★ À maîtriser
Dans le plasma et le compartiment intracellulaire, la somme des cations est égale à celle des anions.
Le sodium est le principal cation extracellulaire, tandis que le potassium est le principal cation intracellulaire.
Compléments
Le milieu intracellulaire contient environ 150 mmol/L de K⁺ et 10 mmol/L de Na⁺, contre 4 mmol/L de K⁺ et 140 mmol/L de Na⁺ dans le plasma et le liquide interstitiel.
Les ions sont exprimés en mol/L ou mmol/L dans le système international ; le mEq/L tient compte de la charge électrique, si bien que 1 mmol/L de Na⁺ équivaut à 1 mEq/L et 1 mmol/L de Ca²⁺ à 2 mEq/L.
Na⁺ domine dehors, K⁺ dedans
★ À maîtriser
Compléments
Une membrane semi-perméable laisse passer uniquement l’eau ; les membranes biologiques ne laissent pas librement passer les ions ou les molécules polaires.
Dans un milieu hypotonique, les hématies absorbent de l’eau et gonflent ; dans un milieu hypertonique, elles perdent de l’eau et se plasmolysent.
Une solution isotonique de NaCl, appelée solution physiologique, contient 9 g/L, soit 154 mmol/L.
Hypotonique : l’eau entre ; hypertonique : l’eau sort
★ À maîtriser
La concentration extracellulaire élevée en sodium est maintenue par la pompe Na⁺/K⁺-ATPase, qui utilise l’énergie de l’ATP synthétisé par les mitochondries.
Le CO₂ produit par le métabolisme cellulaire passe dans le plasma puis dans les hématies, où il est hydraté pour former du bicarbonate, en équilibre avec le CO₂ et les ions H⁺.
Compléments
La concentration intracellulaire de sodium est faible, autour de 10 mmol/L.
Le sodium est apporté par l’alimentation à raison de 1 à 4 g/j, principalement sous forme de NaCl absorbé par le tube digestif, et il est éliminé surtout par le rein, davantage que par la sueur ou les larmes.
La concentration plasmatique en chlorure, principal anion extracellulaire activement sécrété par les cellules, est normalement de 95 à 105 mmol/L.
★ À maîtriser
Le potassium joue un rôle important dans la contraction du muscle cardiaque et une hyperkaliémie peut entraîner un arrêt cardiaque.
Le calcium extracellulaire intervient dans la coagulation sanguine, tandis qu’une augmentation transitoire du calcium cytoplasmique déclenche la contraction musculaire.
Compléments
Le potassium est principalement intracellulaire, à environ 140 mmol/L, et sa concentration extracellulaire, très faible, est maintenue par des pompes qui le font entrer dans les cellules en échange de sodium.
L’hémolyse d’un échantillon peut fausser le dosage du potassium lors d’un ionogramme.
Environ 99 % du calcium de l’organisme se trouve dans les os ; l’apport alimentaire provient notamment des produits laitiers, l’absorption intestinale dépend de la vitamine D, et le calcium est utilisé par le tissu osseux puis éliminé dans les urines.
★ À maîtriser
Compléments
La concentration plasmatique des phosphates est normalement de 0,8 à 1,5 mmol/L.
Le métabolisme des phosphates est lié à celui du calcium.
Le magnésium est un cofacteur de toutes les ADN et ARN polymérases ; sa concentration plasmatique est de 0,7 à 1,0 mmol/L et une augmentation anormale peut provoquer des troubles cardiaques et respiratoires.
★ À maîtriser
L’ionogramme sanguin est un examen biologique courant qui analyse les principaux ions du plasma à partir de sang veineux prélevé sur tube hépariné, puis centrifugé au laboratoire.
Les valeurs sanguines normales indiquées pour l’ionogramme sont : Na⁺ 136 à 145 mmol/L, K⁺ 3,5 à 5,0 mmol/L, Cl⁻ 98 à 106 mmol/L, HCO₃⁻ 22 à 29 mmol/L et protéines 56 à 81 g/L.
L’ionogramme aide à dépister les déséquilibres hydro-électrolytiques, à surveiller les apports hydriques, à évaluer l’équilibre acido-basique par le bicarbonate et à surveiller la fonction cardiaque par le potassium.
Compléments
📌 L’ionogramme simple mesure Na⁺, Cl⁻ et K⁺ ; le complet ajoute les bicarbonates et les protéines ; l’étendu ajoute aussi Ca²⁺ et les phosphates.
Une augmentation du sodium et du chlorure, ou des protéines, peut être associée à une perte d’eau digestive ou à un faible apport hydrique, ou encore à une surcharge de NaCl, et entraîner une déshydratation intracellulaire.
Une diminution du sodium et du chlorure peut être associée à une insuffisance cardiaque, rénale ou hépatique, à la potomanie ou à des troubles de l’ADH, et entraîner une hyperhydratation intracellulaire.
| Compartiment | Cation dominant | Concentration indiquée |
|---|---|---|
| Intracellulaire | K⁺ | Environ 140–150 mmol/L |
| Extracellulaire | Na⁺ | Environ 140 mmol/L dans le plasma |
| Examen | Constituants mesurés |
|---|---|
| Simple | Na⁺, Cl⁻, K⁺ |
| Complet | Na⁺, Cl⁻, K⁺, bicarbonates, protéines |
| Étendu | Complet, Ca²⁺, phosphates |
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1. Un échantillon provient d’un compartiment intracellulaire. Quel ion y est le principal cation ?
2. Dans un compartiment donné, la somme des charges positives est mesurée à 12 unités. Quelle doit être la somme des charges négatives pour respecter l’équilibre ionique ?
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Dans le plasma et le compartiment intracellulaire, comment se comparent les sommes des cations et des anions ?
Elles sont égales.
Quel est le principal cation extracellulaire ?
Le sodium.
Quel est le principal cation intracellulaire ?
Le potassium.
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