Fiche de révision : Pression osmotique et mouvements de l’eau

📋 Plan du Cours

1. Osmose et mouvements de l’eau
2. Pression osmotique et loi de Van’t Hoff
3. Perméabilité et coefficient de réflexion
4. Tonicité et osmolarité cellulaires
5. Échanges capillaires et équation de Starling
6. Œdème et balance des pressions
7. Solutés perméants et volume cellulaire

📖 1. Osmose et mouvements de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : L’osmose est le transport du solvant de part et d’autre d’une membrane imperméable au soluté.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — Lorsqu’une membrane est imperméable au soluté, l’eau se déplace spontanément du milieu le plus dilué vers le milieu le plus concentré en soluté.

Compléments

• Les mouvements osmotiques de l’eau modifient le volume des compartiments séparés par la membrane.

💡 Astuce mémo

L’eau va du dilué vers le concentré

📖 2. Pression osmotique et loi de Van’t Hoff

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression osmotique : La pression exercée par les ions ou les molécules en solution et elle favorise le transport net d’eau.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🧮 Formule — Selon la première loi de Van’t Hoff, la pression osmotique est donnée par π = R × T × Csoluté, où R est la constante universelle des gaz, T la température en kelvins et Csoluté la concentration du soluté imperméant.

Compléments

• Lorsque les concentrations intracellulaire et extracellulaire sont chacune de 300 mM, la loi de Van’t Hoff donne une pression osmotique de 7,63 atmosphères.

💡 Astuce mémo

Plus de soluté, plus de pression

📖 3. Perméabilité et coefficient de réflexion

🔑 Notions clés & Définitions

• Coefficient de réflexion : Σ désigne la perméabilité relative de la membrane au soluté en fonction de sa perméabilité à l’eau.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

⚡ Une membrane complètement perméable au soluté et au solvant ne maintient pas de différence de pression osmotique, tandis qu’une membrane complètement imperméable au soluté permet une différence maximale dépendant de la différence de concentration.

Compléments

• Le coefficient de réflexion σ varie de 0 pour une membrane perméable au soluté à 1 pour une membrane imperméable au soluté.

💡 Astuce mémo

σ mesure le degré d’imperméabilité

📖 4. Tonicité et osmolarité cellulaires

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• La pression hydrostatique est quasi nulle dans les cellules humaines et animales, car la membrane plasmique est souple et peut se déformer pour éviter une accumulation importante de pression.

Compléments

⚡ L’osmolarité dépend de la concentration totale des solutés, tandis que la tonicité dépend de l’effet des solutés sur le volume cellulaire selon leur perméabilité membranaire.

📖 5. Échanges capillaires et équation de Starling

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression hydrostatique : La force qu’un liquide exerce sur les parois de la surface qui le contient.
• Équation de Starling : L’équation de Starling décrit le flux transcapillaire comme la résultante des différences de pression hydrostatique et osmotique à travers la paroi capillaire.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🧮 Formule — Le flux transcapillaire est donné par Jv = Kf[(Pc − Pi) − σ(πc − πi)], où Jv est le flux transcapillaire, Kf la constante de filtration, Pc et Pi les pressions hydrostatiques capillaire et interstitielle, et πc et πi les pressions osmotiques capillaire et interstitielle.

Compléments

• La filtration dépend de la pression sanguine et de l’environnement, tandis que les forces osmotiques dépendent notamment des protéines volumineuses des capillaires et des espaces interstitiels.

💡 Astuce mémo

Hydrostatique pousse, osmotique retient

📖 6. Œdème et balance des pressions

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🧮 Formule — La pression favorisant la filtration est Pc + πi, tandis que la pression favorisant l’absorption est Pi + πc.

🔄 Processus — Le flux transcapillaire correspond à la différence entre les pressions de filtration et les pressions d’absorption, avec une filtration nette lorsque la filtration dépasse l’absorption.

🔄 Processus — Une augmentation de la pression hydrostatique capillaire Pc augmente la filtration du liquide et peut favoriser un œdème.

Compléments

• Le coefficient de réflexion σ des protéines est supérieur ou égal à 0,9 et le liquide interstitiel est très pauvre en protéines.

🔄 Processus — Une diminution de la concentration plasmatique d’albumine augmente la pression osmotique interstitielle relative, favorise la sortie des molécules d’eau et peut provoquer un œdème.

💡 Astuce mémo

Filtration supérieure à l’absorption

📖 7. Solutés perméants et volume cellulaire

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

📌 Un soluté perméant, même peu perméant lorsque σ est différent de 1, finit par s’équilibrer de part et d’autre de la membrane plasmique, ce qui annule son effet osmotique et la variation permanente de volume.

🔄 Processus — Lorsque 0 < σ < 1, le volume cellulaire diminue d’abord par fuite d’eau intracellulaire, puis la situation se rétablit avec le temps.

📌 Seuls les solutés imperméants produisent des effets osmotiques permanents capables de provoquer une variation permanente du volume cellulaire.

Compléments

• Les aquaporines participent aux mouvements de l’eau à travers les membranes cellulaires.

💡 Astuce mémo

Le permanent vient des imperméants

📊 Tableaux de synthèse

Solutés perméants et imperméants

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. L’osmose concerne le transport du solvant, tandis que la diffusion concerne celui des solutés.
2. La concentration à utiliser est celle du soluté imperméant, et la température doit être exprimée en kelvins.
3. La perméabilité au soluté annule progressivement la différence osmotique, alors que l’imperméabilité la maintient.
4. Un soluté perméant peut contribuer à l’osmolarité sans produire un effet osmotique cellulaire permanent.
5. La pression hydrostatique est une force mécanique, contrairement à la pression osmotique qui est liée aux solutés en solution.
6. La filtration et l’absorption ne regroupent pas les mêmes pressions hydrostatiques et osmotiques.
7. Une faible perméabilité peut retarder l’effet osmotique sans le rendre permanent.