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L'acqua nel corpo umano

Il peso corporeo di un individuo è rappresentato per circa il 60% da acqua. Quindi un individuo di 70kg contiene in media 42 litri di acqua e questo volume viene chiamato acqua corporea totale (o in inglese total body water TBW). Questa acqua è distrubuita in tre compartimenti idrici dell’organismo: il liquido intracellulare, il liquido extracellulare e il liquido transcellulare. L’acqua intracellulare, cioè quella contenuta all’interno delle nostre cellule, come dice il nome stesso, è la porzione prevalente e rappresenta circa 2/3 dell’acqua corpore totale. Quindi circa il 40% del peso corporeo. L’acqua extracellulare rappresenta all’incirca l’altro terzo, quindi il 20% del peso corporeo. Il LEC è a sua volta suddiviso in due sottocompartimenti principali: -il liquido interstiziale, ovvero l’acqua che avvolge le cellule e che è a diretto contatto con queste e -il plasma, cioè quella frazione di liquido circolante nell’apparato cardiocircolatorio Il liquido interstiziale rappresenta ¾ del liquido extracellulare, quindi circa il 15% del peso corporeo mentre il plasma rappresenta solo ¼ di tutto il liquido extracellulare. Liquido interstiziale e plasma sono separati tra loro dalla parete dei capillari sanguigni, formate da un singolo strato di cellule tra le quali esistono pori relativamente ampi che permettono il libero passaggio di acqua e soluti. Questa parete è selettiva solo per le proteine che hanno dimensioni troppo grandi per attraversare i pori. Per questi motivi la composizione del liquido interstiziale e del plasma sono pressocchè identiche fatta eccezione solo per il contenuto di proteine che è di circa 70g/L nel plasma mentre è prossima agli 0g/L nell’interstizio E infine, un volume relativamente piccolo, dall’1 al 3 % del peso corporeo è rappresentato dal liquido transcellulare, contenuto in spazi che, pur trovandosi all’interno dell’organismo, non fanno parte del cosiddetto mezzo interno, essendo separati da questo dalle superfici epiteliali che lo delimitano: alcuni esempi sono i liquidi contenuti nelle cavità pleurica, peritoneale e pericardica, il liquido cefalorachidiano e quello contenuto nei lumi degli organi degli apparati urogenitale e digerente per esempio. Questi possono essere considerati come dei prolungamenti dell’ambiente esterno all’interno del corpo. LIC e LEC sono separati tra loro grazie alle membrane cellulari delle cellule dell’organismo, attraverso le quali l’acqua può passare liberamente ma non i soluti, il cui passaggio è fortemente limitato come vedremo nelle prossime lezioni. Questo fa si che la composizione dei due compartimenti sia molto diversa. Il principale catione del LEC è il sodio, bilanciato dagli anioni cloruro e bicarbonato mentre il principale catione del LIC è il potassio bilanciato da proteine che risultano dissociate come anioni all’interno della cellula) Il movimento dell’acqua da un compartimento all’altro può avvenire in due modi: -GRADIENTE OSMOTICO -GRADIENTE IDRAULICO Per comprendere il gradiente osmotico prendiamo due soluzioni a concentrazioni diverse separate da una membrana permeabile all’acqua ma impermeabile ai soluti (proprio come una membrana cellulare, le membrane infatti hanno dei particolari canali proteici chiamati ACQUAPORINE che permetto il libero passaggio di acqua da un lato all’altro della membrana). Il movimento di acqua per osmosi avviene da una regione a minore concentrazione di soluti verso una regione a maggiore concentrazione di soluti. Fino ad eguagliare la concentrazione di soluti ad entrambi i lati della membrana. Quindi il gradiente osmotico tende a ristabilire la concentrazione dei due compartimenti a scapito del volume di acqua. Badate bene che questa pressione osmotica non dipende dalle dimensioni delle molecole di soluto ma solo dal loro numero quindi: una molecola piccola come il sodio conta esattamente come una molecola di grandi dimensioni come una proteina nel determinare un gradiente osmotico. Il gradiente idraulico invece provoca un flusso di acqua, attraverso una membrana a causa di una differenza di pressione idrostatica tra i due compartimenti. Tale flusso viene chiamato filtrazione se avviene in uscita dal compartimento oppure assorbimento se avviene in entrata. Poiché non ci sono differenze di pressione idrostatica tra liquido interstiziale e liquido intracellulare, lo spostamento di acqua tra questi due compartimenti sarà determinato solo dal gradiente osmotico mentre come vedremo più avanti il gradiente idraulico sarà determinante nel regolare il movimento d’acqua tra plasma e liquido interstiziale. 00:00 Intro 00:28 Liquido intracellulare 00:47 Liquido extracellulare 02:18 Liquido transcellulare 03:05 Composizione LIC e LEC 03:54 Gradiente osmotico 05:19 Gradiente idraulico