Compartiments Liquidiens et Tissus

Compartiments Liquidiens et Tissus

• Le document traite des compartiments liquidiens et des tissus dans le contexte de la physiologie animale.
• Dimitra Gkika, PhD, HdR, du laboratoire CANTHER (Cancer Heterogeneity Plasticity and Resistance to THERapies, CNRS UMR 9020 / Inserm UMR 1277, SN3, 3ème étage) a préparé ce cours sur la physiologie animale.

Physiologie et Disciplines Associées

• Physiologie, anatomie, biologie animale et végétale sont des disciplines apparentées.
• Sont liées, la biophysique, la biochimie, la biologie moléculaire, la biologie cellulaire et la physiologie cellulaire.
• La biologie des organismes, la génétique des populations et l'écologie sont également pertinentes.

Niveaux d'Organisation Structurale

• Niveau chimique: Molécule située dans la membrane qui entoure la cellule.
• Niveau cellulaire: Une cellule de la muqueuse gastrique.
• Niveau tissulaire: Couches des tissus de la paroi gastrique.
• Niveau des organes: Estomac.
• Niveau des systèmes de l'organisme: Le tube digestif.
• Niveau de l'organisme: Le corps entier.

Physiologie: Fonctions et Systèmes

• Elle englobe les fonctions de nutrition, de relation (protection, communication, mouvement et posture) et de reproduction.
• Les principaux appareils et systèmes du corps incluent : circulatoire, digestif, respiratoire, urinaire, squelettique, musculaire, tégumentaire, immunitaire, nerveux, endocrinien et reproducteur.

Ce qui se passe en une Minute

• Les yeux convertissent l'information visuelle en signaux électriques.
• Le coeur bat environ 70 fois, pompant 5 litres de sang vers les poumons et 5 litres vers le reste du corps.
• Le cerveau envoie des signaux aux muscles pour maintenir la posture et contrôler les mouvements oculaires.
• Les poumons échangent environ 6 litres d'air, les reins traitent plus d'un litre de sang et produisent 1 ml d'urine.
• Les cellules consomment 250 ml d'oxygène et produisent 200 ml de dioxyde de carbone.
• Le tube digestif transfère les nutriments dans le sang, et le corps consomme environ 2 calories.

Secteurs Liquidiens de l'Organisme

• Les pourcentages du poids corporel varient selon l'âge, allant de 74% chez les nourrissons à 47% chez les personnes âgées.
• L'eau corporelle totale représente environ 60% du poids corporel chez l'adulte, soit environ 42 litres.
• Le plasma représente 90% du liquide dans le sang, tandis que les parties molles (peau, muscle, viscères) contiennent 70-80% d'eau.
• Les organismes unicellulaires ont un milieu intracellulaire en contact direct avec l'environnement extérieur.
• Les organismes pluricellulaires ont un compartiment extracellulaire formant le milieu intérieur.
• Le LEC (liquide extra cellulaire) comprend le liquide interstitiel et le plasma.
• Le LIC (liquide intra cellulaire) représente 38% de la masse corporelle, tandis que le liquide interstitiel représente 16% et le plasma 5%.

Compartiments Liquidiens et leur Composition

• L'eau corporelle totale est d'environ 60%, ce qui équivaut à 42 litres.
• Le liquide extracellulaire (LEC) représente 14 litres, divisé en plasma (environ 1/4) et liquide interstitiel (environ 3/4).
• Le liquide intracellulaire (LIC) constitue 28 litres.
• La composition en solutés des différents secteurs liquidiens est spécifique.

Rôle de l'Eau en Physiologie

• Solvant, molécule polaire permettant la dissolution et le transport des ions.
• Impliquée dans de nombreuses réactions chimiques et enzymatiques.
• Matériau de construction de la structure et du volume cellulaires.
• Système de transport dans l'organisme et d'échange calorique pour la régulation thermique.
• Lubrification et absorption de chocs dans diverses structures.

Composition des Secteurs Liquidiens

• Electrolytes : ions tels que Na+, K+, Cl-, HCO3-, qui représentent 95% des solutés et sont responsables de l'osmolarité.
• Non-électrolytes : acides gras libres, urée, glucose, créatinine.
• Le cation principal est Na+ (sodium), quelle que soit l'espèce animale. Osmolarité = [cations] + [anions] = 2 * [Na+].

Transport à Travers la Membrane Plasmique

• Les molécules hydrophobes (O2, CO2, N2) et les petites molécules polaires non chargées (H2O, indole, glycérol) peuvent traverser la membrane par diffusion simple, sans nécessiter d'énergie.
• Le degré de désordre moléculaire influe sur l'homogénéisation des concentrations.
• Les molécules diffusent passivement, de la zone la plus concentrée vers la moins concentrée, selon le gradient de concentration.
• Les échanges d'eau entre les compartiments peuvent se faire par diffusion simple, transporteurs spécialisés (aquaporines) ou endo/exocytose.
• L'osmose correspond au mouvement des molécules d'eau selon leur gradient de concentration, du milieu dilué vers le milieu concentré.
• L’osmolarité inefficace n'induit pas de mouvement d'eau.
• Les solutés perméants ne modifient pas les mouvements d'eau finaux.
• Les solutés imperméants sont responsables de l'osmose.

Loi de Starling

• La pression hydrostatique du sang tend à pousser le liquide hors des capillaires (filtration).
• La pression oncotique du sang tend à attirer le liquide dans les capillaires (réabsorption).
• Au pôle veineux, la force résultante rappelle l'eau et les déchets dans le plasma.
• Au pôle artériel, la force résultante permet la diffusion de l'eau, des gaz et des nutriments vers le liquide interstitiel.

Homéostasie du Milieu Intérieur

• La fixité du milieu intérieur est la condition d'une vie libre et indépendante.
• Paramètres biologiques variables : température, natrémie, kaliémie, pH, glycémie, volume sanguin.
• Détecteur : Système nerveux, Glandes endocrines.
• Effecteur : Rein, Poumons, Vaisseaux sanguins.
• Rétroaction négative ou positive pour maintenir un état stable.
• Deux stratégies principales dans le règne animal vis-à-vis de l'environnement ionique : osmoconformes et osmorégulateurs.
• Les organismes peuvent être isoosmotiques, hyperosmotiques ou hypoosmotiques par rapport à leur environnement.
• Pour maintenir l'homéostasie, les entrées et les sorties doivent être égales, impliquant des systèmes de régulation pour le volume, la concentration des électrolytes et non-électrolytes, la température, la pression et le pH.

Tissus

• Les épithéliums sont composés de cellules qui font face aux cavités de l'organisme.
• Les couches de tissus comprennent : Epithélial, Conjonctif, Musculaire et Nerveux.
• Les types de définitions : cellulaires, de cohésion (interactions) et moléculaires.
• Unité fonctionnelle : Un tissu assure une fonction.
• Unité territoriale : Un tissu se trouve dans un territoire donné.
• Les tissus sont constitués de cellules formant une unité : territoriale, fonctionnelle, biologique.
• Il y a Tissus épithéliaux, de cohésion des tissus et de cohésion des tissus (Jonctions serrées, adhéentes, desmosomes et communicantes).

Généralités sur les Tissus

• Tissus étudiés: nerveux, épithélium, conjonctif et musculaire.
• Les classifications des tissus en feuillets embryonnaires :Épithéliums, Méoderme, etc...

Cohesion des Tissus

• Permettre la reconnaissance (identification) spécifique entre deux cellules ou entre une cellule et la matrice extracellulaire (MEC).
• Assurer la structure tridimensionnelle (cohésion) des tissus en permettant la formation de contacts stables entre deux cellules ou entre une cellule et la MEC. Cette forme d’adhérence est structurelle.
• Transmettre des signaux intracellulaires qui vont modifier la structure, via le cytosquelette, ou les fonctions de la cellule. Cette forme d’adhérence est fonctionnelle.

Matrice extracellulaire (MEC)

• Substance adhésive.
• Composant des structures specialisées.
• Protéines: collagène, élastine, fibronectine, laminine.
• Gel aqueux: polysaccharides, protéoglycanes. Les fonctions sont Filtre, nutrition, mecaniques, morphogénèse, communication,...
• Les Integrines sont des ancrages Mec et recepteur

Tissus épithéliaux

• Les tissus épithéliaux reposent sur une base d'unités cellulaires et intermédiaires.
• Composé presque exclusivement de cellules.
• Repose sur un tissu conjonctif dont elle est séparée par une membrane basale.
• On distingue: épithélium de revêtement et glandulaire.
• Specialisations des surfaces des épithéliums et notamment spécialisations Apicales (cellules sécrétrices, cils, microvillosités)
• Ils sont des structures particuliere comme des structures cilaires et des cils coupées transversalemen
• Les cellules à mucus sont des exemples de types de cellules
• Les tissus Epitheliaux peuvent des arrangements en structures complexes (plusieurs cellues, nombreuses parties...) comme des tissus de bronches et tous d'autres fonctions.
• Il se caractérisent par plusieurs types de critères classification comme Structure, rôle, lieu....

Tissus Conjonctifs

• Ils sont riche en composants telles que le fibres, glycoaminoglycanes et autres glycanes.
• On un rôle dans la connexion, le soutien, nutrition et la défense des structure vivantes.
• En classification, on peux dire qu'ils des caractérisés par un tissus non spécialisés et un spécialisé.
• Les tissus conjonctifs ont une action sur le parois des veines ou l'hypoderme au peau