Fisiologia cellulare
Compartimenti dei liquidi dell'organismo
Le cellule degli animali pluricellulari vivono in una sorta di “mare interno”, delimitato dal tegumento, il liquido extra-cellulare (LEC). Da esso traggono ossigeno e nutrienti, ed in esso scaricano le sostanze di scarto. Il LEC si divide in due compartimenti: il liquido interstiziale ed il plasma ematico circolante. Il plasma e gli elementi corpuscolati del sangue formano il volume ematico totale, contenuto nel sistema cardiovascolare. Il liquido interstiziale è quella parte del LEC che si trova fuori del sistema vascolare e che bagna le cellule.
La distribuzione del peso corporeo di un maschio adulto giovane normale è la seguente:
- 18% proteine
- 7% minerali
- 15% lipidi
- 60% acqua corporea totale (ACT)
- 40% liquido intracellulare
- 20% liquido extracellulare
- 15% liquido interstiziale
- 5% plasma
Misura dei compartimenti liquidi dell'organismo
In teoria è possibile calcolare il volume di un compartimento liquido dell'organismo tramite il principio della diluizione: si inietta una sostanza a concentrazione nota, si attende che si distribuisca in tutto il compartimento e si calcola la nuova concentrazione, che permette di ricavare il volume desiderato. Si deve tuttavia tenere conto di alcuni fattori critici che rendono più difficili tali misurazioni:
- La sostanza iniettata non deve essere tossica
- Deve distribuirsi uniformemente in tutto il compartimento da misurare
- Non deve influenzare la distribuzione di acqua nel corpo
- Deve rimanere immodificata o la quantità del cambiamento (metabolismo, escrezione) deve essere nota
- Deve essere facilmente misurabile
Volume plasmatico
Il volume plasmatico medio è di circa 3,5 litri. La sua misurazione viene fatta utilizzando coloranti che si legano alle proteine plasmatiche o siero-albumina radioattiva. Conoscendo il volume plasmatico e l'ematocrito (percentuale del sangue costituita da corpuscoli), è possibile calcolare il volume ematico totale: si moltiplica il volume plasmatico per 100/100-val. ematocrito. Il volume eritrocitario può essere calcolato sottraendo il volume plasmatico dal volume ematico totale. La misurazione può essere effettuata in maniera diretta usando globuli rossi marcati con Cr51.
Volume del LEC
Il volume del LEC è di difficile misura, poiché i suoi confini sono mal definiti e poche sostanze vi si distribuiscono rapidamente. La linfa non è separabile dal LEC e pertanto con esso viene misurata.
Liquidi transcellulari
Sono separati dal LEC, hanno un volume relativamente piccolo ed equilibrano lentamente con esso.