Scheda di revisione: Compartiments liquidiens et homéostasie

📋 Plan du Cours

1. Organisation des compartiments liquidiens
2. Mesure par dilution
3. Volumes et répartition corporels
4. Composition des liquides
5. Échanges entre compartiments
6. Osmose et tonicité cellulaire
7. Régulation hydrique et ionique
8. Déséquilibres hydriques

📖 1. Organisation des compartiments liquidiens

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu intérieur : Le liquide extracellulaire constitue le milieu intérieur de l’organisme, notion introduite par Claude Bernard en 1862.
• Homéostasie : La stabilité dynamique de l’environnement interne, c’est-à-dire du liquide extracellulaire, décrite par Walter Bradford Cannon en 1932.

★ À maîtriser

• Le corps humain contient 45 à 75 % de son poids sous forme de liquide, réparti dans des compartiments liquidiens ou hydriques.

📌 Le liquide intracellulaire (LIC) se trouve à l’intérieur des cellules, tandis que le liquide extracellulaire (LEC) se trouve à l’extérieur des cellules.

Compléments

• Le milieu intérieur apporte aux cellules l’oxygène et les nutriments et les débarrasse des déchets du métabolisme.

💡 Astuce mémo

LIC dedans, LEC dehors

📖 2. Mesure par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Méthode de dilution : Mesure le volume d’un compartiment grâce à un indicateur qui se répartit de façon homogène dans ce compartiment.

★ À maîtriser

• La méthode de dilution repose sur la conservation de la masse : la masse d’indicateur dispersée dans le compartiment reste égale à la masse introduite.

📐 Formule — Le volume du compartiment étudié vérifie $V_B=\frac{V_A\times C_A}{C_B}$, où $V_A\times C_A=V_B\times C_B$.

• Un indicateur qui traverse la membrane plasmique mesure l’eau totale, un indicateur qui traverse la paroi vasculaire mais pas la membrane plasmique mesure le LEC, et un indicateur qui ne traverse pas la paroi vasculaire mesure le plasma.

Compléments

• La procédure consiste à injecter l’indicateur dans le sang, attendre 30 à 60 minutes, prélever du sang pour mesurer la concentration diluée, puis calculer le volume.

📖 3. Volumes et répartition corporels

★ À maîtriser

• Chez un sujet d’environ 70 kg, le liquide total de l’organisme est d’environ 42 L, dont 28 L de LIC et 14 L de LEC.

• Le LEC comprend environ 3 L de liquide plasmatique et 11 L de liquide interstitiel.

📐 Formule — Le liquide intracellulaire se calcule par $V_{LIC}=V_1-V_2$ et le liquide interstitiel par $V_{LI}=V_2-V_3$, où $V_1$ est l’eau totale, $V_2$ le LEC et $V_3$ le plasma.

Compléments

• Le volume sanguin est d’environ 5 L et le sang est constitué de plasma et d’éléments figurés, notamment les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes.

• L’hématocrite est de 47 % ± 5 % chez l’homme et de 42 % ± 5 % chez la femme.

💡 Astuce mémo

Total = LIC + LEC ; LEC = plasma + interstitium

📖 4. Composition des liquides

★ À maîtriser

• Dans le LEC, le sodium est le cation le plus abondant avec 142 mOsm/L d’eau dans le plasma et 139 mOsm/L dans le liquide interstitiel, tandis que le chlorure est l’anion le plus abondant avec 108 mOsm/L dans les deux compartiments.

• Le plasma et le liquide interstitiel ont des concentrations proches en électrolytes, mais les protéines sont plus abondantes dans le plasma.

• Dans le LIC, les cations principaux sont le potassium à 140 mOsm/L et le magnésium à 20,2 mOsm/L, tandis que les protéines et les phosphates y sont plus concentrés que dans le LEC.

• L’osmolarité du LIC, du LEC, du plasma et du liquide interstitiel est d’environ 300 mOsm/L d’eau, ce qui maintient leur équilibre osmotique.

Compléments

• L’effet Donnan résulte des protéines plasmatiques négatives, qui attirent les cations, repoussent les anions et favorisent une concentration plus élevée de certains anions comme le bicarbonate dans le liquide interstitiel.

💡 Astuce mémo

Na⁺ dehors, K⁺ dedans

📖 5. Échanges entre compartiments

🔑 Notions clés & Définitions

• Forces de Starling : La pression hydrostatique et la pression oncotique qui déterminent les échanges d’eau et de solutés entre le plasma et le liquide interstitiel.

★ À maîtriser

📌 Les échanges entre plasma et liquide interstitiel traversent la membrane capillaire, tandis que les échanges entre LEC et LIC traversent la membrane cellulaire.

• La membrane capillaire est très perméable à l’eau et aux solutés, mais très peu perméable aux protéines.

• Au pôle artériel, la pression de filtration est de +13 mmHg, car les forces sortantes totalisent 41 mmHg contre 28 mmHg pour la pression oncotique capillaire.

• Au pôle veineux, la pression de réabsorption est de −7 mmHg, car les forces sortantes totalisent 21 mmHg contre 28 mmHg pour la pression oncotique capillaire.

Compléments

• Environ 20 L de liquide sont filtrés par jour, 18 L sont réabsorbés et 2 L sont drainés par les capillaires lymphatiques.

📖 6. Osmose et tonicité cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : La diffusion bidirectionnelle de l’eau à travers une membrane sélectivement perméable, de la solution la moins concentrée en solutés vers la plus concentrée.
• Tonicité : La capacité de l’osmolarité d’une solution à modifier le volume cellulaire.

★ À maîtriser

• Une solution isotonique au LIC maintient le volume cellulaire, une solution hypotonique fait entrer l’eau dans la cellule et augmente son volume, tandis qu’une solution hypertonique fait sortir l’eau et diminue son volume.

Compléments

• Pour une osmolarité cellulaire de 300 mOsm/L, le NaCl à 9 ‰ et le glucose à 5 % sont isotoniques au LIC.

• Les échanges de solutés peuvent être une diffusion simple, un transport passif ou un transport actif, comme la pompe Na⁺-K⁺ qui utilise de l’énergie.

💡 Astuce mémo

Hypotonique fait gonfler, hypertonique fait rétrécir

📖 7. Régulation hydrique et ionique

🔑 Notions clés & Définitions

• Équilibre hydrique : Correspond à l’égalité entre les apports hydriques et les déperditions hydriques, avec une répartition normale de l’eau et des solutés.

★ À maîtriser

• Un apport hydrique augmente le volume plasmatique et diminue l’osmolarité plasmatique si l’eau apportée dépasse les solutés, tandis qu’une déperdition hydrique produit les effets inverses.

• La régulation de l’eau et des solutés fait intervenir l’angiotensine II, l’aldostérone, l’hormone antidiurétique et le facteur atrial natriurétique.

• L’aldostérone augmente la réabsorption rénale de sodium et d’eau et augmente la sécrétion rénale de potassium.

• L’ADH augmente la réabsorption rénale d’eau, tandis que le facteur atrial natriurétique augmente la sécrétion rénale de sodium et d’eau et diminue la sécrétion d’ADH et d’aldostérone.

Compléments

• Les pertes hydriques comprennent environ 500 mL de pertes insensibles obligatoires et 700 à 1000 mL de pertes sensibles facultatives.

• L’angiotensine II stimule la soif et favorise la réabsorption rénale de sodium et d’eau.

📖 8. Déséquilibres hydriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Séquestration liquidienne : Une accumulation de liquide dans le milieu interstitiel, sans augmentation du volume total d’eau ni accumulation dans les cellules, appelée œdème lorsqu’elle est localisée.

★ À maîtriser

📌 L’hypervolémie résulte d’un gain de liquide isotonique au plasma, tandis que l’hypovolémie résulte d’une perte de liquide isotonique, notamment lors d’une hémorragie, d’une brûlure, d’une diarrhée ou de vomissements chroniques.

📌 L’hyperhydratation résulte d’un apport de liquide hypotonique, tandis que la déshydratation résulte d’une perte de liquide hypotonique.

• Lors d’une perte de 3 L d’eau pure, le volume du LEC passe de 10 à 7 L, son osmolarité augmente, l’eau sort du LIC par osmose et les volumes du LEC et du LIC diminuent.

• L’œdème résulte d’une augmentation de la pression hydrostatique capillaire ou d’une diminution de la pression oncotique capillaire, ce qui augmente la filtration du plasma hors du capillaire.

Compléments

• Après une perfusion de 3 L de liquide isotonique, le volume du LEC passe de 10 à 13 L sans modification de son osmolarité et sans osmose entre LEC et LIC.

📊 Tableaux de synthèse

Volumes des compartiments liquidiens

Compartiment	Volume approximatif	Proportion
Eau totale	42 L	100 %
LIC	28 L	2/3
LEC	14 L	1/3
Plasma / interstitium	3 L / 11 L	1/4 / 3/4 du LEC