1 - compartiments liquidiens

COMPARTIMENTS LIQUIDIENS

Répartition de l'eau

Mesure des compartiments Eau totale Volume plasmatique Eau extracellulaireEau intracellulaire

Composition des compartiments

Echanges entre compartiments : mouvements d’eau

Règles généralesComposition des secteurs

Plasma / interstitiumExtra / Intracellulaire

Appréciation de l’état d’hydratation des compartiments

Répartition de l'eau dans l'organisme

Eau totale = 60% du poids corporel

Eau extracellulaire

Eau intracellulaire

Plasmatique Transcellulaire

16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle


16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle

Eau extracellulaire

Eau intracellulaire

- Eau totale = 60 % du poids corporel,

varie avec tissu (70 % tissus mous), plus faible : os, cartilage, graisse (surpoids)

âge : nourrisson = 75 % (vieillard: <50%)

sexe, H 60 %, F 50 % (grossesse)

- Toute variation rapide du poids corporel = rétention ou perte d’eau


16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle

Eau extracellulaire

Eau intracellulaire

- Composition différente des substances dissoutes dans chacun des compartiments

- Accès : eau plasmatique

- Echanges IC / EC au travers de la membrane basale

- Echanges plasma / interstitium = endothelium capillaire

- Hétérogénéité du compartiment cellulaire


Mesure des compartiments V = M / C

M = masse de l’indicateur injectéC = concentration dans l’échantillon

Eau totale : eau tritiée

Volume plasmatique : bleu Evans, albumine marquée 125IHématies 51Cr (volume sanguin Vt)

Hte = VG/Vt Vp = Vt (1 – Hte/100)

Eau extracellulaire : Inuline (20 %)

Eau interstitielle : eau extracellulaire – eau plasmatique

Eau cellulaire : eau totale - eau extracellulaire


Mesure des compartiments V = M / C M = masse de l’indicateur injectéC = concentration dans l’échantillon

Conditions à respecter in vivo : traceur non toxique, facilement mesurable, répartition rapide et uniforme

Si élimination mesurable : détermination de Co par extrapolation

1005

01

005

001

Temps

Con

cent

ratio

n

xx

x

20

15

10

5

0-2 -1 0 1 2 3 4

Arrêt de la perfusionDébut du recueil des urines

Heures

Inul

ine

plas

mat

ique

(mg

%)


Répartition de l'eau

Mesure des compartiments Eau totale Volume plasmatique Eau extracellulaireEau intracellulaire


Echanges entre compartiments : mouvements d’eau

Règles généralesComposition des secteurs

Plasma / interstitiumExtra / Intracellulaire

Appréciation de l’état d’hydratation des compartiments



Unités employées

- La mole : M [ ]molaire : PM g/l = 1 M /lexemple sodium Na+ : PM = 23

23 g/l = 1 mole/l = 1 molaire23 mg/l = 1 mmole/l

- L’osmole : pour une substance dissoute, concentration détermine la P osmotique1 mmole/l = 1 mosmole/l = 17 mmHg

- L’équivalent : Eq , permet d’étudier la répartition des charges : Σ anions = Σ cations

[ ]eq = [ ]molaire x valence

Composition du plasma en électrolytes

Cations mmol/l meq/l

Sodium Na+ 142 142 Potassium K+ 4 4Calcium Ca++ 2.5 5Magnésium 1 2

---153 meq/l

AnionsChlore Cl- 103 103 Bicarbonates HCO3

- 26 26Phosphates H2PO4

-, HPO4-- 1 1.8

Sulfates SO4- - 0.5 1

Acides organiques (lactates…) 5 5Protéines (alb, 0.7, glob, 0.2) 1.4 16

----153 meq/l

Sodium = cation principal du compartiment extracellulaire


16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle

extracellulaire intracellulaire

Composition des compartiments en électrolytes et substances dissoutes

- Compartiment extracellulairePlasma ≠ interstitium (protéines)liquide interstitiel = ultrafiltrat du plasma (dépourvu de protéines)⇒ répartition des anions différente de part et d’autre de la membraneselon équilibre de Gibbs-Donnan

- Compartiment intracellulaire

Composition intracellulaire ≠ extracellulaire

Composition des compartiments en électrolytes et substances dissoutes

Plasma IntracellulaireInterstitium

Na

Cl

K

HCO3

CaMg

HPO4SO4ac Org

-

+

-

++++

----

--Prot-

+

Anions

Cations141 142 10

4 45 3,5

1,5 1

103 11626 292 21 15

165

140

35

28

120

55

Pression osmotique-Transfert d’un solvant pur à travers une membrane semi-perméable dans le compartiment contenant la solution par osmose

Pression osmotique

⇒Eau

+ soluté

Eau pure

Mb semi-perméable

-Pression osmotique et pression hydrostatique se mesurent dans des unités équivalentes

-Une osmole = 6.02 10 23 particules dans 1 litre d’eau-1 mole/l non dissociée = 1 osmole/l-1 osmole/l développe une pression de 22.4 atmosphères-1 mosm/l développe une pression de 17 mmHg

-Calcul et mesure de la pression osmotique-Substance neutre non dissociée ex: urée-Substance dissociée 1 mmol/l NaCl = 58.5 mg/l = 2 mosm/l

Echanges plasma / interstitiumLes flux d’eau entre ces secteurs sont passifs et dépendent des gradients de pression osmotique et de pression hydrostatique


16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle


Paroi vasculaire : membrane semi-perméable vis à vis des protéines du plasmaliquide interstitiel = ultrafiltrat du plasma (dépourvu de protéines)

⇒ Protéines = responsables d’une pression osmotique = pression oncotique

[protéines]plasma = 1.4 mosmoles/l

π = 1.4 x 17 = 24 mmHg

Filtration eau et électrolytes Réabsorption eau et électrolytes

Artériole

+(40-45)mmHg Pression hydrostatique intracapillaire +(10-15)mmhg

-(25)mmHg Pression osmotique-(2-5)mmHg Pression interstitielle

Veinule

+(10-15)mmHg -(10-15)mmHgPression résultante

Circulation des liquides

-(25-30)mmHg

-(2-5)mmHg

Artériole

+(40-45)mmHg Pression hydrostatique intracapillaire +(10-15)mmhg

-(25)mmHg Pression osmotique-(2-5)mmHg Pression interstitielle

Veinule

+(10-15)mmHg -(10-15)mmHgPression résultante

Circulation des liquides

-(25-30)mmHg

-(2-5)mmHg

Pathologies : Syndrome néphrotiqueInsuffisance cardiaqueOrthostatisme, insuffisance veineuseHypertension artérielle systémique….

Protéines plasmatiques

- Concentration osmolaire faible

- Pression osmotique = pression oncotique

- Volume important

- Charge importante

Distribution de l’eau entre secteurs intra et extracellulaire

Les flux d’eau entre ces secteurs sont passifs et dépendent des gradients de pression osmotique


16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle


Pression osmotique du compartiment extracellulaire : dépend de l’osmolarité

Distribution de l’eau entre secteurs intra et extracellulaires

Osmolarité :

Concentration en mol/vol plasmatique : mmol/l(Na+ + K+) x 2 + (urée +glucose) (Na+ + K+ + Ca++ + Mg++) + (Cl- + HCO3

- + HPO4- etc.) + (urée + glucose)

≅ 300 mosmol/l Natrémie = bon reflet de l’osmolarité

Osmolalité :

Concentration en mol/kg eau plasmatique : mmol/kg = plus fiable que osmolaritéMesure : ∆ cryoscopique- abaissement de 1.86 °C = variation d'osmolalité de 1 osm/l d'eau. .- plasma : -0,56° ⇒ osmolalité de 1000 x 0,56/ 1,86 = 300 mosmoles/kg eau

Tonicité :

= osmolalité efficace du plasmaurée: 5 mosmoles/ lglucose: 5, 5 mosmoles/ l

L'osmolalité efficace avoisine donc 290 mosmoles/l (cas du diabète)

Distribution de l’eau entre secteurs intra et extracellulaires

Eau extracellulaire

Eau intracellulaire


16% 40%

1-3%

4,5%

Interstitielle

En pratiqueSolution isoosmolaire = solution ayant la même osmolalité

que le plasma

Glucosé isotonique (5%)Sérum salé isotonique (0.9 %0)

Perfusion de solution isotonique NaCl, glucosé= expansion VEC

Perfusion macromolécules, albumine = expansion volume plasmatique

Exemple

Sérum salé isotonique

tonicité

volume

Surcharge en eau

Relations entre osmolalité extracellulaire et hydratation intracellulaire

Réduction de l’osmolalité extracellulaire⇒ hyperhydratation intracellulaire

Augmentation de l’osmolalité extracellulaire⇒ déshydratation intracellulaire

Hyponatrémie = HIHypernatrémie = DI

Ne préjuge en rien de l’état d’hydratation du secteur extracellulaire : protidémie

Hyponatrémie

Par excés d'eau

Hyperhydratation intracellulaire

Par perte de Na+

Hypotonicité = passage d'eau EC IC = HIC (souffrance cérébrale)

crénelé normal gonflé lysé

GLOBULE ROUGE

HYPERTONIQUE ISOTONIQUE HYPOTONIQUE TRÈSHYPOTONIQUE

concentrationionique de l’espaceextracellulaire

Myélinolyse centropontine

Hypernatrémie

Surcharge Na+ et eau

Déshydratation intracellulaire

Perte d'eau

Hypertonicité = passage d'eau IC EC = DIC (Souffrance cérébrale)

1 - compartiments liquidiens

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