DOCTEUR TUO NALOURGO

PHYSIOLOGIE MEDICALE EXPLORATION FONCTIONNELLE

ufr des sciences médicales. UNIVERSITE F.H.B.

COMPATIMENTS LIQUIDIENS

DE L’ORGANISME Dr TUO Nalourgo

ufr des sciences médicales CHU Yopougon

PROPOS LIMINAIRES

• « La physiologie est la science des fonctions de l’individu ». Elle s’efforce de comprendre comment des facteurs physiques et chimiques interviennent dans l’apparition et l’évolution de la vie.

• Le domaine de la physiologie , est l’ensemble des caractères et mécanismes qui font du corps humain un être vivant.

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PLAN DU COURS → DEFINITION ET GENERALITES (NOTION DE MILIEU INTERIEUR).

→ REPARTITION DE L’EAU.

→ DIFFERENTS COMPARTIMENTS LIQUIDIENS.

→ MESURE DES VOLUMES DES COMPARTIMENTS.

→ COMPOSITION BIOCHIMIQUE DES COMPARTIMENTS.

→ ECHANGES ENTRE COMPARTIMENTS.

→ EQUILIBRE HYDRIQUE.

→ MECANISME DE REGULATION.

DEFINITION ET GENERALITES NOTION DE MILIEU INTERIEUR

• C’est un ensemble de molécules qui se répartissent dans un secteur défini de l’organisme. Il est caractérisé par son volume et sa composition.

• Les compartiments liquidiens définissent les espaces de répartition de l’eau quelque soit son origine: aliments; boissons; traitements médicaux.

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MILIEU INTERIEUR

Généralités suite • Toutes les cellules de l’organisme baignent dans le

même environnement = milieu extracellulaire = milieu intérieur de CLAUDE BERNARD.

• Tous les viscères et tissus de l’organisme, contribuent a la stabilité physicochimique du milieu intérieur = HOMEOSTASIE. « la fixité du milieu intérieur est indispensable pour une vie libre et indépendante » CLAUDE BERNARD

• Aussi divers mécanismes de contrôle et de régulation interviennent pour maintenir constant l’homéostasie.

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REPARTITION DE L’EAU DANS L’ORGANISME

Importance de l’eau: 42 litres d’eau totale soit 60% du poids corporel. Constituant principal du corps, on ne peut vivre sans eau(moins de 3jours). – aide au maintien d’une température cste du corps.

- irrigue les tissus, permet la fabrication des cellules. - participe aux réactions chimiques. - facilite la digestion. - permet l’évacuation des déchets métaboliques.

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Répartition de l’eau suite

Selon l'âge: avant la naissance, l’homme passe par une phase aquatique, baigne dans le liquide amniotique. La quantité d’eau diminue avec l'âge.

selon le genre: nette différance entre homme et femme a cause du degré d’adiposité.

Selon le tissu:

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Répartition de l’eau suite et fin

80%: sang rein poumon 75%: cerveau muscles 70% : peau foie 25%: os(émail dentaire) 10%: tissu adipeux il existe une relation inverse entre graisse de

réserve et contenu en eau. Un sujet musclé a proportionnément plus d’eau corporelle qu’un sujet maigre.

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DIFFERENTS COMPARTIMENTS LIQUIDIENS

L’eau n’est pas uniformément répartie dans le corps: Compartiment intracellulaire, le plus important: 40%

de l'eau corporelle soit 28litres. Compartiment extracellulaire, 20% de l’eau corporelle,

soit 14litres. — plasma, 5% de l’eau corporelle et ¼ du liquide extracellulaire; 3litres. — liquide interstitiel, 15% de l’eau corporelle et ¾ du liquide extracellulaire (11litres). — l’eau transcellulaire fait partie du liquide interstitiel: lymphe; liquide cérébrospinal; les sécrétions gastro-intestinales; humeur aqueuse de l’œil

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MESURE DES VOLUMES CORPORELS

La mesure du volume des compartiments ne peut être qu’indirect. Le volume à mesurer est assimilé au volume de distribution d’un traceur. Le traceur est supposé se répartir uniformément et uniquement dans l’espace à mesurer.

Le bon traceur doit répondre à certaines conditions:

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DIFFERENTS COMPARTIMENTS LIQUIDIENS

distribution homogène dans le compartiment d’intérêt.

pas de diffusion dans les autres compartiments.

pas de métabolisme ou de synthèse.

pas de toxicité

dosage rapide, facile et reproductible.

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PROPRIETES DU BON TRACEUR

PRINCIPE DE MESURE

Q = C × V

V = Q/C

Q= masse C= concentration V= volume

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LES DIFFERENTS TRACEURS (COLORANTS)

QUELQUES TRACEURS ET LEURS LOCALISATIONS

En réalité, au plan pratique, il est difficile d’avoir une valeur stable aussi bien de la masse du traceur, que de sa concentration. En effet: – le temps d’injection du traceur (surtout IV) n’est pas négligeable. Sa dilution débute avant même que la masse totale Q ne soit injectée. – la concentration varie en fonction du temps. – fréquemment, le traceur fuit hors du compartiment d’intérêt: urinaire, digestive. – la diminution débute quelquefois avant la fin de l’injection. – aussi la quantité excrétée doit être retranchée. L’on procède par extrapolation: détermination graphique d’une concentration idéale. …/…

DIFFERENTS COMPARTIMENTS LIQUIDIENS

RESULTATS DE LA MESURE DES ESPACES DE DILUTION

volume plasmatique: le traceur ne doit pas traverser la membrane capillaire (bleu Evans; le bleu de Chicago; albumine marquée avec l’iode 131). Ces colorants (traceurs) sont solidement liés aux protéines dont ils suivent le devenir.

valeur: 3 à 3.3 litres volume globulaire: les hématies sont marqués avec un

isotope radioactif (Cr51). ▪Un échantillon de sang est prélevé, après centrifugation, les hématies séparés sont placés dans une solution de Cr51, ils fixent une radioactivité totale R.

▪ au bout de 20min, on procède à un prélèvement puis centrifugation, l’on mesure r d’un volume connu de globules. valeur: R/r = 2.5 à 2.8litres

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HEMATOCRITE= % D’HEMATIES DANS LE SANG TOTAL

volume sanguin total:

→ soit on détermine le volume plasmatique, le volume globulaire et on additionne les deux.

valeur = 5.5 à 6 litres

→ soit on détermine le volume plasmatique ou le volume globulaire et on se sert de l’hématocrite.

un ml de sang centrifuger dans un tube à hématocrite→ lecture directe de l’hématocrite.

−Si on détermine le volume plasmatique et l’hématocrite, la volémie = Vpl×100/100- Ht

− si on détermine le volume globulaire et l’hématocrite,

la volémie = vgl×100/Ht

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volume du compartiment extracellulaire — le traceur doit diffuser à travers les membranes capillaires, sans traverser les membranes cellulaires. — le traceur se perd par voie urinaire, tenir compte de la quté perdue dans l’urine. — les traceurs: inuline (dilution lente); mannitol (partiellement métabolisé); Na ou SO4 radioactifs. valeur = 15 litres volume de l’eau totale: le traceur doit se répartir dans tout

le milieu aqueux: l’antipyrine, l’urée, l’eau lourde, l’eau tritiée. L’espace distribution est le même que celui de l’eau.

valeur = 42 litres Les autres compartiments: sont évalués par différence. volume intracellulaire = volume eau totale – volume extracellulaire volume interstitiel = volume extracellulaire – volume plasmatique

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COMPOSITION BIOCHIMIQUE DES COMPARTIMENTS

RAPPELS SUR LES UNITES ET PRESSIONS

DEFINITION DE LA PRESSION OSMOTIQUE ET ONCOTIQUE

• La pression osmotique est la pression minimale qu’il faut exercer pour empêcher le passage d’un solvant d’une solution moins concentrée vers une solution plus concentrée , au travers d’une membrane semi-perméable (hémiperméable).

• La pression oncotique est la part de la pression osmotique due aux protéines.

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Rappels sur les unité de mesure des concentrations de solutés

• Molarité, en moles/L.

NaCl, PM=23(Na)+35,5Cl)=58,5

NaCl, 1M=58,5g/L

• Osmolarité, n de particules en activité osmotique.

NaCl 1M=2osmoles/L

CaCl2 1M=3 osmoles/L

Glucose 1M=1 osmole/L

Proteine 1M=1 osmole/L

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suite.

• Osmolalité, osmoles/kg de solvant.

• Equivalents, charges électriques.

NaCl=Na+ + Cl- =2mEq/L

CaCl2=Ca+ +2Cl- =4Eq/L

Glucose (non-électrolyte)=0 Eq/L

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COMPOSITION BIOCHIMIQUE DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS

• Le plasma: solution aqueuse (92% d’eau); le pH ≈ 7.38; la pression osmotique ≈ 300mOsm/litre.

→ gaz dissous: azote; co2; o2

→ substances organiques: protéiques et non protéiques. Les substances non protéiques sont: azotées; glucidiques; lipidiques et autres.

→ substances minérales.

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Composition du plasma…..

les protéines plasmatiques: protidémie = 75−80g/litres. On peut séparer différentes fractions par électrophorèse: vitesse de migration dans un champ électrique qui est différente selon la masse et la charge de la molécule protéique.

– albumine: 40g/litre, soit 55% des protéines plasmatiques. - Forme de stockage des acides aminés. - transport des hormones; le calcium; les pigments biliaires.

- maintien du pH. - responsable de pression oncotique.

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ELECTROPHORESE DES PROTEINES

composition du plasma….

– les globulines: 35g/litre soit 45% des protéines. Le rapport alb/glob=1.20

alpha 1 globulines 2%

alpha 2 globulines 8%

beta globulines 10%

gamma globulines 25%

o Les alpha 1; alpha 2; beta: transport- fixent les pigments et les hormones- enzymes- inhibiteurs d’activité enzymatique (alpha 1 antitrypsine)

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Composition du plasma….

o Les gamma globulines sont des anticorps

plasmatiques: IgM; IgA; IgG. IgD. IgE; …

Possèdent une activité antivirale et antimicrobienne. Participent à la réaction immunitaire locale.

— le fibrinogène: 3 à 5g/litre; rôle important dans la coagulation sanguine

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Composition du plasma…..

Substances organiques non protéiques:

— substances azotées:

→ urée: 0.15 à 0.45g/litre; produit de dégradation terminale des protéines.

→ créatinine: 6 à 14g/litre.

→ acide urique (uricémie): produit de dégradation des bases puriques… goutte

→ acides aminés libres: 500mg/litre

→ ammoniac: 1 à 2mg/litre

→ bilirubine: 7mg/litre; produit de dégradation de l’hémoglobine. …/…

composition du plasma….

— substances glucidiques (glucose): la glycemie≈0.6 à 1.2g/litre. — substances lipidiques: → lipides totaux: 6g/litre. → cholestérol: 1 à 2.5g/litre. → triglycérides: 0.3 à 1.2g/litre. L’insolubilité des lipides dans le plasma fait qu’on les retrouve sous forme de lipoprotéines: les alpha lipo (HDL)≈0.40 à 0.70g/litre≈40% des lipides. Les beta lipo (LDL)≈1 à 1.60g/litre≈50% des lipides. Les pré lipo (VLDL)≈10% des lipides. Rapport cholest/HDL= 4.5 (F); 5 (H). — acide lactique: constituant du métabolisme intermédiaire: glycogénèse anaérobie.

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Composition du plasma

substances minérales: elles sont sous

forme ionisée; sauf le calcium en partie lié aux protéines. Cf ionogramme sanguin.

On y trouve des substances organiques (protéines ionisées) et des acides organiques.

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• composition des liquides interstitiels:

remarque: ▪ le liquide interstitiel est pauvre en protéines (< 2g/litre).

▪C’est un ultrafiltrat plasmatique≈ dépourvu de protéines.

▪ les substances neutres (glucose, urée); se retrouvent à la même concentration que dans le plasma.

▪ l’absence de protéines en milieu interstitiel→ un déficit anionique (anions) qui doit être compensé par un nouvel équilibre.

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l’équilibre de gibbs-donnan

→ règle 1: A l’équilibre, il y a électro neutralité dans chaque compartiment.

→ règle 2: le produit des concentrations des cations et des anions diffusibles est égal de chaque coté de la membrane. Anions diffusibles du plasma× cations diffusibles du plasma.

↕

Anions diffusibles du liquide interstitiel × cations diffusibles du liquide interstitiel.

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— en application du GIBBS-DONNAN, les anions majoritaires du plasma (CL - ; HCO3

- )augmentent nettement leur concentrations dans le liquide interstitiel; tandis que les cations diminuent la leur.

— l’osmolarité est plus forte dans le plasma que dans le liquide interstitiel. cette force retient l’eau dans le plasma= pression oncotique ou pression colloïde osmotique=25 mm Hg due aux protéines.

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L’EQUILIBRE DE GIBBS-DONNAN SUITE…..

• composition des liquides intracellulaires:

→ les substances non ionisées (glucose; urée) sont à des concentrations voisines de celles du liquide extracellulaire.

→ l’osmolarité est peu différente ≈ 300mOs/litre

→ le cation le plus abondant est le potassium (K+ ≈ 140mEq/litre)

→ Mg ++ ≈ 35mEq/litre; Na+ ≈ 12mEq/litre

→ les anions: phosphates, sulfates, bicarbonates.

Le sodium est l’ion extracellulaire et le potassium est l’ion intracellulaire …/…

ECHANGES ENTRE COMPARTIMENTS

DIFFERENTS COMPARTIMENTS DE L’ORGANISME

LES ECHANGES ENTRE COMPARTIMENTS

• Les forces en présence:

— la force de diffusion: ▪ nécessite une membrane perméable à la substance dissoute; les concentrations doivent être inégales de part et d’autre de la membrane.

▪ les deux conditions réunies: passage des molécules de la substance dissoute, du compartiment le plus concentré vers le moins concentré jusqu’à l’équilibre des concentrations.

▪ se fait de façon passive.

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EXEMPLE DE DIFFUSION: L’EAU A TRAVERS LA MEMBRANE CELLULAIRE.

— la force (pression) osmotique: ▪Nécessite une membrane semi perméable ↔ perméable au solvant, imperméable au soluté. D’autre part des concentrations inégales de part et d’autre de la membrane.

▪Les deux conditions réunies, le solvant passe du compartiment le moins concentré vers le compartiment le plus concentré jusqu’à équilibre des concentrations de part et d’autre de la membrane.

▪ A l’équilibre, l’égalité des concentrations est obtenu avec une variation de volume des compartiments

▪ Phénomène passif. Dans le plasma la PO≈ 300-310mOs/litre, elle dépend surtout du Na+(pour 2/3)

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PRESSION OSMOTIQUE

— la force (pression) oncotique: ▪Apparait entre deux compartiments séparés par une membrane imperméable aux protéines.

▪Il y a appel de solvant du compartiment moins concentré en protéines vers le compartiment plus concentré en protéines.

▪La pression oncotique plasmatique≈ 25mmHg, liée aux protéines (albumine).

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PRESSION ONCOTIQUE

— la force (pression) hydrostatique:

▪ le sang circule avec une pression provenant de l’activité cardiaque.

▪ pression élevée à la sortie du cœur; moyenne (100mmHg) au niveau de l’aorte; diminue au fur et à mesure qu’on s’éloigne du cœur; à l’entrée des capillaires (35mmHg); à la sortie des capillaires ( 15mmHg).

▪ la pression hydrostatique est perpendiculaire à la paroi vasculaire et fait sortir l’eau et les substances diffusibles.

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EFFETS DE LA PRESSION ONCOTIQUE ET HYDROSTATIQUE

— la force active:

▪ concerne le transport des ions contre des gradients de concentration.

▪ consomme de l’énergie.

▪ nécessite la présence de canaux ioniques.

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FORCE ACTIVE EXEMPLE DE LA POMPE SODIUM- POTASSIUM

ECHANGES ENTRE LE MILIEU INTRACELLULAIRE ET

EXTRACELLULAIRE

DIFFERENTS COMPARTIMENTS DE L’ORGANISME

PROPRIETES DE LA MEMBRANE CELLULAIRE

• Echanges entre le milieu intracellulaire et extracellulaire.

Les membranes biologiques ralentissent le mouvement des solutés plus que celui du solvant. Il en résulte des différences de concentrations des solutés qui sont à l’origine de mouvement d’eau à travers les membranes (pression osmotique).

— l’eau (H20): diffuse en fonction d’un gradient sodique. Elle passe à travers des canaux (pompes osmotique).

— les gaz diffusent en fonction d’un gradient de pression (02, CO2).

— les ions: diffusion par transport actif à l’aide des canaux ioniques.

— les grosses molécules: les membranes sont imperméables. Diffusion par pinocytose (hépatocytes). Les protéines synthétisées restent dans la cellule. …/…

DIFFUSION SIMPLE DE L’EAU A TRAVERS LA CELLULE

DEPLACEMENT DE L’EAU EST EN FONCTION D’UN GRADIENT OSMOTIQUE

TRANSPORT ACTIF; EXEMPLE DE LA POMPE SODIUM-POTASSIUM

LES FORCES OSMOTIQUE ET HYDROSTATIQUE DETERMINENT LES MOUVEMENTS D’EAU A TRAVERS LES

DIFFERENTS COMPARTIMENTS.

EXEMPLES DE QUELQUES TRANSFERTS A TRVERS LA MEMBRANE CELLULAIRE

LA DIFFUSION DOMINE LES MODES DE TRANSFERT ENTRE LA CELLULE ET LE CAPILLAIRE

ECHANGES ENTRE LE PLASMA ET LE LIQUIDE INTERSTITIEL

DIFFERNENTS COMPARTIMENTS DE L’ORGANISME

LIQUIDE INTERSTITIEL; CAPILLAIRES SANGUINS; LYMPHATIQUES

RESEAU CAPILLAIRE SANGUIN

STRUCTURE ANATOMIQUE DES VAISSEAUX SANGUINS

MACROSCOPIE DE LA CIRCULATION CAPILLAIRE

PROPRIETES DE LA MEMBRANE VASCULAIRE

• Echanges entre le plasma et le liquide interstitiel.

— les échanges ont lieu au niveau de la paroi capillaire.

— les échanges de solutés et d’eau sont plus importants du fait de la perméabilité+++ du capillaire.

— se font selon le modèle de STARLING.

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MODELE DE STARLING

pôle artériel: ▪ la pression hydrostatique (hydraulique) est ≈ 30 à 35mmHg, elle fait sortir l’eau et les substances diffusibles du capillaire.

▪ les protéines responsables de la pression oncotique (≈20 à 25mmHg), qui s’oppose à la force hydrostatique et orientée en sens inverse.

▪ la résultante des deux forces est ≈ 10 mm Hg, dirigée dans le sens d’une sortie du capillaire et appelée pression de filtration

▪ donne la possibilité de ravitaillement des tissus en éléments nutritifs. …/…

EVOLUTION DE LA PRESSION HYDROSTATIQUE ET ONCOTIQUE

pôle veineux: ▪ la pression hydrostatique (hydraulique) n’est plus que ≈ 15 mm Hg.

▪ la pression oncotique demeure constante (≈20 à 25mmHg).

▪ la résultante est ≈ 10 mm Hg, dirigée dans le sens d’une entrée d’eau et de substances dissoutes dans le capillaire.

▪ elle offre la possibilité de drainage des espaces interstitiels en eau, CO2 et autres déchets.

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EVOLUTION DE LA PRESSION HYDROSTATQUE ET ONCOTIQUE

Au milieu du capillaire: les pressions hydrostatique et oncotique sont égales et dirigées en sens inverse. → pas d’échanges.

↓

Pression de filtration.

Pression de drainage

↑

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PRESSION DE FILTRATION ET DE DRAINAGE

CAUSES PROBABLES DES OEDEMES

nette ↗ de la pression hydrostatique avec ↗ de la pression de filtration.

nette ↗ de la pression veineuse, avec nette ↘ diminution de la pression de drainage.

hypo albuminémie, avec ↘ de la pression oncotique.

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EXEMPLES DE CAUSES D’OEDEMES

EQUILIBRE HYDRIQUE

EQUILIBRE HYDRIQUE I. Rôle de l’eau dans le corps humain: l’eau circule en

un cycle ininterrompu et n’est jamais stagnante. Elle forme une sorte de courant d’eau dans le corps, et aide ainsi à son bon fonctionnement. L’eau assure divers fonctions.

→ maintien d’une température cste du corps. → irrigue les tissus, permet la fabrication des cellules. → participe aux réactions chimiques. → maintien de l’osmolarité constante. → facilite la digestion des aliments. → permet l’évacuation des déchets métaboliques.

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II chemin parcouru par l’eau: après le transit dans le digestif,

→ se déplace dans les différents compartiments de l’organisme.

→ gagne les espaces interstitiels.

→ rejoint la circulation sanguine.

→ l’eau quitte l’organisme par: la peau; le poumon; le tube digestif; le rein.

→ la répartition dans le corps se fait en deux compartiments: ▪ intracellulaire

▪ extracellulaire: plasma et interstitiel (transcellulaire). …/…

→ l’eau cellulaire est plus stagnante que l’eau extracellulaire.

→ le corps ne peut stocker de l’eau.

→ pour conserver l’hydratation, les pertes en eau doivent être compensées par les apports.

→ la quantité d’eau nécessaire par jour est ≈ 2.5 litres (1litre/aliments; 1.5litres/boissons)

Ceci est valable pour homme 70kg; pays tempéré; pas d’activité physique particulière.

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CHEMIN PARCOURU PAR L’EAU SUITE……

III les entrées:

→ interne; par l’oxydation de l’hydrogène des aliments ≈ 150 à 300ml d’eau.

→ externe; dépend du comportement dypsique: l’eau plate; les boissons diverses; l’eau incorporée dans les aliments; administration thérapeutique (perfusions).

→ au total: 2500ml d’eau/jour

→ les besoins d’eau sont+++ chez NN et enfant; chez le sujet âgé.

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IV les sorties:

→ variables en fonction de la température ambiante; l’humidité relative (hygrométrie); l’exercice physique et l’état psychologique.

→ les pertes d’eau ≈ 2500ml/jour.

▪ température de 20oC.

▪ repos physique et intellectuel.

▪ sans stress et stimulation.

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Pertes d’eau en fonction de la température et exercice physique

To 20o c chaud effort+++

• Urines 1500 1200 500

• Sueur 100 1400 5000

• Fèces 100 100 100

• Peau(diffusion) 350 350 350

• Respiration 450 250 650

→ total: 2500 3300 6600

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• Les pertes d’eau par l’urine sont maximales au repos. Elles ↘ avec l’élévation de la température interne et l’exercice physique.

• La sueur: les pertes sont minimales au repos. Elles ↗ avec l’élévation de la température interne et externe; l’exercice physique.

• Les fèces: les pertes sont constantes quelque soient les conditions physiologiques.

• les pertes insensibles: qualifiées comme telles parce qu’elles sont difficiles à situer dans le temps.

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COMMENTAIRES SUR LES PERTES D’EAU.

• Pertes insensibles (suite…):

− diffusion d’eau directement, à travers la peau (en dehors de la sueur).

− les voies respiratoires: l’air respiré est saturé en vapeur d’eau.

− l’air sec et froid ↗ les pertes d’eau par respiration.

− les pertes insensibles peuvent atteindre 3 à 5litres, en cas de brûlure étendue.

− les pertes insensibles ↗ lors de l’effort physique (ventilation/ sudation)

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COMMENTAIRES SUR LES PERTES D’EAU SUITE…

• Les pertes pathologiques: elles déséquilibrent la balance hydrique.

− brûlures étendues (visage, abdomen, les cuisses, parties génitales).

− les diarrhées et vomissements.

− temps sec et froid.

− hyperthermie (surtout les bébés).

• A l’état normal, les pertes sont égales aux entrées. Le bilan de l’eau est équilibré.

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COMMENTAIRES SUR LES PERTES D’EAU SUITE…

MECANISMES DE REGULATION

la transpiration: ▪ l’augmentation de la température interne au dessus de la normale, stimule le centre hypothalamique de la thermolyse: les neurofibrilles vasomotrices stimulent fortement les glandes sudorales → excrétion de grandes quantités de sueur → refroidissement du corps.

▪ la quantité de sueur varie de 100ml à 5000ml à l’effort intense et prolongé. ▪ il existe une réponse sudorale thermique (tronc).

▪ une réponse sudorale psychique (stress)→ sueur froide.

▪ une réponse sudorale gustative (piment).

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MECANISMES DE REGULATION

régulation rénale:

— directe: si le volume sanguin ou la pression artérielle ↘ la vitesse de passage des liquides dans les tubules rénaux est faible. Conséquence: le rein réabsorbe++ l’eau → rétablissement de la volémie et pression artérielle. — indirecte: lorsque la pression artérielle ↘, le rein libère une enzyme = rénine → angiotensine II (vasoconstricteur++++): accélère le transport du sang vers les reins. stimule la libération d’aldostérone: réabsorption de l’eau

et du sodium. stimule la libération de l’hormone antidiurétique (ADH) →

réabsorption de l’eau. …/…

la soif: le mécanisme de la soif règle les

entrées d’eau.

Il existe un centre de la soif dans l’hypothalamus latéral (cellules nerveuses).

▪ chez l’animal la stimulation électrique du centre de la soif → l’animal boit et s’arrête que si la stimulation cesse .

▪ le centre de soif est stimulé par: l’hyper osmolarité; l’hyper natrémie; une déshydratation cellulaire.

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▪ chez l’homme, lorsque la natrémie augmente de 2%, le phénomène de la soif se déclenche.

▪ le sujet boit une quantité d’eau nécessaire pour ramener la natrémie et l’osmolarité à la normale.

▪ la sensation de soif disparait avant même que l’eau ingérée ne passe dans les liquides extracellulaires (l’espace extracellulaire est atteint en 30 à 60 min).

▪ le mécanisme de la satiété est lié: l’état d’humidité de la région bucco pharyngée; la distension de l’estomac.

▪ par ailleurs, l’↗ de l’osmolarité engendre la diminution de la production de salive (aptyalisme, xérostomie). …/…

MECANISME DE LA SOIF SUITE……

régulation de la volémie: ▪ la volémie reste stable en dépit de variations importantes de l’apport hydrique. ▪ grâce à des mécanismes compensateurs qui interviennent également dans la régulation de la pression artérielle. ▪ ce sont des réponses nerveuses réflexes qui partent des centres bulbaires. ▪ les centres bulbaires sont informés par l’intermédiaire de barorécepteurs situés dans la paroi des grosses artères.

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— augmentation de la volémie (ingestion d’excès d’eau):

→ augmentation du débit cardiaque ↔ augmentation de la pression artérielle

(Pm = Q×R)

→ mise en jeu de mécanismes de régulation pour restaurer la valeur normale de la pression artérielle.

→ les modifications agissent sur les reins:

1. ↗ du débit de filtration glomérulaire (P de filtration glomérulaire).

2. ↘ du débit de réabsorption de l’eau au niveau du tubule rénal et tube collecteur (↘ de sécrétion ADH)

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REGULATION DE LA VOLEMIE SUITE……….

→ l’augmentation du débit urinaire, entraine une excrétion+++ de l’eau ↔ retour à la normale de la volémie.

→ des mécanismes compensateurs réflexes par les barorécepteurs font baisser la résistance (R) des vaisseaux, le débit cardiaque (Qc) et la pression artérielle (PA).

La baisse de la PA → baisse de la volémie.

Remarque: l’ADH (antidiurétique hormone) est secrétée par la posthypophyse. Elle rend les parois tubulaires perméables à l’eau↔ réabsorption de l’eau+++ avec ↘ volume urinaire (antidiurétique)

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REGULATION DE LA VOLEMIE SUITE…….

— diminution de la volémie (hémorragie):

→ baisse du débit cardiaque et toutes les pressions dans le système circulatoire.

→ des mécanismes compensateurs vont restaurer la pression artérielle.

→ augmentation par voie réflexe du débit cardiaque (Qc) et la résistance vasculaire périphérique (R) (vasoconstriction).

→ diminution du débit urinaire (↗ sécrétion d’ADH).

Remarque: l’ADH (antidiurétique hormone) est secrétée par la posthypophyse. Elle rend les parois tubulaires perméables à l’eau↔ réabsorption de l’eau+++ avec ↘ volume urinaire (antidiurétique)

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REGULATION DE LA VOLEMIE SUITE…….

REGULATION RENALE DU VOLUME DU LIQUIDE EXTRACELLULAIRE

régulation du sodium (Na): le sodium représente 90% de la pression osmotique efficace du milieu extracellulaire.

Deux mécanismes agissent de façon couplée dans la régulation:

1. système ADH: lorsque l’osmolarité baisse; les osmorécepteurs de l’hypothalamus antérieur diminuent leur fréquence d’émission des influx (les cellules du centre gonflent).

A l’inverse lorsque l’osmolarité ↗, la fréquence d’émission des influx des osmorécepteurs augmente.

Les influx sont transmis à la post hypophyse → ADH.

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2. le mécanisme de la soif: règle les entrées d’eau.

Il existent des cellules nerveuses dans l’hypothalamus latéral; leur stimulation (hyper osmolarité, hyper natrémie, déshydratation cellulaire).

Lorsque la natrémie augmente de 2% le mécanisme de la soif se déclenche.

La stimulation électrique du centre chez l’animal→ l’animal boit jusqu’à ce que la stimulation cesse.

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régulation du potassium: la kaliémie doit demeurer constante.

— rôle important dans l’excitabilité neuromusculaire. — régulation essentiellement rénale — le K+ est filtré au niveau du glomérule; réabsorbé entièrement au niveau du tube proximal. — sécrétion de potassium au niveau du tube distal. — l’aldostérone (corticosurrénale); augmente la sécrétion du potassium. — ↗ concentration du K+ extracellulaire, stimule directement la libération d’aldostérone. — inversement; la kaliémie ↘, la sécrétion d’aldostérone ↘, donc l’excrétion urinaire ↘.

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REGULATION DE LA SECRETION D’ALDOSTERONE (K+)

EFFETS DE LA BAISSE DU VOLUME EXTRA CELLULAIRE SUR L’EXCRETION DU POTASSIUM

PERTURBATIONS ET PHYSIOPATHOLOGIE

GAIN DE LIQUIDE ISOTONIQUE

Expansion iso osmotique.

Exemple: perfusion+++

→ A l’équilibre: — ↗ volume extracellulaire.

— osmolarité inchangée.

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PERTE DE LIQUIDE ISOTONIQUE

contraction iso osmotique

Exemple: saignée.

→ A l’équilibre: — ↘ du volume extracellulaire.

— osmolarité inchangée.

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GAIN D’EAU PURE

Expansion hypo osmotique.

Exemple: eau de boisson en excès.

on observe: ▪ ↗ du volume extracellulaire.

▪ ↘ osmolarité, avec déplacement d’eau vers les cellules.

A l’équilibre: — ↗ du volume extracellulaire.

— ↘ osmolarité extra et intracellulaire.

…/…

PERTE D’EAU PURE Contraction hyper osmotique.

Exemple: diurèse +++

on observe: ▪ ↘ du volume extracellulaire.

▪ ↗ osmolarité extracellulaire, avec déplacement d’eau vers le milieu extracellulaire.

A l’équilibre: — ↘ du volume extra et intracellulaire (1/3 extra 2/3 intra).

— ↗ osmolarité extra et intracellulaire.

…/…

CONCLUSION GENERALE

CONCLUSION

l’eau est indispensable à l’organisme humain ! elle se répartie en deux secteurs: → cellulaire++++ → extracellulaire. les volumes des compartiments sont mesurés

indirectement à l’aide de colorants ou traceurs (endogènes ou endogènes).

la composition des différents milieux obéit à un certain équilibre ionique (électro neutralité).

les échanges entre compartiments sont commandés par des forces dont les principales sont: la pression osmotique; la pression oncotique et la pression hydraulique. …/…

CONCLUSION suite… le bilan hydrique est nul: les entrées sont égales

aux sorties.

la régulation du volume hydrique est essentiellement sous la dépendance de :

→ la transpiration.

→ du mécanisme de la soif.

→ et surtout de la régulation rénale++++

les déséquilibres hydriques entre compartiments sont causés par la variation accidentelle, physiologique ou volontaire de la tonicité LEC.

…/…

FIN DE COURS