El cuerpo humano e incluso sus fluidos corporales individuales pueden dividirse conceptualmente en varios compartimentos de fluidos , que, aunque no son compartimentos anatómicos literalmente , representan una división real en términos de cómo se segregan porciones del agua , los solutos y los elementos suspendidos del cuerpo . Los dos compartimentos de fluidos principales son los compartimentos intracelular y extracelular. El compartimento intracelular es el espacio dentro de las células del organismo ; está separado del compartimento extracelular por membranas celulares . [1]
Aproximadamente dos tercios del agua corporal total de los seres humanos se encuentra en las células, principalmente en el citosol , y el resto se encuentra en el compartimento extracelular. Los líquidos extracelulares pueden dividirse en tres tipos: líquido intersticial en el "compartimento intersticial" (que rodea las células de los tejidos y las baña en una solución de nutrientes y otras sustancias químicas), plasma sanguíneo y linfa en el "compartimento intravascular" (dentro de los vasos sanguíneos y linfáticos ), y pequeñas cantidades de líquido transcelular , como el líquido ocular y el líquido cefalorraquídeo , en el "compartimento transcelular".
Los procesos normales mediante los cuales la vida autorregula su bioquímica ( homeostasis ) producen un equilibrio de líquidos en los compartimentos de líquidos. El agua y los electrolitos se mueven continuamente a través de barreras (por ejemplo, membranas celulares, paredes de vasos), aunque a menudo en pequeñas cantidades, para mantener este equilibrio saludable. El movimiento de estas moléculas está controlado y restringido por varios mecanismos. Cuando las enfermedades alteran el equilibrio, pueden producirse desequilibrios electrolíticos .
Los compartimentos intersticial e intravascular intercambian fácilmente agua y solutos, pero se piensa que el tercer compartimento extracelular, el transcelular, está separado de los otros dos y no está en equilibrio dinámico con ellos. [2]
La ciencia del equilibrio de líquidos en los compartimentos de líquidos tiene una aplicación práctica en la terapia intravenosa , donde los médicos y enfermeras deben predecir los cambios de líquidos y decidir qué líquidos intravenosos administrar (por ejemplo, isotónicos versus hipotónicos), cuánto administrar y con qué rapidez (volumen o masa por minuto u hora).
El líquido intracelular (LIC) es el conjunto de líquidos contenidos en el interior de las células, que consiste en el citosol y el líquido del núcleo celular . [3] El citosol es la matriz en la que se encuentran suspendidos los orgánulos celulares. El citosol y los orgánulos juntos componen el citoplasma . Las membranas celulares son la barrera externa. En los seres humanos, el compartimento intracelular contiene en promedio unos 28 litros (6,2 gal imp; 7,4 gal EE.UU.) de líquido y, en circunstancias normales, permanece en equilibrio osmótico . Contiene cantidades moderadas de iones de magnesio y sulfato.
En el núcleo celular, el componente fluido del nucleoplasma se llama nucleosola. [4]
Los compartimentos intersticial, intravascular y transcelular comprenden el compartimento extracelular. Su líquido extracelular (LEC) contiene aproximadamente un tercio del agua corporal total .
El principal líquido intravascular de los mamíferos es la sangre , una mezcla compleja con elementos de una suspensión ( células sanguíneas ), coloide ( globulinas ) y solutos ( glucosa e iones ). La sangre representa tanto el compartimento intracelular (el líquido dentro de las células sanguíneas) como el compartimento extracelular (el plasma sanguíneo ). El volumen promedio de plasma en el macho promedio (70 kilogramos o 150 libras) es de aproximadamente 3,5 litros (0,77 gal imp; 0,92 gal EE. UU.). El volumen del compartimento intravascular está regulado en parte por gradientes de presión hidrostática y por la reabsorción por los riñones.
El compartimento intersticial (también llamado "espacio tisular") rodea las células tisulares. Está lleno de líquido intersticial , incluida la linfa. [5] El líquido intersticial proporciona el microambiente inmediato que permite el movimiento de iones , proteínas y nutrientes a través de la barrera celular. Este líquido no es estático, sino que los capilares sanguíneos lo renuevan continuamente y los capilares linfáticos lo recogen . En el cuerpo humano promedio de un hombre (70 kilogramos o 150 libras), el espacio intersticial tiene aproximadamente 10,5 litros (2,3 galones imperiales; 2,8 galones estadounidenses) de líquido.
El líquido transcelular es la porción del líquido corporal total que se forma por la actividad secretora de las células epiteliales y está contenida dentro de compartimentos especializados revestidos de epitelio. El líquido normalmente no se acumula en grandes cantidades en estos espacios, [6] [7] y cualquier acumulación significativa de líquido en estos espacios es fisiológicamente no funcional. [8] Los ejemplos de espacios transcelulares incluyen el ojo, el sistema nervioso central, las cavidades peritoneal y pleural y las cápsulas articulares . Una pequeña cantidad de líquido, llamada líquido transcelular , existe normalmente en dichos espacios. Por ejemplo, el humor acuoso , el humor vítreo , el líquido cefalorraquídeo , el líquido seroso producido por las membranas serosas y el líquido sinovial producido por las membranas sinoviales son todos líquidos transcelulares. Todos son muy importantes, pero no hay mucho de cada uno. Por ejemplo, en todo el sistema nervioso central hay tan sólo unos 150 mililitros (5,3 onzas líquidas imperiales; 5,1 onzas líquidas estadounidenses) de líquido cefalorraquídeo en cualquier momento. Todos los líquidos mencionados anteriormente son producidos por procesos celulares activos que trabajan con plasma sanguíneo como materia prima, y son más o menos similares al plasma sanguíneo, salvo por ciertas modificaciones adaptadas a su función. Por ejemplo, el líquido cefalorraquídeo es producido por diversas células del sistema nervioso central, principalmente las células ependimarias , a partir del plasma sanguíneo.
Los cambios de fluidos ocurren cuando los fluidos del cuerpo se mueven entre los compartimentos de fluidos. Fisiológicamente, esto ocurre por una combinación de gradientes de presión hidrostática y gradientes de presión osmótica . El agua se moverá de un espacio al siguiente pasivamente a través de una membrana semipermeable hasta que los gradientes de presión hidrostática y osmótica se equilibren entre sí. Muchas afecciones médicas pueden causar cambios de fluidos. Cuando el fluido se mueve fuera del compartimento intravascular (los vasos sanguíneos), la presión arterial puede caer a niveles peligrosamente bajos, poniendo en peligro órganos críticos como el cerebro , el corazón y los riñones ; cuando se desplaza fuera de las células (el compartimento intracelular), los procesos celulares se ralentizan o cesan debido a la deshidratación intracelular; cuando se acumula un exceso de fluido en el espacio intersticial, se desarrolla un edema ; y los cambios de fluidos hacia las células cerebrales pueden causar un aumento de la presión craneal. Los cambios de fluidos pueden compensarse con la reposición de líquidos o diuréticos .
El "tercer espacio" es la acumulación anormal de líquido en un espacio extracelular y extravascular. En medicina, el término se utiliza a menudo con respecto a la pérdida de líquido en los espacios intersticiales, como en el caso de las quemaduras o los edemas , pero también puede referirse a los desplazamientos de líquido hacia una cavidad corporal (espacio transcelular), como en el caso de la ascitis y los derrames pleurales . En el caso de las quemaduras graves, los líquidos pueden acumularse en el lugar de la quemadura (es decir, el líquido que se encuentra fuera del tejido intersticial, expuesto a la evaporación) y provocar el agotamiento de los líquidos. En el caso de la pancreatitis o el íleo , los líquidos pueden "filtrarse" hacia la cavidad peritoneal , lo que también provoca el agotamiento de los compartimentos intracelular, intersticial o vascular.
Los pacientes que se someten a operaciones largas y difíciles en campos quirúrgicos grandes pueden acumular líquidos en el tercer espacio y sufrir agotamiento intravascular a pesar de recibir grandes volúmenes de líquido intravenoso y reemplazo de sangre.
El volumen preciso de líquido en los terceros espacios de un paciente cambia con el tiempo y es difícil de cuantificar con precisión.
Las condiciones del tercer espacio pueden incluir peritonitis , piometritis y derrames pleurales . [9] La hidrocefalia y el glaucoma son teóricamente formas de tercer espacio, pero los volúmenes son demasiado pequeños para inducir cambios significativos en los volúmenes sanguíneos o en los volúmenes corporales generales y, por lo tanto, generalmente no se los conoce como tercer espacio.
Se identificó una fracción soluble de núcleos de hígado de rata (nucleosol)...