FLUIDE INTERSTITIEL: COMPOSITION ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Le fluide interstitiel est la substance qui occupe le soi-disant «espace interstitiel», qui n'est rien de plus que l'espace qui contient et entoure les cellules d'un organisme et qui représente l'interstitium qui reste entre elles.

Le liquide interstitiel fait partie d'un volume plus important qu'est l'eau corporelle totale (ACT): cela représente environ 60% du poids corporel d'un jeune adulte de consistance normale et 70 kg de poids, soit 42 litres, qui sont distribués dans 2 compartiments, un intracellulaire (LIC) et l'autre extracellulaire (LEC).

Fluide interstitiel et fluide intracellulaire (Source: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Le liquide intracellulaire occupe les 2 tiers (28 litres) de l'eau corporelle totale, soit 40% du poids corporel; tandis que le fluide extracellulaire est une partie (14 litres) de l'eau corporelle totale ou, ce qui est la même chose, 20% du poids corporel.

Le fluide extracellulaire est considéré, à son tour, divisé en deux compartiments, dont l'un est précisément l'espace interstitiel, qui contient 75% du fluide extracellulaire ou 15% du poids corporel, soit environ 10,5 litres; tandis que le reste (25%) est du plasma sanguin (3,5 litres) confiné dans l'espace intravasculaire.

Composition du liquide interstitiel

Lorsqu'on parle de la composition du fluide interstitiel, il est évident que le composant principal est l'eau, qui occupe presque tout le volume de cet espace et dans lequel se dissolvent des particules de nature différente, mais majoritairement des ions, comme cela sera décrit plus loin.

Volume de liquide interstitiel

L'eau corporelle totale est distribuée dans les compartiments intra et extracellulaire, et ce dernier, à son tour, est subdivisé en liquide interstitiel et en volume de plasma. Les valeurs données pour chaque compartiment ont été obtenues expérimentalement en effectuant des mesures et en estimant ces volumes.

La mesure d'un compartiment peut être effectuée en utilisant une méthode de dilution, pour laquelle une certaine quantité ou masse (m) d'une substance "X" est administrée qui se mélange uniformément et exclusivement avec le liquide à mesurer; un échantillon est alors prélevé et la concentration de "X" est mesurée.

Du point de vue de l'eau, les différents compartiments liquides, bien que séparés par des membranes, communiquent librement entre eux. C'est pourquoi l'administration des substances se fait par voie intraveineuse et les échantillons à analyser peuvent être prélevés sur le plasma.

Le volume de distribution est calculé en divisant la quantité administrée de «X» par la concentration de «X» dans l'échantillon (V = mX / CX). Les substances qui sont distribuées dans l'eau corporelle totale, dans le liquide extracellulaire (inuline, mannitol, saccharose) ou dans le plasma (bleu d'Evans ou albumine radioactive) peuvent être utilisées.

Distribution approximative des fluides corporels (Source: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Il n'y a pas de substances exclusivement distribuées dans le liquide intracellulaire ou interstitiel, le volume de ces compartiments doit donc être calculé sur la base des autres. Le volume du liquide intracellulaire serait la quantité totale d'eau corporelle moins le volume du liquide extracellulaire; tandis que le volume du fluide interstitiel serait le fluide extracellulaire soustrait du volume de plasma.

Si chez un homme de 70 kg le volume du fluide extracellulaire est de 14 litres et celui du fluide plasmatique de 3,5 litres, le volume interstitiel serait d'environ 10,5 litres. Cela coïncide avec ce qui a déjà été dit que le volume de l'espace interstitiel est de 15% du poids corporel total ou 75% du volume du fluide extracellulaire.

Composition particulaire du liquide interstitiel

Le fluide interstitiel est un compartiment qui peut être considéré comme une phase liquide continue, situé entre les deux autres compartiments que sont le plasma, dont il est séparé par l'endothélium des capillaires, et le fluide intracellulaire dont il est séparé par les membranes cellulaires externes.

Le fluide interstitiel, comme les autres fluides corporels, a dans sa composition une grande variété de solutés, parmi lesquels les électrolytes acquièrent une importance à la fois quantitative et fonctionnelle, car ils sont les plus abondants et déterminent la distribution du fluide entre ces compartiments.

Du point de vue électrolytique, la composition du fluide interstitiel est très similaire à celle du plasma, qui est même aussi une phase continue; mais il présente des différences significatives avec celle du liquide intracellulaire, qui peuvent même être différentes pour différents tissus constitués de cellules différentes.

Les cations présents dans le liquide interstitiel et leurs concentrations, en meq / litre d'eau, sont:

- Sodium (Na +): 145

- Potassium (K +): 4,1

- Calcium (Ca ++): 2,4

- Magnésium (Mg ++): 1

Cela représente un total de 152,5 meq / litre. Quant aux anions, ce sont:

- Chlore (Cl-): 117

- Bicarbonate (HCO3-): 27,1

- Protéines: <0,1

- Autres: 8,4

Pour un total de 152,5 meq / litre, une concentration égale à celle des cations, le fluide interstitiel est donc électroneutre. Le plasma, pour sa part, est également un liquide électro-neutre, mais il a des concentrations ioniques quelque peu différentes, à savoir:

Cations (qui ensemble totalisent 161,1 meq / litre):

- Sodium (Na +): 153

- Potassium (K +): 4,3

- Clacio (Ca ++): 2,7

- Magnésium (Mg ++): 1,1

Anions (qui ensemble totalisent 161,1 meq / litre)

- Chlore (Cl-): 112

- Bicarbonate (HCO3-): 25,8

- Protéines: 15,1

- Autres: 8,2

Différences entre le liquide interstitiel et le plasma

La grande différence entre le plasma et le liquide interstitiel est donnée par les protéines plasmatiques, qui ne peuvent pas traverser la membrane endothéliale et sont donc non diffusibles, créant ainsi une condition, avec la perméabilité endothéliale aux petits ions, pour l'équilibre de Gibbs -Donnan.

Dans cet équilibre, les anions protéiques non diffusibles modifient un peu la diffusion, ce qui fait que les petits cations sont retenus dans le plasma et y ont des concentrations plus élevées, tandis que les anions sont repoussés vers l'interstitium, où leur concentration est légèrement plus élevée.

Un autre résultat de cette interaction consiste en ce que la concentration totale en électrolytes, anions et cations, est plus élevée du côté où se trouvent les anions non diffusibles, en l'occurrence le plasma, et plus faible dans le liquide interstitiel.

Il est important de souligner ici, à des fins de comparaison, la composition ionique du fluide intracellulaire (ICF) qui inclut le potassium comme cation le plus important (159 meq / l d'eau), suivi du magnésium (40 meq / l), du sodium (10 meq / l) et calcium (<1 meq / l), pour un total de 209 meq / l

Parmi les anions, les protéines représentent environ 45 meq / l et les autres anions organiques ou inorganiques environ 154 meq / l; avec le chlore (3 meq / l) et le bicarbonate (7 meq / l), ils totalisent 209 meq / l.

Fonctions de fluide interstitiel

Habitat cellulaire

Le fluide interstitiel représente ce que l'on appelle également l'environnement interne, c'est-à-dire qu'il est comme «l'habitat» des cellules auxquelles il fournit les éléments nécessaires à leur survie, servant également de réceptacle à ces déchets ultimes du métabolisme. cellulaire.

Échange de matériel

Ces fonctions peuvent être remplies grâce aux systèmes de communication et d'échange qui existent entre le plasma et le fluide interstitiel et entre le fluide interstitiel et le fluide intracellulaire. Le fluide interstitiel fonctionne donc, en ce sens, comme une sorte d'interface d'échange entre plasma et cellules.

Tout ce qui atteint les cellules le fait directement à partir du liquide interstitiel, qui à son tour le reçoit du plasma sanguin. Tout ce qui sort de la cellule est versé dans ce liquide, qui le transfère ensuite dans le plasma sanguin afin qu'il puisse être transporté là où il doit être traité, utilisé et / ou éliminé du corps.

Maintenir l'osmolalité et l'excitabilité tissulaires

Le maintien de la constance du volume et de la composition osmolaire de l'interstitium est déterminant pour la conservation du volume cellulaire et de l'osmolalité. C'est pourquoi, chez l'homme, par exemple, il existe plusieurs mécanismes de régulation physiologique destinés à remplir cet objectif.

Les concentrations de certains électrolytes dans le liquide interstitiel, en plus de contribuer à l'équilibre osmolaire, ont également, avec d'autres facteurs, des rôles très importants dans certaines fonctions liées à l'excitabilité de certains tissus tels que les nerfs, les muscles et les glandes.

Les valeurs de concentration de potassium interstitiel, par exemple, ainsi que le degré de perméabilité des cellules à celle-ci, déterminent la valeur du soi-disant «potentiel de repos cellulaire», qui est un certain degré de polarité qui existe à travers la membrane et ce qui rend la cellule d'environ -90 mV plus négative à l'intérieur.

La forte concentration de sodium dans l'interstitium, associée à la négativité interne des cellules, détermine que lorsque la perméabilité de la membrane à cet ion augmente, pendant l'état d'excitation, la cellule se dépolarise et produit un potentiel d'action qui déclenche des phénomènes comme les contractions musculaires, la libération de neurotransmetteurs ou la sécrétion d'hormones.

Références

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