Espacio extracelular

Qué es el espacio extracelular

El término combina el prefijo latino extra- ("fuera de") con cellula, diminutivo de cella ("habitación pequeña", "celdilla"). Robert Hooke acuñó cell en 1665 al observar al microscopio las celdillas del corcho, y el adjetivo "extracelular" se consolidó en la fisiología del siglo XIX para designar todo lo que queda más allá de la membrana celular.

En un adulto de unos 70 kg, el agua corporal total ronda los 42 litros. De ellos, unos 14 litros corresponden al espacio extracelular y los 28 restantes al espacio intracelular. La proporción clásica, repetida en todos los manuales de fisiología desde la segunda mitad del siglo XX, es la regla del 60-40-20: el agua corporal total equivale al 60 % del peso, el 40 % es intracelular y el 20 % extracelular. En mujeres y en personas con mayor proporción de tejido adiposo el porcentaje total de agua es algo menor.

Subdivisiones del espacio extracelular

Dentro del espacio extracelular se distinguen al menos tres subcompartimentos, aunque los dos primeros concentran la atención clínica habitual.

Espacio intravascular (plasma). Constituye aproximadamente el 20 % del líquido extracelular. Circula dentro de los vasos sanguíneos y contiene proteínas plasmáticas (albúmina, globulinas, fibrinógeno) que ejercen presión oncótica, un factor determinante en el intercambio de líquido a nivel capilar. En un adulto sano el volumen plasmático ronda los 3 a 3,5 litros.

Espacio intersticial. Representa el 80 % restante del líquido extracelular, unos 10 a 11 litros. Es el líquido intersticial, el medio que rodea directamente las células de los tejidos y a través del cual se intercambian nutrientes, gases y desechos metabólicos. Su composición iónica es muy parecida a la del plasma, con la diferencia de que contiene mucha menos proteína (la pared capilar retiene la mayor parte de las proteínas plasmáticas en el torrente circulatorio).

Líquido transcelular. Un tercer subcompartimento, cuantitativamente menor, agrupa los líquidos que se hallan separados por epitelios especializados: el líquido cefalorraquídeo, el líquido sinovial articular, el humor acuoso del ojo, los líquidos serosos de las cavidades pleural, peritoneal y pericárdica. Su volumen total no suele superar el litro en condiciones normales, pero puede aumentar de forma notable en situaciones patológicas como los derrames.

Composición iónica y equilibrio con el espacio intracelular

El catión dominante del espacio extracelular es el sodio (Na+), con una concentración plasmática de alrededor de 140 mmol/l. Le acompañan el cloro (Cl-) y el bicarbonato (HCO3-) como aniones principales. Esta composición difiere marcadamente de la del espacio intracelular, donde el potasio (K+) es el catión predominante y los fosfatos y las proteínas constituyen los aniones mayoritarios.

Mantener esa asimetría no es gratuito. La bomba sodio-potasio ATPasa, presente en la membrana plasmática de prácticamente todas las células del organismo, consume energía de forma continua para expulsar tres iones de sodio y captar dos de potasio en cada ciclo. Sin ese gasto energético, el gradiente se disiparía y la célula perdería su capacidad de generar potenciales eléctricos, transportar nutrientes y regular su propio volumen.

El agua se desplaza libremente entre los dos compartimentos siguiendo el gradiente osmótico. Allí donde la concentración de solutos es mayor, el agua tiende a acudir por ósmosis. La osmolaridad plasmática se mantiene en un rango estrecho (275 a 295 mOsm/kg) gracias a la acción coordinada de los riñones, la hormona antidiurética y los mecanismos de la sed.

Claude Bernard y la noción de medio interno

En 1865, el fisiólogo francés Claude Bernard formuló el concepto de milieu intérieur para referirse al entorno líquido que rodea las células y que el organismo mantiene estable. Esa idea anticipó lo que hoy se entiende por homeostasis (término acuñado décadas después por Walter Cannon, en 1926). El "medio interno" de Bernard coincide en gran medida con lo que la fisiología moderna denomina líquido extracelular, con un matiz: el medio interno incluye también el concepto de regulación activa, no solo la descripción del compartimento físico.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "extracelular"?

Del latín extra ("fuera de") y cellula ("celdilla"). Se aplica a todo lo que está fuera de la membrana celular. En fisiología, el término se popularizó en el siglo XIX conforme se fue conociendo la estructura interna de las células.

¿Es lo mismo espacio extracelular que líquido extracelular?

No exactamente, aunque con frecuencia se usan como sinónimos. El espacio extracelular designa el compartimento anatómico (el "lugar" fuera de las células), mientras que el líquido extracelular se refiere al agua con sus solutos que ocupa ese compartimento. El espacio incluye también la matriz extracelular (colágeno, proteoglicanos, fibras elásticas) que forma el armazón de los tejidos.

¿Por qué el sodio determina el volumen del espacio extracelular?

Porque el sodio es el soluto osmóticamente activo más abundante fuera de las células. Donde va el sodio, el agua lo sigue por ósmosis. Si los riñones retienen más sodio del que eliminan, el volumen extracelular aumenta; si pierden sodio en exceso, se contrae. La regulación del sodio es, en la práctica, la regulación del volumen extracelular.

¿Qué ocurre cuando se expande el espacio extracelular?

Depende de qué subcompartimento se expanda. Si aumenta el volumen intravascular, sube la presión arterial y puede aparecer sobrecarga cardíaca. Si el líquido se acumula sobre todo en el intersticio, aparece edema (hinchazón de los tejidos). Cuando se acumula en una cavidad serosa, se forman derrames pleurales, ascitis o derrames pericárdicos.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Equilibrio hidroelectrolítico. MedlinePlus en español.
2. Manual MSD (versión para público general). Introducción al agua corporal.
3. Manual MSD (versión para profesionales). Balance hídrico y de sodio.
4. Real Academia Española. Espacio. Diccionario de la lengua española.