Fiche de révision : Physiologie des compartiments liquidiens

📋 Plan du Cours

1. Physiologie et homéostasie
2. Volumes des compartiments liquidiens
3. Composition des liquides corporels
4. Osmose et échanges hydriques
5. Perturbations des compartiments

📖 1. Physiologie et homéostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• Physiologie : Étude du fonctionnement et des interactions des systèmes vivants qui permettent de maintenir la vie par la régulation du milieu intérieur.
• Homéostasie : Capacité de l’organisme à conserver un équilibre dynamique du milieu intérieur malgré les contraintes externes ou internes.

★ À maîtriser

📌 Une variable fonctionnelle contrôlée dépend d’un seul organe et varie entre une valeur basale et une valeur maximale sans provoquer de symptôme, tandis qu’une variable régulée dépend de plusieurs organes et varie autour d’une valeur de consigne dont l’écart entraîne des symptômes.

Compléments

• L’organisation hiérarchique comprend:

  • le niveau chimique
  • les organites
  • les cellules
  • les tissus
  • les organes
  • les systèmes
  • l’organisme

• Les exemples de variables fonctionnelles contrôlées sont:

  • la fréquence cardiaque
  • la diurèse
  • le débit ventilé

💡 Astuce mémo

Variable contrôlée = moyen ; variable régulée = but

📖 2. Volumes des compartiments liquidiens

★ À maîtriser

• L’eau corporelle totale représente 60 % du poids corporel, soit environ 42 L chez un adulte de 70 kg, et se répartit en 40 % de liquide intracellulaire et 20 % de liquide extracellulaire.

• Le liquide extracellulaire comprend environ 15 % du poids corporel de liquide interstitiel et 5 % de plasma, soit respectivement environ 10,5 L et 3,5 L chez un adulte de 70 kg.

• 🔄 La mesure par dilution suit trois étapes:

  1. injecter une quantité connue de marqueur
  2. attendre l’équilibre du marqueur
  3. mesurer sa concentration

📐 Formule — Le volume d’un compartiment se calcule avec $V = \frac{Q}{C}$, où Q est la quantité de marqueur injectée et C sa concentration à l’équilibre.

📐 Formule — Le volume sanguin total se calcule avec $VST = \frac{VP}{1-Ht}$, en exprimant l’hématocrite sous forme de fraction et non de pourcentage.

Compléments

• Le volume du liquide intracellulaire se calcule par $LIC = ECT - LEC$ et le volume interstitiel par $Interstitium = LEC - Plasma$, car ces deux espaces ne se mesurent pas directement par dilution.

💡 Astuce mémo

ECT → LEC → plasma et interstitium

📖 3. Composition des liquides corporels

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression oncotique : Fraction de la pression osmotique due aux protéines plasmatiques, qui retient l’eau dans le secteur vasculaire.

★ À maîtriser

📌 Le sodium est le cation principal du liquide extracellulaire avec environ 140 mmol/L, tandis que le potassium est le cation principal du liquide intracellulaire avec environ 140 mmol/L.

• La pompe Na⁺/K⁺ ATPase maintient l’asymétrie ionique en expulsant du sodium hors de la cellule et en faisant entrer du potassium grâce à une dépense d’ATP.

📌 Le liquide interstitiel est pauvre en protéines avec environ 2 g/L, tandis que le plasma est riche en protéines avec environ 72 g/L, principalement de l’albumine.

• La natrémie normale est d’environ 140 mmol/L avec un danger en dessous de 120 mmol/L, tandis que la kaliémie normale est d’environ 4,5 mmol/L avec un danger au-dessus de 5 mmol/L.

Compléments

• Les principaux anions du liquide extracellulaire sont le chlorure et le bicarbonate, tandis que ceux du liquide intracellulaire sont les phosphates et les protéines.

💡 Astuce mémo

Na⁺ dehors, K⁺ dedans ; protéines dans le plasma

📖 4. Osmose et échanges hydriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Déplacement passif de l’eau à travers une membrane semi-perméable, du milieu hypotonique le moins concentré en solutés vers le milieu hypertonique le plus concentré.
• Aquaporines : Canaux protéiques spécialisés dans le passage de l’eau, organisés en tétramères dont chaque monomère forme un pore fonctionnel.

📝 Points essentiels

📌 L’osmolarité mesure le nombre de particules osmotiquement actives par litre de solution, tandis que l’osmolalité rapporte ce nombre au kilogramme de solvant.

📌 La tonicité ne prend en compte que les solutés qui ne traversent pas la membrane, alors que l’osmolarité prend en compte toutes les particules osmotiquement actives, y compris l’urée.

📐 Formule — L’osmolarité plasmatique calculée vérifie $Osm \approx 2 \times [Na^+] + [glucose] + [urée] \approx 290\,mOsm/L$, avec les concentrations exprimées en mmol/L.

📌 En milieu hypotonique, l’eau entre dans la cellule qui gonfle et peut éclater, en milieu hypertonique l’eau sort et la cellule se ratatine, tandis qu’en milieu isotonique le volume cellulaire reste stable.

💡 Astuce mémo

Gradient osmotique → déplacement de l’eau

📖 5. Perturbations des compartiments

★ À maîtriser

• Toute perturbation des compartiments touche d’abord le liquide extracellulaire, puis le liquide intracellulaire ne se modifie que si l’osmolarité du liquide extracellulaire change.

• Lorsque l’osmolarité du liquide extracellulaire change, l’eau se déplace jusqu’à l’égalisation des osmolarités et les volumes du liquide intracellulaire et du liquide extracellulaire varient en sens inverse.

• L’ingestion d’eau pure provoque une expansion hypo-osmotique : le volume du LEC et celui du LIC augmentent, tandis que leur osmolarité diminue.

• Le diabète insipide provoque une contraction hyper-osmotique : la perte d’eau sans soluté diminue les volumes du LEC et du LIC et augmente l’osmolarité.

• L’hémorragie provoque une contraction iso-osmotique du seul LEC : le volume extracellulaire diminue, tandis que le volume intracellulaire et l’osmolarité restent stables.

Compléments

📌 L’ingestion de sel augmente le volume et l’osmolarité du LEC, tandis que le volume du LIC diminue par sortie d’eau vers le LEC.

📌 La perte de sel diminue le volume et l’osmolarité du LEC, tandis que le volume du LIC augmente par entrée d’eau dans les cellules.

💡 Astuce mémo

LEC d’abord, osmolarité ensuite, LIC en réponse

📊 Tableaux de synthèse

Répartition des volumes liquidiens

Perturbations des compartiments