Fiche de révision : Homéostasie et équilibres physiologiques

📋 Plan du Cours

1. Fondements de l’homéostasie
2. Boucles et systèmes de régulation
3. Thermorégulation de l’organisme
4. Compartiments et équilibre hydrominéral
5. Osmose et mouvements hydriques
6. Pressions et œdèmes
7. Équilibre acido-basique
8. Déséquilibres acido-basiques

📖 1. Fondements de l’homéostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : Capacité de l’organisme à maintenir relativement stable son milieu interne malgré les fluctuations liées à son fonctionnement et à son environnement extérieur.
• Milieu intracellulaire : Liquide situé à l’intérieur des cellules, riche en potassium, phosphates et protéines, où se déroulent les activités vitales cellulaires.
• Milieu intérieur : Ou milieu extracellulaire, le compartiment liquide riche en sodium et en chlorures avec lequel les cellules échangent en permanence.

★ À maîtriser

📌 L’homéostasie est un état dynamique dans lequel les constantes physiologiques fluctuent en permanence tout en restant dans d’étroites limites compatibles avec le fonctionnement cellulaire.

• Le fonctionnement cellulaire dépend de conditions stables concernant:

  • la température
  • le pH
  • les concentrations ioniques
  • le volume d’eau
  • la glycémie
  • la concentration en oxygène

• Le milieu intérieur comprend: le plasma sanguin dans les vaisseaux, le liquide interstitiel entre les cellules, la lymphe canalaire dans les vaisseaux lymphatiques

Compléments

• Claude Bernard a introduit le concept de milieu intérieur en 1854, repris de Charles-Philippe Robin qui l’avait proposé en 1853.

💡 Astuce mémo

Milieu intracellulaire riche en K+ contre milieu intérieur riche en Na+.

📖 2. Boucles et systèmes de régulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Rétrocontrôle négatif : Mécanisme qui diminue le stimulus original ou réduit ses effets, ce qui ralentit ou arrête la réaction.

• Rétrocontrôle positif : Mécanisme qui amplifie progressivement la réponse à un stimulus afin de déclencher une série d’événements auto-entretenus.

★ À maîtriser

• 🔄 Une boucle de régulation comprend successivement: un stimulus, un récepteur, un centre intégrateur, un effecteur, le retour de la constante dans sa plage normale

Compléments

• Le système nerveux assure des réponses rapides, le système endocrinien agit par les hormones, les reins contrôlent l’eau, les électrolytes et le pH, les poumons régulent les échanges gazeux et le pH, le foie participe au métabolisme énergétique et le système cardiovasculaire distribue l’oxygène, les nutriments et la chaleur.

💡 Astuce mémo

Stimulus → récepteur → centre intégrateur → effecteur → équilibre.

📖 3. Thermorégulation de l’organisme

📝 Points essentiels

• L’hypothalamus régule la température corporelle, dont la norme est située entre 36,8 et 37,5 °C.

📌 L’équilibre thermique résulte de l’harmonie entre la thermogenèse, qui produit de la chaleur, et la thermolyse, qui en dissipe.

• La lutte contre le froid repose sur:
  • l’activité musculaire consciente
  • les frissons
  • l’augmentation du métabolisme
  • la vasoconstriction
  • la contraction des muscles horripilateurs

• La lutte contre le chaud repose sur:
  • la vasodilatation cutanée
  • la sudation
  • l’augmentation de la perspiration
  • l’augmentation de la ventilation pulmonaire

💡 Astuce mémo

Froid : produire et conserver la chaleur ; chaud : la dissiper.

📖 4. Compartiments et équilibre hydrominéral

★ À maîtriser

• L’eau représente 60 % du poids du corps et se répartit entre trois compartiments, dont deux tiers dans le milieu intracellulaire et un tiers dans le milieu extracellulaire.

• Une perte de 3 % de la masse d’eau déclenche la sensation de soif, tandis qu’une perte de 20 % est souvent mortelle.

• Le sodium est le principal cation extracellulaire, sa natrémie normale étant comprise entre 135 et 145 mmol/L, et il est éliminé à 99 % par les reins.

• Le potassium est le principal cation intracellulaire, dont la kaliémie normale est comprise entre 3,5 et 4,5 mmol/L, et il est éliminé à 90 % par voie rénale.

Compléments

• Les apports en eau sont:

  • les boissons
  • les aliments
  • la perfusion
  • la sonde d’alimentation
  • les réactions chimiques
  • les combustions alimentaires

• Les pertes en eau comprennent:

  • les pertes insensibles
  • les éliminations digestives
  • l’élimination urinaire
  • les drainages ou autres dispositifs médicaux

💡 Astuce mémo

Eau : 2/3 intracellulaire, 1/3 extracellulaire.

📖 5. Osmose et mouvements hydriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Mouvement passif de l’eau à travers une membrane semi-perméable, de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée.
• Osmolarité : Nombre de particules osmotiquement actives par litre de solution.

📝 Points essentiels

• Une solution injectable est: isotonique si son osmolarité est proche de celle du plasma, hypotonique si son osmolarité est plus basse que celle du plasma, hypertonique si son osmolarité est plus haute que celle du plasma

📌 Lorsque l’osmolarité plasmatique augmente, l’eau sort des cellules, et lorsqu’elle diminue, l’eau entre dans les cellules.

💡 Astuce mémo

Osmotique entre cellules et plasma ; oncotique entre plasma et interstitium.

📖 6. Pressions et œdèmes

★ À maîtriser

📌 La pression oncotique attire l’eau vers les protéines plasmatiques non diffusibles, tandis que la pression hydrostatique pousse l’eau et les petites molécules hors des capillaires vers le liquide interstitiel.

📌 Une diminution de l’albumine plasmatique fait sortir l’eau des vaisseaux et provoque des œdèmes.

Compléments

• Le sang contient 70 g/L de protides totaux, dont 50 g d’albumine et 20 g de globulines.

• La pression hydrostatique capillaire est de 35 mmHg à l’entrée des capillaires et de 15 mmHg à leur sortie.

💡 Astuce mémo

Baisse de l’albumine → sortie d’eau des vaisseaux → œdème.

📖 7. Équilibre acido-basique

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : Soren Sorensen, 1893 — Grandeur sans unité qui mesure l’activité des ions hydrogène dans une solution ; il est neutre à 7, acide en dessous de 7 et alcalin au-dessus de 7.

📝 Points essentiels

• Le pH plasmatique doit rester compris entre 7,35 et 7,45 ; une acidose correspond à un pH inférieur à 7,35 et une alcalose à un pH supérieur à 7,45.

• Le système tampon bicarbonate associe les ions HCO3− et H+ pour former de l’acide carbonique, qui peut être transformé en CO2 et H2O puis éliminé par les poumons.

📌 Le poumon élimine les acides volatils en quelques minutes, tandis que le rein agit en quelques heures en éliminant les ions H+ et en reconstituant les bicarbonates.

📌 En cas d’acidose, l’hyperventilation élimine davantage de CO2, diminue la PaCO2 et augmente le pH ; en cas d’alcalose, l’hypoventilation conserve les acides, augmente la PaCO2 et diminue le pH.

💡 Astuce mémo

Poumon rapide en minutes ; rein plus lent en heures.

📖 8. Déséquilibres acido-basiques

📝 Points essentiels

• Les normes des gaz du sang artériel sont:

  • un pH de 7,35 à 7,45
  • une PaCO2 de 35 à 45 mmHg
  • une PaO2 de 80 à 100 mmHg
  • des HCO3− de 22 à 28 mmol/L
  • une saturation en O2 de 95 à 100 %

• L’acidose respiratoire associe un pH inférieur à 7,35 et une PaCO2 augmentée, tandis que l’alcalose respiratoire associe un pH supérieur à 7,45 et une PaCO2 diminuée.

• L’acidose métabolique associe un pH inférieur à 7,35 et une diminution des bicarbonates, tandis que l’alcalose métabolique associe un pH supérieur à 7,45 et une augmentation des bicarbonates.

• Un déséquilibre acido-basique est pur ou non compensé sans tentative de compensation, compensé lorsque le pH revient dans les normes, et décompensé lorsque le pH reste hors norme malgré la stratégie de compensation.

💡 Astuce mémo

Respiratoire : variation de CO2 ; métabolique : variation de HCO3−.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des compartiments liquidiens