El líquido intersticial es la sustancia que ocupa el llamado “espacio intersticial”, que no es más que el espacio que contiene y rodea a las células de un organismo y que representa el intersticio que queda entre ellas.
El líquido intersticial forma parte de un volumen mayor que es el agua corporal total (ACT): esta supone alrededor del 60% del peso corporal de un adulto joven de consistencia normal y 70 Kg de peso, lo que serían 42 litros, que están distribuidos en 2 compartimentos, uno intracelular (LIC) y otro extracelular (LEC).
El líquido intracelular ocupa las 2 terceras partes (28 litros) del agua corporal total, es decir, el 40% del peso corporal; mientras que el líquido extracelular es una parte (14 litros) del agua corporal total o, lo que es lo mismo, un 20% del peso corporal.
El líquido extracelular se considera, a su vez, dividido en dos compartimientos, uno de los cuales es precisamente el espacio intersticial, que contiene el 75% del líquido extracelular o el 15% del peso corporal, es decir, unos 10,5 litros; entretanto el resto (25%) es el plasma sanguíneo (3,5 litros) confinado en el espacio intravascular.
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Composición del líquido intersticial
Al hablar de composición del líquido intersticial salta a la vista que el componente principal es el agua, que ocupa casi todo del volumen de este espacio y en la cual se encuentran disueltas partículas de distinta naturaleza, pero predominantemente iones, como se describirá más adelante.
Volumen del líquido intersticial
El agua corporal total está distribuida en los compartimientos intra- y extracelulares, y este último, a su vez, se subdivide en el líquido intersticial y el volumen plasmático. Los valores dados para cada compartimiento fueron obtenidos experimentalmente haciendo mediciones y estimaciones de dichos volúmenes.
La medición de un compartimiento puede hacerse utilizando un método de dilución, para el cual se administra una cierta cantidad o masa (m) de una sustancia “X” que se mezcle uniforme y exclusivamente con el líquido a medir; se toma luego una muestra y se mide la concentración de “X”.
Desde el punto de vista del agua, los distintos compartimientos líquidos, a pesar de estar separados por membranas, están comunicados libremente entre sí. Por eso la administración de las sustancias se hace por vía endovenosa, y las muestras a analizar pueden ser tomadas del plasma.
El volumen de distribución se calcula dividiendo la cantidad administrada de “X” entre la concentración de “X” en la muestra (V=mX/CX). Se pueden utilizar sustancias que se distribuyan en el agua corporal total [Óxidos de deuterio (D2O) o de tritio (3H2O)], en el líquido extracelular (inulina, manitol, sacarosa) o en el plasma (azul de Evans o albúmina radiactiva).
No hay sustancias de distribución exclusiva en el líquido intracelular ni en el intersticial, por lo que el volumen de estos compartimientos debe calcularse en función de los otros. El volumen del líquido intracelular sería el agua corporal total menos el volumen del líquido extracelular; mientras que el volumen del líquido intersticial sería el líquido extracelular restado al volumen plasmático.
Si en un varón de 70 kg de peso el volumen del líquido extracelular es de 14 litros y el plasmático de 3,5 litros, el volumen intersticial sería de unos 10,5 litros. Lo cual coincide con lo ya expresado de que el volumen del espacio intersticial es un 15% del peso corporal total o 75% del volumen del líquido extracelular.
Composición particulada del líquido intersticial
El líquido intersticial es un compartimiento que puede considerarse como una fase líquida continua, ubicada entre los otros dos compartimentos que son el plasma, del cual está separado por el endotelio de los vasos capilares, y el líquido intracelular del cual lo separan las membranas celulares externas.
El líquido intersticial, al igual que los otros líquidos corporales, tiene en su composición una gran variedad de solutos, entre los cuales adquieren una importancia tanto cuantitativa como funcional los electrolitos, porque son los más abundantes y determinan la distribución del líquido entre esos compartimientos.
Desde el punto de vista electrolítico la composición del líquido intersticial es muy parecida a la del plasma, que incluso es también una fase continua; pero presenta diferencias significativas con la del líquido intracelular, que incluso puede ser diferente para distintos tejidos compuestos por células diferentes.
Los cationes presentes en el líquido intersticial y sus concentraciones, en meq/litro de agua, son:
– Sodio (Na+): 145
– Potasio (K+): 4,1
– Calcio (Ca++): 2,4
– Magnesio (Mg++):1
Que juntos suman un total de 152,5 meq/litro. En cuanto a los aniones, estos son:
– Cloro (Cl-): 117
– Bicarbonato (HCO3-): 27,1
– Proteínas: <0,1
– Otros: 8,4
Para un total de 152,5 meq/litro, concentración que es igual a la de los cationes, por lo que el líquido intersticial es electroneutro. El plasma, por su parte, es también un líquido electroneutro, pero tiene concentraciones iónicas algo diferentes, a saber:
Cationes (que juntos suman 161.1 meq/litro):
– Sodio (Na+): 153
– Potasio (K+): 4,3
– Clacio (Ca++): 2,7
– Magnesio (Mg++): 1.1
Aniones (que juntos suman 161.1 meq/litro)
– Cloro (Cl-): 112
– Bicarbonato (HCO3-): 25,8
– Proteínas: 15,1
– Otros: 8,2
Diferencias entre el líquido intersticial y el plasma
La gran diferencia entre plasma y líquido intersticial la dan las proteínas plasmáticas, que no pueden atravesar la membrana endotelial y son, por tanto, no difusibles, creando entonces una condición, junto con la permeabilidad endotelial a los iones pequeños, para el equilibrio de Gibbs-Donnan.
En dicho equilibrio los aniones proteicos no difusibles alteran un poco la difusión, haciendo que los cationes pequeños se retengan en el plasma y tengan allí concentraciones más altas, mientras que los aniones son repelidos hacia el intersticio, donde su concentración es un poco mayor.
Otro resultado de esta interacción consiste en el hecho de que la concentración total de electrolitos, tanto aniones como cationes, es mayor del lado donde se encuentran los aniones no difusibles, en este caso el plasma, y menor en el líquido intersticial.
Es importante destacar aquí, para fines comparativos, la composición iónica del líquido intracelular (LIC) que incluye al potasio como el catión más importante (159 meq/l de agua), seguido del magnesio (40 meq/l), del sodio (10 meq/l) y del calcio (<1 meq/l), para un total de 209 meq/l
Entre los aniones, las proteínas representan unos 45 meq/l y otros aniones orgánicos o inorgánicos unos 154 meq/l; junto con el cloro (3 meq/l) y el bicarbonato (7 meq/l), suman un total de 209 meq/l.
Funciones del líquido intersticial
Hábitat de las células
El líquido intersticial representa lo que también se conoce como el medio interno, es decir, es como el “hábitat” de las células a las cuales provee de los elementos necesarios para su supervivencia, sirviendo también de receptáculo para aquellos productos finales de desecho del metabolismo celular.
Intercambio de materiales
Estas funciones pueden ser cumplidas debido a la comunicación y a los sistemas de intercambio que existen entre el plasma y el líquido intersticial y entre el líquido intersticial y el líquido intracelular. El líquido intersticial funciona pues, en este sentido, como una especie de interfaz de intercambio entre el plasma y las células.
Todo lo que llega hasta las células lo hace directamente desde el líquido intersticial, que a su vez lo recibe del plasma sanguíneo. Todo lo que sale de la célula se vierte a este líquido, que lo cede luego al plasma sanguíneo para que sea llevado a donde deba ser procesado, utilizado y/o eliminado del organismo.
Mantener la osmolalidad y excitabilidad de tejidos
Mantener la constancia del volumen y de la composición osmolar del intersticio es algo determinante para la conservación del volumen y la osmolalidad celulares. Es por ello que, en el hombre, por ejemplo, existen varios mecanismos reguladores fisiológicos destinados a cumplir con este propósito.
Las concentraciones de algunos electrolitos del líquido intersticial, aparte de contribuir al equilibrio osmolar, tienen también, junto con otros factores, papeles muy importantes en algunas funciones relacionadas con la excitabilidad de algunos tejidos como lo son nervios, músculos y glándulas.
Los valores de concentración intersticial de potasio, por ejemplo, junto con el grado de permeabilidad de las células al mismo, determinan el valor del llamado “potencial de reposo celular”, que es un cierto grado de polaridad que existe a través de la membrana y que hace a la célula unos -90 mV más negativa por dentro.
La concentración elevada de sodio en el intersticio, junto con la negatividad interna de las células, determina que cuando la permeabilidad de la membrana a este ión aumenta, durante el estado de excitación, la célula se despolariza y produzca un potencial de acción que desencadene fenómenos como contracciones musculares, liberación de neurotransmisores o secreción de hormonas.
Referencias
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- 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.
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- Widmaier EP, Raph H and Strang KT: Homeostasis: a Framework for Human Physiology, in: Vander’s Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2014.
