1 - compartiments liquidiens
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COMPARTIMENTS LIQUIDIENS
Répartition de l'eau
Mesure des compartiments Eau totale Volume plasmatique Eau extracellulaireEau intracellulaire
Composition des compartiments
Echanges entre compartiments : mouvements d’eau
Règles généralesComposition des secteurs
Plasma / interstitiumExtra / Intracellulaire
Appréciation de l’état d’hydratation des compartiments
Répartition de l'eau dans l'organisme
Eau totale = 60% du poids corporel
Eau extracellulaire
Eau intracellulaire
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
Eau extracellulaire
Eau intracellulaire
- Eau totale = 60 % du poids corporel,
varie avec tissu (70 % tissus mous), plus faible : os, cartilage, graisse (surpoids)
âge : nourrisson = 75 % (vieillard: <50%)
sexe, H 60 %, F 50 % (grossesse)
- Toute variation rapide du poids corporel = rétention ou perte d’eau
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
Eau extracellulaire
Eau intracellulaire
- Composition différente des substances dissoutes dans chacun des compartiments
- Accès : eau plasmatique
- Echanges IC / EC au travers de la membrane basale
- Echanges plasma / interstitium = endothelium capillaire
- Hétérogénéité du compartiment cellulaire
COMPARTIMENTS LIQUIDIENS
Mesure des compartiments V = M / C
M = masse de l’indicateur injectéC = concentration dans l’échantillon
Eau totale : eau tritiée
Volume plasmatique : bleu Evans, albumine marquée 125IHématies 51Cr (volume sanguin Vt)
Hte = VG/Vt Vp = Vt (1 – Hte/100)
Eau extracellulaire : Inuline (20 %)
Eau interstitielle : eau extracellulaire – eau plasmatique
Eau cellulaire : eau totale - eau extracellulaire
COMPARTIMENTS LIQUIDIENS
Mesure des compartiments V = M / C M = masse de l’indicateur injectéC = concentration dans l’échantillon
Conditions à respecter in vivo : traceur non toxique, facilement mesurable, répartition rapide et uniforme
Si élimination mesurable : détermination de Co par extrapolation
1005
01
005
001
Temps
Con
cent
ratio
n
xx
x
20
15
10
5
0-2 -1 0 1 2 3 4
Arrêt de la perfusionDébut du recueil des urines
Heures
Inul
ine
plas
mat
ique
(mg
%)
COMPARTIMENTS LIQUIDIENS
Répartition de l'eau
Mesure des compartiments Eau totale Volume plasmatique Eau extracellulaireEau intracellulaire
Composition des compartiments
Echanges entre compartiments : mouvements d’eau
Règles généralesComposition des secteurs
Plasma / interstitiumExtra / Intracellulaire
Appréciation de l’état d’hydratation des compartiments
COMPARTIMENTS LIQUIDIENS
Composition des compartiments
Unités employées
- La mole : M [ ]molaire : PM g/l = 1 M /lexemple sodium Na+ : PM = 23
23 g/l = 1 mole/l = 1 molaire23 mg/l = 1 mmole/l
- L’osmole : pour une substance dissoute, concentration détermine la P osmotique1 mmole/l = 1 mosmole/l = 17 mmHg
- L’équivalent : Eq , permet d’étudier la répartition des charges : Σ anions = Σ cations
[ ]eq = [ ]molaire x valence
Composition du plasma en électrolytes
Cations mmol/l meq/l
Sodium Na+ 142 142 Potassium K+ 4 4Calcium Ca++ 2.5 5Magnésium 1 2
---153 meq/l
AnionsChlore Cl- 103 103 Bicarbonates HCO3
- 26 26Phosphates H2PO4
-, HPO4-- 1 1.8
Sulfates SO4- - 0.5 1
Acides organiques (lactates…) 5 5Protéines (alb, 0.7, glob, 0.2) 1.4 16
----153 meq/l
Sodium = cation principal du compartiment extracellulaire
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
extracellulaire intracellulaire
Composition des compartiments en électrolytes et substances dissoutes
- Compartiment extracellulairePlasma ≠ interstitium (protéines)liquide interstitiel = ultrafiltrat du plasma (dépourvu de protéines)⇒ répartition des anions différente de part et d’autre de la membraneselon équilibre de Gibbs-Donnan
- Compartiment intracellulaire
Composition intracellulaire ≠ extracellulaire
Composition des compartiments en électrolytes et substances dissoutes
Plasma IntracellulaireInterstitium
Na
Cl
K
HCO3
CaMg
HPO4SO4ac Org
-
+
-
++++
----
--Prot-
+
Anions
Cations141 142 10
4 45 3,5
1,5 1
103 11626 292 21 15
165
140
35
28
120
55
Pression osmotique-Transfert d’un solvant pur à travers une membrane semi-perméable dans le compartiment contenant la solution par osmose
Pression osmotique
⇒Eau
+ soluté
Eau pure
Mb semi-perméable
-Pression osmotique et pression hydrostatique se mesurent dans des unités équivalentes
-Une osmole = 6.02 10 23 particules dans 1 litre d’eau-1 mole/l non dissociée = 1 osmole/l-1 osmole/l développe une pression de 22.4 atmosphères-1 mosm/l développe une pression de 17 mmHg
-Calcul et mesure de la pression osmotique-Substance neutre non dissociée ex: urée-Substance dissociée 1 mmol/l NaCl = 58.5 mg/l = 2 mosm/l
Echanges plasma / interstitiumLes flux d’eau entre ces secteurs sont passifs et dépendent des gradients de pression osmotique et de pression hydrostatique
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
extracellulaire intracellulaire
Paroi vasculaire : membrane semi-perméable vis à vis des protéines du plasmaliquide interstitiel = ultrafiltrat du plasma (dépourvu de protéines)
⇒ Protéines = responsables d’une pression osmotique = pression oncotique
[protéines]plasma = 1.4 mosmoles/l
π = 1.4 x 17 = 24 mmHg
Filtration eau et électrolytes Réabsorption eau et électrolytes
Artériole
+(40-45)mmHg Pression hydrostatique intracapillaire +(10-15)mmhg
-(25)mmHg Pression osmotique-(2-5)mmHg Pression interstitielle
Veinule
+(10-15)mmHg -(10-15)mmHgPression résultante
Circulation des liquides
-(25-30)mmHg
-(2-5)mmHg
Artériole
+(40-45)mmHg Pression hydrostatique intracapillaire +(10-15)mmhg
-(25)mmHg Pression osmotique-(2-5)mmHg Pression interstitielle
Veinule
+(10-15)mmHg -(10-15)mmHgPression résultante
Circulation des liquides
-(25-30)mmHg
-(2-5)mmHg
Pathologies : Syndrome néphrotiqueInsuffisance cardiaqueOrthostatisme, insuffisance veineuseHypertension artérielle systémique….
Protéines plasmatiques
- Concentration osmolaire faible
- Pression osmotique = pression oncotique
- Volume important
- Charge importante
Distribution de l’eau entre secteurs intra et extracellulaire
Les flux d’eau entre ces secteurs sont passifs et dépendent des gradients de pression osmotique
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
extracellulaire intracellulaire
Pression osmotique du compartiment extracellulaire : dépend de l’osmolarité
Distribution de l’eau entre secteurs intra et extracellulaires
Osmolarité :
Concentration en mol/vol plasmatique : mmol/l(Na+ + K+) x 2 + (urée +glucose) (Na+ + K+ + Ca++ + Mg++) + (Cl- + HCO3
- + HPO4- etc.) + (urée + glucose)
≅ 300 mosmol/l Natrémie = bon reflet de l’osmolarité
Osmolalité :
Concentration en mol/kg eau plasmatique : mmol/kg = plus fiable que osmolaritéMesure : ∆ cryoscopique- abaissement de 1.86 °C = variation d'osmolalité de 1 osm/l d'eau. .- plasma : -0,56° ⇒ osmolalité de 1000 x 0,56/ 1,86 = 300 mosmoles/kg eau
Tonicité :
= osmolalité efficace du plasmaurée: 5 mosmoles/ lglucose: 5, 5 mosmoles/ l
L'osmolalité efficace avoisine donc 290 mosmoles/l (cas du diabète)
Distribution de l’eau entre secteurs intra et extracellulaires
Eau extracellulaire
Eau intracellulaire
Plasmatique Transcellulaire
16% 40%
1-3%
4,5%
Interstitielle
En pratiqueSolution isoosmolaire = solution ayant la même osmolalité
que le plasma
Glucosé isotonique (5%)Sérum salé isotonique (0.9 %0)
Perfusion de solution isotonique NaCl, glucosé= expansion VEC
Perfusion macromolécules, albumine = expansion volume plasmatique
Exemple
Sérum salé isotonique
tonicité
volume
Surcharge en eau
Relations entre osmolalité extracellulaire et hydratation intracellulaire
Réduction de l’osmolalité extracellulaire⇒ hyperhydratation intracellulaire
Augmentation de l’osmolalité extracellulaire⇒ déshydratation intracellulaire
Hyponatrémie = HIHypernatrémie = DI
Ne préjuge en rien de l’état d’hydratation du secteur extracellulaire : protidémie
Hyponatrémie
Par excés d'eau
Hyperhydratation intracellulaire
Par perte de Na+
Hypotonicité = passage d'eau EC IC = HIC (souffrance cérébrale)
crénelé normal gonflé lysé
GLOBULE ROUGE
HYPERTONIQUE ISOTONIQUE HYPOTONIQUE TRÈSHYPOTONIQUE
concentrationionique de l’espaceextracellulaire
Myélinolyse centropontine
Hypernatrémie
Surcharge Na+ et eau
Déshydratation intracellulaire
Perte d'eau
Hypertonicité = passage d'eau IC EC = DIC (Souffrance cérébrale)