Fiche de révision : Liquides de l’organisme

📋 Plan du Cours

1. Eau corporelle et stabilité
2. Répartition des compartiments liquidiens
3. Traceurs et mesure des volumes
4. Secteur extracellulaire et plasma
5. Liquide interstitiel et lymphe
6. Eau transcellulaire
7. Secteur intracellulaire et calcium
8. Équilibres osmotiques et ioniques
9. Régulation du volume cellulaire
10. Échanges et équilibre hydrique
11. Échanges capillaires et œdèmes
12. Apports pertes et soif

📖 1. Eau corporelle et stabilité

★ À maîtriser

• L’eau représente environ 60 % du poids corporel chez l’homme adulte, 50 à 52 % chez la femme et environ 80 % chez le nouveau-né.

📌 Le rein maintient la stabilité du liquide extracellulaire, ce qui permet de préserver le volume et la composition du liquide intracellulaire nécessaires au fonctionnement cellulaire.

📌 Une hyponatrémie sévère inférieure à 120 mOsm/L rend le plasma hypotonique, provoque une entrée d’eau dans les cellules et peut entraîner confusion, coma ou mort par gonflement neuronal.

Compléments

• La natrémie normale est d’environ 140 mOsm/L, tandis que la kaliémie normale est d’environ 4,5 mOsm/L.

💡 Astuce mémo

LIC = dans la cellule, LI = autour des cellules

📖 2. Répartition des compartiments liquidiens

★ À maîtriser

• Chez l’adulte, le liquide intracellulaire représente 40 % du poids corporel, soit environ 28 L pour un homme de 70 kg, et le liquide extracellulaire représente 20 %, soit environ 14 L.

• Le liquide interstitiel représente 16 % du poids corporel, soit environ 11 L pour 70 kg, tandis que le plasma représente 4 %, soit environ 3 L.

📌 Le liquide intracellulaire est situé dans les cellules, tandis que le liquide interstitiel est le liquide extracellulaire dans lequel baignent les cellules.

Compléments

• À la naissance, les secteurs intracellulaire et extracellulaire représentent chacun environ 40 % du poids corporel, puis le volume intracellulaire augmente progressivement par rapport au volume extracellulaire et la répartition adulte est atteinte vers 1 an.

💡 Astuce mémo

LIC 40 %, LI 16 %, plasma 4 %

📖 3. Traceurs et mesure des volumes

★ À maîtriser

• Les volumes liquidiens sont mesurés indirectement en injectant une quantité connue de traceur, puis en déterminant sa dilution dans le compartiment étudié.

📐 Formule — Le volume d’un compartiment se calcule par $V = \frac{Q}{C}$, où Q est la quantité injectée et C la concentration mesurée après dilution.

📐 Formule — Chez un homme de 70 kg, l’eau corporelle totale est estimée par $ECT = 0{,}6 \times 70 = 42\ \mathrm{L}$.

📐 Formule — Le liquide intracellulaire se calcule par $LIC = ECT - LEC$ et le liquide interstitiel par $LI = LEC - plasma$.

Compléments

📌 Un traceur pertinent se distribue de façon homogène dans le compartiment étudié, n’est pas toxique, ne modifie pas le compartiment et peut être mesuré précisément et de manière reproductible.

💡 Astuce mémo

Injecter → diluer → mesurer → calculer

📖 4. Secteur extracellulaire et plasma

🔑 Notions clés & Définitions

• Secteur extracellulaire : Compartiment représentant environ 20 % du poids corporel chez l’adulte et comprenant principalement le plasma et le liquide interstitiel.
• Plasma : Phase liquide non cellulaire du sang, située dans le compartiment vasculaire.

★ À maîtriser

• Le volume plasmatique peut être mesuré directement avec de l’albumine marquée ou indirectement à partir du volume sanguin total et de l’hématocrite.

📐 Formule — Le volume plasmatique se calcule à partir du volume sanguin total et de l’hématocrite selon $V_{plasma} = \frac{V_{sang}}{1-Ht}$.

Compléments

• Un litre de plasma contient environ 930 mL d’eau et 70 mL occupés par 60 à 70 g de protéines.

💡 Astuce mémo

Plasma = vasculaire, interstitiel = extravasculaire

📖 5. Liquide interstitiel et lymphe

🔑 Notions clés & Définitions

• Liquide interstitiel : Véritable milieu intérieur dans lequel baignent les cellules, situé hors des vaisseaux et hors des cellules.

📝 Points essentiels

• Aucun traceur ne mesure exactement le volume extracellulaire : l’inuline le sous-estime à environ 12 L, les ions 36Cl et 24Na le surestiment jusqu’à environ 18 L, et le thiosulfate ou le bromure de sodium donnent environ 14 L.

• Le liquide interstitiel est un ultrafiltrat du plasma, dépourvu de cellules et très pauvre en protéines, avec une concentration protéique de 0 à 2 %.

• La lymphe draine le liquide interstitiel vers la circulation veineuse par les vaisseaux lymphatiques et le canal thoracique, tout en ramenant les protéines échappées du secteur vasculaire.

• Les principales causes d’œdème sont:

  • Augmentation de la pression hydrostatique capillaire
  • Hypoalbuminémie
  • Obstruction lymphatique
  • Obstruction veineuse

💡 Astuce mémo

Obstacle lymphatique → accumulation protéique → œdème

📖 6. Eau transcellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau transcellulaire : Compartiment séparé du plasma par un endothélium et une couche continue de cellules épithéliales ou mésothéliales, représentant 1 à 3 % du poids corporel.

★ À maîtriser

• Sur environ 9 500 mL d’eau présents dans l’intestin en 24 heures, environ 9 300 mL sont absorbés et environ 200 mL sont excrétés dans les selles.

Compléments

• Elle comprend notamment:
  • Ultrafiltrat rénal
  • Sécrétions digestives
  • Liquide cérébro-spinal
  • Liquide intraoculaire
  • Liquide pleural
  • Liquide péritonéal
  • Liquide synovial

📖 7. Secteur intracellulaire et calcium

★ À maîtriser

• Le liquide intracellulaire représente environ 40 % du poids corporel, soit 28 L pour un homme de 70 kg, et sa composition ionique varie selon les tissus et les organites.

• Dans le LIC, la concentration de potassium est environ 30 fois celle du LEC, tandis que la concentration de sodium est environ 0,1 fois celle du LEC.

• Dans le plasma, la calcémie est de 1 à 2 mM, dont environ un tiers est lié aux protéines, alors que le calcium libre cytoplasmique est de 0,1 μM et peut atteindre 10 μM lors d’un signal calcique.

Compléments

• L’osmolalité du LIC est proche de celle du LEC, autour de 280 à 290 mOsm/kg d’eau, mais la charge électrique totale est supérieure dans le LIC grâce aux protéines.

💡 Astuce mémo

K+ domine dans la cellule, Na+ domine hors de la cellule

📖 8. Équilibres osmotiques et ioniques

★ À maîtriser

📌 L’osmolarité exprime le nombre de particules dissoutes par litre d’eau, tandis que l’osmolalité exprime le nombre de particules dissoutes par kilogramme d’eau.

📌 L’équilibre de Gibbs-Donnan repose sur l’électroneutralité de chaque compartiment, l’égalité du produit des concentrations des ions diffusibles et une distribution inégale des protéines et des petits ions.

📐 Formule — L’osmolalité plasmatique est approximativement calculée par $Osm \approx 2 \times [Na^+]$, ou par $Osm \approx 2 \times [Na^+] + [glucose] + [urée]$ lorsque ces solutés doivent être pris en compte.

Compléments

• L’osmolalité plasmatique normale est d’environ 290 mOsm/kg d’eau et le plasma humain normal gèle à environ −0,56 °C.

💡 Astuce mémo

KiNé : K+ intracellulaire, Na+ extracellulaire

📖 9. Régulation du volume cellulaire

★ À maîtriser

• La pompe Na+/K+ ATPase expulse trois ions sodium de la cellule et fait entrer deux ions potassium, maintenant ainsi les gradients ioniques et le volume cellulaire.

📌 La pompe Na+/K+ ATPase neutralise l’effet osmotique des protéines intracellulaires et prévient le gonflement cellulaire.

Compléments

• L’inhibition du métabolisme, notamment par anoxie ou par ouabaïne, bloque la pompe Na+/K+ ATPase et modifie le potentiel de membrane et l’excitabilité cellulaire.

💡 Astuce mémo

3 Na+ sortent, 2 K+ entrent

📖 10. Échanges et équilibre hydrique

★ À maîtriser

📌 L’état d’hydratation extracellulaire dépend principalement des gains et pertes de sodium et s’évalue cliniquement, tandis que l’état d’hydratation intracellulaire dépend des gains et pertes d’eau et s’évalue par la natrémie.

📌 Une expansion hypo-osmotique augmente le volume extracellulaire et diminue son osmolarité, tandis qu’une contraction hyper-osmotique diminue le volume extracellulaire et augmente son osmolarité.

Compléments

• Une perte ou un gain de liquide isotoniquement équilibré ne modifie ni l’osmolarité ni le volume du liquide intracellulaire.

💡 Astuce mémo

Variation du LEC → variation de l’osmolarité → déplacement d’eau

📖 11. Échanges capillaires et œdèmes

📝 Points essentiels

📌 Les échanges liquidiens entre plasma et liquide interstitiel dépendent des forces de Starling : la pression hydrostatique capillaire favorise la sortie, la pression oncotique capillaire favorise l’entrée, et les pressions interstitielles favorisent la sortie du liquide des vaisseaux.

• Au pôle artériel, le bilan des pressions est de +8 mmHg et favorise la sortie d’eau, tandis qu’au pôle veineux il est de −9 mmHg et favorise l’entrée d’eau dans les vaisseaux.

📌 Un œdème apparaît lorsque le volume de liquide filtré vers le secteur interstitiel dépasse le volume réabsorbé, et il devient visible après un gain d’environ 3 à 4 L dans le liquide interstitiel.

💡 Astuce mémo

Pression hydrostatique : sortie ; pression oncotique : entrée

📖 12. Apports pertes et soif

★ À maîtriser

• Les besoins hydriques d’un adulte sédentaire en climat tempéré sont d’environ 35 mL/kg/jour, tandis que ceux d’un nourrisson de 0 à 6 mois sont d’environ 100 à 190 mL/kg/jour.

• Les pertes hydriques quotidiennes comprennent environ 50 à 200 mL par le tube digestif, 400 à 500 mL par les poumons, 300 mL par la perspiration insensible et environ 1 500 à 2 200 mL par les reins dans les conditions habituelles.

• La soif osmotique survient lorsque la perte d’eau augmente l’osmolarité extracellulaire, stimule les osmorécepteurs, déclenche la libération d’ADH et diminue l’élimination rénale d’eau.

• La soif hypovolémique est déclenchée par une baisse du volume extracellulaire, stimule les barorécepteurs, active la rénine et l’angiotensine II, puis augmente la soif et la sécrétion d’ADH.

Compléments

• Les apports hydriques quotidiens comprennent environ 2 300 mL d’eau exogène et 250 mL d’eau endogène produite par le métabolisme.

💡 Astuce mémo

Soif osmotique = osmolarité ; soif hypovolémique = volume

📊 Tableaux de synthèse

Répartition de l’eau chez l’adulte

États d’hydratation