Il 60 % del peso medio di un organismo è costituito da acqua; la quota maggiore
di acqua è contenuta dentro le cellule (liquido intracellulare). Nel feto la
quota è 100%, nel bimbo 80%, adulto 70% e vecchio 50% , per spiegare questo
riferimento, bisogna considerare anche la massa magra di un corpo,
Esiste una ripartizione dell'acqua dell'organismo tra liquidi : a)
intracellulari e b) extracellulari,
La quota extra comprende, a sua volta, i liquidi interstiziali, plasma e liquidi
specifici, contenuti in determinati comparti: liquor cefalorachidiamo, liquido
linfatico, liquido sinoviale contenuto nelle articolazioni. Pertanto in un uomo
di 70 kg i liquidi sono così ripartiti:
- interstizio solo 11%= 11 litri di acqua
- intracellulare 40% di cui 26 litri di acqua intracellulare e 2 litri contenuti
dentro le emazie= 28 litri
Avremo ancora:
28 litri intracellulari+11 litri interstizio+ plasma 3 litri= 42 litri=60% del
peso corporeo complessivo
Il sangue contiene 5 litri di acqua di cui 2 litri dentro le emazie e 3 litri =
plasma.
Ma il corpo perde acqua e la ripristina in particolare perde:
- 350 ml nelle 24 ore col respiro, come vapore acqueo dei metabolismi
(ricordiamoci che i prodotti finali sono H2O+CO2
- sudorazione che varia da 100 ml (inverno) a 5 o più litri al giorno d'estate,
per es. sudando e lavorando
- urine, minimo 500 ml, di norma 1 litro o 1.5 litri/24 ore
- feci 100 ml
I sintesi ogni giorno si perdono da un minimo di 2 litri di acqua fino a 6 litri
Per misurare i liquidi si ricorre alla tecnica della concentrazione di una
sostanza che si disperde in un liquido. Noi sappiamo che la concentrazione di
una determinata sostanza (per es. acqua marcata con trizio o deuterio, è uguale
a C= quantita'/volume da cui per conoscere il volume dei liquidi del corpo
avremo, sostituendo, V=Q/C, quindi se abbiamo somministrato per es. 100 ml di
sostanza per vena/concentrazione X in un campione prelevato, allora conosceremo
il volume in cui si è dispersa tale sostanza.
Se la sostanza non diffonde
attraverso le membrane, allora conosceremo solo il volume dell'interstizio (per es inulina o mannitolo), mentre per l'acqua triziata, avremo il volume
dell'acqua del corpo: VAT o volume totale. Altro sistema dice il prof.,
per avere contezza della compartimentazione idrica nell'organismo, una volta si
faceva uso di coloranti, che potevano diffondere nel liquido interstiziale o in
generale in tutto il liquido extracellulare; oggi si può sfruttare la bioimpedenziometria, che consente di stimare la compartimentazione della massa
corporea: si può conoscere così la ripartizione idrica nel soggetto.
Il nostro organismo non è costituito però semplicemente da acqua: molto
importante è la presenza di sali, infatti abbiamo a disposizione meccanismi di
regolazione dell'osmolarità /osmolalità (relativamente all'unità di misura)
mediante l'utilizzo di sensori capaci di percepire la variazione di
concentrazione ionica.
Allo stesso modo possediamo i volocettori, sensibili alla volemia (i quali misurano la variazione del volume plasmatico), e i barocettori. Questo in ragione del fatto che la volemia condiziona anche la pressione perchè, maggiore è il volume del liquido, maggiore sarà la forza da esso esercitata sulla superficie di un vaso. Parlando di liquidi, bisogna fare una considerazione di fondamentale importanza: la maggiore quantità di liquidi in un organismo è rappresentata dai liquidi intracellulari (sovente ed erroneamente, però, viene ad essere indicata come maggioritaria la concentrazione di liquidi extracellulari ).
A tali conclusioni si arriva, non considerando la singola
cellula, ma la massa cellulare globale: è evidente che, dal punto di vista
percentuale, essendo le cellule costituite prevalentemente da citoplasma, il
liquido più rappresentato è quello intracellulare. Se, infatti, si considera il
60% di liquidi come valore riferito al peso, circa 2/3 sarà liquido
intracellulare (circa il 40 % sul peso) e 1/3 extracellulare (circa il 20 % sul
peso). A sua volta, questo 20 % è ripartito in 15% di liquido interstiziale e in
5 % plasmatico.
Suddivisione dei liquidi
Liquidi totali - Porzione intracellulare - Porzione extracellulare
60% del peso corporeo - 40% del peso circa- 20% del peso circa
Nella trasmissione tra le cellule, è importante considerare che il sodio sta
fuori ed il potassio dentro. Nella depolarizzazione si aprono i canali, segue
la massiccia entrata di sodio all'interno della cellula, infine si ha
l'inversione di polarizzazione (per ripristinare le condizioni di partenza) in
cui gioca un ruolo fondamentale il potassio. Si dice, infatti, che il vero
responsabile del potenziale sia il potassio. I liquidi intracellulari hanno
un'alta concentrazione di proteine, oltre che di amminoacidi, glucosio, fosfati
e substrati fosforilabili (per la trasduzione del segnale). Il plasma si
differenzia dal resto dei liquidi per l'elevata concentrazione di proteine, che
generano una pressione chiamata oncotica, anche detta colloido osmotica, dove il
termine colloidale si ha in riferimento alla tiroide e si oppone a quello di
cristalloide (riferito ai sali poichè essi formano cristalli in soluzione).
Mediamente si consiglia di introdurre circa 1,5/2 litri di acqua al giorno a compensazione delle perdite idriche che abbiamo nell'arco delle 24 ore: queste ultime ammontano a circa 2 litri soprattutto attraverso la "perspiratio insensibilis", ovvero quella forma di sudorazione che non si riesce a percepire bene, invece la sudorazione classica è nota come "perspiratio sensibilis11 ed è legata ai meccanismi della termoregolazione. è da notare che, quando un organismo suda, non si sta termoregolando, bensì sta trasferendo il calore in eccesso nell'acqua libera, la quale, per il suo calore latente, ha la capacità di immagazzinare agevolmente una certa quantità di energia termica; questo però rappresenta solo uno step, infatti, per ottenere il fenomeno termo-dispersivo, dobbiamo avere il passaggio successivo, che è quello dell'evaporazione del sudore.
Il disagio termico in un ambiente più caldo è correlato all'umidità relativa: io posso sudare ma, se c'è un alto tasso di umidità relativa nell'aria, mi fa sentire sempre caldo, poichè ci sono delle goccioline di vapore acqueo nell'aria. Esse, da un punto di vista fisico, si oppongono all'evaporazione; l'acqua accumulata sulla superficie della cute non potrà quindi evaporare. Questo è il caso del caldo umido, presente proprio nelle nostre regioni. Pur avendo una temperatura esterna di 25/26 gradi C, possiamo provare disagio termico per l'alta percentuale di umidità che talvolta rasenta il 90/95%. Viceversa, può esserci una temperatura molto più elevata e non percepire disagio, come nel caso del caldo secco: essendo più basso il tasso di umidità dell'aria, l'evaporazione è favorita.
Questa è la differenza tra temperatura percepita e temperatura reale.
Un'interessante perdita di acqua è ascrivibile alle vie aeree, magari non ce ne
accorgiamo.
In condizioni di febbre o stress fisico le perdite di acqua sono maggiori e si
possono perdere anche sali, con disionia, cioè alterazione degli elettroliti tra
comparto interno della cellula ed esterno,
-
entrate liquide ogni giorno= 2 litri alimenti+ 0.3 acqua metabolica
-
perdite ogni giorno= cute+polmoni perdono insieme 0.7 litri+ feci 0.2+urine1.5 litri
Nel caso di eccessive perdite con le feci, per es. diarrea infettiva, queste
porterebbero alla disidratazione. Basti pensare al colera (volendo essere
estremisti). Ricordiamo però che i meccanismi di compenso in bambini e anziani
sono meno pronti di quelli di un adulto e ciò favorisce la degenerazione di tali
patologie in questi soggetti.
Questa immagine ci permette di cogliere come la quantità di acqua corporea vari
con l'età: in questo esempio, in un individuo adulto viene ad essere considerato
il 70 % di acqua in relazione al peso, sebbene in realtà questo valore sia
difficile da vedere e, per trovare questo riferimento, bisogna considerare anche
la massa magra.
Quello che colpisce è che, man mano che si passa dal feto al neonato, all'adulto e, infine, alla persona anziana, si assiste a una progressiva riduzione (di un quarto) della percentuale di acqua corporea. Questo pone il problema dell'invecchiamento, che poi porterà ad un rallentamento di tutte le funzioni metaboliche legate proprio a questa perdita di un quarto di acqua. Il livello di idratazione della cute è un target dell'invecchiamento e molte delle terapie, a base di prodotti topici usati per contrastarlo, sono legate al cercare di mantenere l'omeostasi della cute, attraverso il miglioramento delle capacità idro-chimiche del collagene cutaneo (richiamando acqua riduce la rugosità).
L'invecchiamento deriva proprio dalla perdita di idratazione; gli enzimi rallentano la propria attvità, che produrrà un rallentamento generale del metabolismo. Ecco perchè, quando c'è una massiva perdita di acqua, sia il bambino che l'anziano, seppur per motivi opposti, avranno più problematiche.
è una tecnica che può essere usato per stimare la compartimentazione idrica. Si usano quattro elettrodi, posti due sull'arto superiore e due su quello inferiore. Questo strumento eroga una corrente alternata di minima intensità, che viene condotta bene dove trova acqua e sali; sarà invece attenuata dove incontra, ad esempio, tessuto adiposo (idrofobo): la corrente avrà quindi un coefficiente di attenuazione.
Noi abbiamo due elettrodi che trasmettono la corrente e due che registrano quella in uscita, che avrà un certo grado di attenuazione sulla base della massa magra e dalla massa grassa [informandoci sul quantitativo di acqua].
In realtà noi abbiamo due elementi fisici importanti: la resistenza e la reattanza (resistenza applicata ai condensatori), infatti nel nostro organismo abbiamo tante cellule che sono assimilabili a tanti piccoli condensatori, che avranno una loro capacitanza e una loro reattanza.
La somma della resistenza e della reattanza darà luogo alla bioimpedenza (una forma di resistenza) e la macchina che la misura si chiama bioimpedenziometro.
Attraverso l'impendenza ottenuta si ha una ricostruzione di quanta acqua, intracellulare ed extracellulare, è presente all'interno dell'organismo. In base poi all'accuratezza dell'apparecchio si possono avere una serie di misurazioni.
Le apparecchiature utilizzate possono essere di vario tipo: un'apparecchiatura
professionale è costituita da 4 elettrodi, da applicare, rispettivamente, sul
dorso delle mani e sul dorso dei piedi; ad essi vengono collegati dei fili
conduttori, attraverso cui viene fatta circolare la corrente, che, attraversando
le strutture corporee, subirà un calo della sua intensità dovuta all'impedenza
associata alle strutture corporee; il segnale risultante (ovvero la risposta in
termini di intensità elettrica) viene trasmesso ad un apparecchio trasduttore,
che raccoglie i dati traducendoli in misure corporee. Anche le apparecchiature
professionali non sono esenti da margini di errore, statisticamente si parla di
uno scarto tra dato reale e dato rilevato di circa il 4%.