica la difusió, fent que els cations petits es retinguin en el plasma i tinguin allà concentracions més altes, mentre que els anions són repel·lits cap al interstici, on la seva concentració és una mica més gran.

Un altre resultat d'aquesta interacció consisteix en el fet que la concentració total d'electròlits, tant anions com cations, és major de la banda on es troben els anions no difusibles, en aquest cas el plasma, i menor en el líquid intersticial.

És important destacar aquí, per a fins comparatius, la composició iònica de el líquid intracel·lular (LIC) que inclou a el potassi com el catió més important (159 meq / l d'aigua), seguit de l'magnesi (40 meq / l), de l'sodi (10 meq / l) i de l'calci (<1 meq / l), per a un total de 209 meq / l

Entre els anions, les proteïnes representen uns 45 meq / li altres anions orgànics o inorgànics uns 154 meq / l; juntament amb el clor (3 meq / l) i el bicarbonat (7 meq / l), sumen un total de 209 meq / l.

Funcions de el líquid intersticial

Hàbitat de les cèl·lules

El líquid intersticial representa el que també es coneix com el mitjà intern, és a dir, és com el "hàbitat" de les cèl·lules a les quals proveeix dels elements necessaris per a la seva supervivència, servint també de receptacle per a aquells productes finals de rebuig de l'metabolisme cel·lular.

Intercanvi de materials

Aquestes funcions poden ser complertes a causa de la comunicació i als sistemes d'intercanvi que hi ha entre el plasma i el líquid intersticial i entre el líquid intersticial i el líquid intracel·lular. El líquid intersticial funciona doncs, en aquest sentit, com una mena d'interfície d'intercanvi entre el plasma i les cèl·lules.

Tot el que arriba fins a les cèl·lules ho fa directament des del líquid intersticial, que al seu torn el rep de l'plasma sanguini. Tot el que surt de la cèl·lula s'aboca a aquest líquid, que el cedeix després a el plasma sanguini perquè sigui dut a on hagi de ser processat, utilitzat i / o eliminat de l'organisme.

Mantenir la osmolaritat i excitabilitat de teixits

Mantenir la constància el volum i de la composició osmolar de l'interstici és una cosa determinant per a la conservació de l'volum i l'osmolalitat cel·lulars. És per això que, en l'home, per exemple, hi ha diversos mecanismes reguladors fisiològics destinats a complir amb aquest propòsit.

Les concentracions d'alguns electròlits de el líquid intersticial, a part de contribuir a l'equilibri osmolar, tenen també, juntament amb altres factors, papers molt importants en algunes funcions relacionades amb l'excitabilitat d'alguns teixits com el són nervis, músculs i glàndules.

Els valors de concentració intersticial de potassi, per exemple, juntament amb el grau de permeabilitat de les cèl·lules a la mateixa, determinen el valor de l'anomenat "potencial de repòs cel·lular", que és un cert grau de polaritat que existeix a través de la membrana i que fa a la cèl·lula uns -90 mV més negativa per dins.

La concentració elevada de sodi en el interstici, juntament amb la negativitat interna de les cèl·lules, determina que quan la permeabilitat de la membrana a aquest ió augmenta, durant l'estat d'excitació, la cèl·lula es despolaritza i produeixi un potencial d'acció que desencadeni fenòmens com contraccions musculars, alliberament de neurotransmissors o secreció d'hormones.

referències

1. Ganong WF: General Principles & Energy Production in Medical Physiology, in: Review of Medical Physiology, 25th ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Functional Organization of the Human Body and Control of the "Internal Environment", in: Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Oberleithner, H: Salz- und Wasser Haushalt, in: Physiologie, 6th ed; R Klinke et a l'(eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
4. Persson PB: Wasser und Elektrolythaushalt, in: Physiologie donis Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed, RF Schmidt et a l'(eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H and Strang KT: Homeòstasi: a Framework for Human Physiology, in: Vander s Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et a l'(eds). New York, McGraw-Hill, 2014.