Líquido extracelular: composición y funciones
El líquido extracelular es todo el líquido presente en un organismo y ubicado fuera de las células. En él se incluye el líquido intersticial, el plasma y las pequeñas cantidades presentes en algunos compartimentos especiales.
El líquido intersticial representa el líquido en el cual se encuentran inmersas todas las células del cuerpo y corresponde a lo que se denomina el “medio interno”. Su composición y características son esenciales para el mantenimiento de la integridad y de las funciones celulares, y se regulan mediante una serie de procesos que en conjunto se denominan “homeostasis”.
El plasma es el volumen de líquido contenido en los compartimentos vasculares. Los compartimentos vasculares contienen sangre formada en un 40% por células y un 60% por plasma, el cual vendría a representar el líquido intersticial de las células sanguíneas.
Los compartimientos especiales son sitios en los cuales se encuentran confinados pequeños volúmenes de líquido y que incluyen el humor acuoso y los líquidos: cefalorraquídeo, pleural, pericárdico, sinovial de las articulaciones, secreciones serosas como la del peritoneo y el contenido en algunas glándulas como las digestivas.
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Los líquidos corporales son soluciones acuosas, por lo cual, al conjunto de esos líquidos se le conoce también como agua corporal total, y su volumen en litros, como un litro de agua pesa un kilo, se estima como el 60% del peso corporal. En un hombre de 70 Kg de peso, eso representaría un volumen total de agua de 42 litros.
De ese 60%, 40% (28 litros) se encuentra contenido en el interior de las células (líquido intracelular, LIC) y el 20% (14 litros) en los espacios extracelulares. Debido al pequeño volumen de los llamados compartimentos especiales, se acostumbra a considerar al líquido extracelular como constituido solamente por el líquido intersticial y el plasma.
Se dice entonces que las tres cuartas partes del líquido extracelular son líquido intersticial (unos 11 litros) y una cuarta parte es líquido plasmático (3 litros).
Al considerar la composición química del líquido extracelular se deben tomar en consideración las relaciones que sus dos compartimientos mantienen entre sí y las que el líquido intersticial mantiene con el líquido intracelular, puesto que las relaciones de intercambio de sustancias entre ellos determinan su composición.
Con respecto al líquido intracelular, el líquido intersticial se mantiene separado de él por la membrana celular, que es prácticamente impermeable a los iones, pero permeable al agua. Este hecho, aunado al metabolismo intracelular, hace que la composición química de ambos líquidos difiera bastante, pero que se encuentren en equilibrio osmótico.
En cuanto al plasma y el líquido intersticial, ambos sub compartimientos extracelulares se encuentran separados por el endotelio capilar, que es poroso y permite el paso libre de agua y de todas las partículas pequeñas disueltas, exceptuando la mayor parte de las proteínas, que por su gran tamaño no pueden pasar.
Así pues, la composición del plasma y del líquido intersticial es muy parecida. La principal diferencia la da la mayor concentración de proteínas plasmáticas que en términos osmolares es de unos 2 mosm/l, mientras que la intersticial es de 0,2 mosm/l. Hecho importante que condiciona la presencia de una fuerza osmótica en el plasma que se opone a la salida de líquido hacia el intersticio.
Como las proteínas tienen en general un exceso de carga negativa, este hecho condiciona lo que se llama el equilibrio de Gibbs-Donnan, fenómeno que permite mantener la electroneutralidad en cada compartimiento, y hace que los iones positivos estén ligeramente más concentrados donde haya más proteína (plasma) y los negativos se comporten de manera opuesta (más en el intersticio).
Las concentraciones plasmáticas de los distintos componentes, expresadas en mosm/l, son como sigue:
– Na+: 142
– K+: 4,2
– Ca++: 1,3
– Mg++: 0,8
– Cl-: 108
– HCO3- (bicarbonato): 24
– HPO42- + H2PO4- (fosfatos): 2
– SO4- (sulfato): 0,5
– aminoácidos: 2
– creatina: 0,2
– lactato: 1,2
– glucosa: 5,6
– proteínas: 1,2
– urea: 4
– otros: 4,8
Con base en estos datos la concentración osmolar total del plasma es de 301,8 mosm/l.
Las concentraciones de los mismos componentes, en el líquido intersticial, también en mosm/l, son:
– Na+: 139
– K+: 4
– Ca++: 1,2
– Mg++: 0,7
– Cl-: 108
– HCO3- (bicarbonato): 28,3
– HPO42- + H2PO4- (fosfatos): 2
– SO4- (sulfato): 0,5
– aminoácidos: 2
– creatina: 0,2
– lactato: 1,2
– glucosa: 5,6
– proteínas: 0,2
– urea: 4
– otros: 3,9
La concentración osmolar total del plasma es de 300,8 mosm/l.
La principal función del líquido extracelular se cumple de manera inmediata a nivel de la interfase entre el líquido intersticial y el líquido intracelular, y consiste en proveer a las células de los elementos necesarios para su función y supervivencia, y servirles al mismo tiempo de “emultorio” al recibir los productos de desecho de su metabolismo. En la siguiente imagen se pueden observar glóbulos rojos circulando y el líquido extracelular:
El intercambio entre el plasma y el líquido intersticial permite la reposición en este último de las sustancias que le haya entregado a las células, así como la entrega al plasma de los productos de desecho que de ellas recibe. El plasma, por su parte, repone lo entregado al intersticio con material proveniente de otros sectores y entrega a otros sistemas, para su eliminación del organismo, los productos de desecho.
Así pues, las funciones de proveedor y recogedor del líquido extracelular, relacionadas con la función celular, tienen que ver con los intercambios dinámicos que se dan entre las células y el líquido intersticial, entre este último y el plasma y finalmente entre el plasma y sus proveedores o sus receptores de material de desecho.
Una condición indispensable para que el medio interno (líquido intersticial) pueda desempeñar sus funciones de sostenimiento de la actividad celular, la constituye la necesidad de conservar una relativa constancia en el valor de ciertas variables relevantes relacionadas con su composición.
Esas variables incluyen el volumen, la temperatura, la composición electrolítica incluyendo la del H+ (pH), las concentraciones de glucosa, gases (O2 y CO2), aminoácidos y muchas otras sustancias cuyos niveles bajos o altos pueden ser perjudiciales.
Cada una de esas distintas variables dispone de mecanismos reguladores que logran mantener sus valores dentro de límites adecuados, consiguiéndose como resultado un equilibrio global que se conoce con el nombre de homeostasis. El término homeostasis hace pues referencia al conjunto de procesos responsables de la constancia multifactorial del medio interno.
El plasma es el componente circulante del líquido extracelular, y es el medio líquido que le brinda la movilidad necesaria a los elementos celulares de la sangre, facilitando su transporte, y por ende sus funciones, que no se localizan en un sector determinado, sino que tienen que ver con el enlace de transporte que por medio de esa movilidad ellos realizan entre varios sectores.
La osmolaridad plasmática, algo mayor que la intersticial debido a las proteínas, es factor determinante de la cantidad de líquido que pueda moverse entre ambos compartimentos. Genera una presión osmótica de unos 20 mm de Hg que se opone a la presión hidrostática dentro de los capilares y permite alcanzar un equilibrio en el intercambio líquido y la conservación del volumen de ambos sectores.
El volumen plasmático, junto con la distensibilidad de las paredes del árbol vascular, es un factor determinante de la presión de llenado del sistema circulatorio, y por ende de la presión arterial. Las modificaciones en más o en menos de ese volumen producen cambios en el mismo sentido en dicha presión.
El plasma, además, contiene en solución una cantidad de sustancias, especialmente proteínas, que están involucradas en los procesos de defensa del organismo frente a la invasión de noxas potencialmente patógenas. Entre esas sustancias se incluyen anticuerpos, proteínas de respuesta temprana y las de la cascada del complemento.
Otro detalle importante relacionado con la función plasmática se refiere a la presencia en él de los factores involucrados en el proceso de coagulación de la sangre. Proceso dirigido a restañar las heridas y prevenir las pérdidas sanguíneas que podrían conducir a hipotensiones severas que pongan en riesgo la vida del organismo.
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