Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et milieu interne PDF

CHAPITRE 1 INTRODUCTION, L’HOMÉOSTASIE ET LE MILIEU INTERIEUR 1. Définition de l’anatomie et de la physiologie 2. Niveaux d’organisation structurale 3. Vocabulaire de l'anatomie 4. Milieu intérieur et homéostasie 5. Régulation de l’homéostasie 6. Liquides corpor...

CHAPITRE 1 INTRODUCTION, L’HOMÉOSTASIE ET LE MILIEU INTERIEUR 1. Définition de l’anatomie et de la physiologie 2. Niveaux d’organisation structurale 3. Vocabulaire de l'anatomie 4. Milieu intérieur et homéostasie 5. Régulation de l’homéostasie 6. Liquides corporels 7. Composition des compartiments liquidiens de l'organisme 8. Échanges entre les compartiments liquidiens de l'organisme 9. Homéostasies des électrolytes  1. DÉFINITION DE L’ANATOMIE ET DE LA PHYSIOLOGIE « L’anatomie c’est l’étude de la structure des parties du corps et des rapports qui s’établissent entre elles» Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  1. DÉFINITION DE L’ANATOMIE ET DE LA PHYSIOLOGIE « La physiologie se penche sur le fonctionnement des parties du corps» Claude Bernard et ses étudiants Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  2.NIVEAUX D’ORGANIZATION STRUCTURALE Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  2.NIVEAUX D’ORGANIZATION STRUCTURALE Niveau Chimique: Les atomes (C, H, O, N, Ca, K, Na) se combinent pour former des molécules (eau, protéines, carbohydrates et vitamines) indispensables pour maintenir la vie. Toute la matière est constituée d’atomes. Un atome est désigné par un symbole chimique : une lettre majuscule et, si nécessaire, une lettre minuscule. Les ions sont des espèces chimiques chargées électriquement après le gain ou la perte d'un ou plusieurs électrons par un atome ou une molécule. Les ions apparaissent en solution aqueuse. Na+ K+ Ca2+ Cl- Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  2.NIVEAUX D’ORGANIZATION STRUCTURALE Cellulaire: Cellule Unité structurale et fonctionnelle. - Caractéristiques: Obtention d’énergie Reproduction Communication (relations) Les cellules sont les éléments de base de tous les organismes vivants et elles sont responsables de toutes les tâches principales qui nous maintiennent en vie. Le corps est composé de milliers de milliards de cellules qui forment les tissus et les organes. Le corps est constitué d’environ 200 types différents de cellules qui occupent différentes fonctions. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  2.NIVEAUX D’ORGANIZATION STRUCTURALE Tissulaire: Les Tissus sont des groupes de cellules du même type ou similaires, qui remplissent une même fonction. Il y a 4 grands groupes: a. Tissus épithéliaux (ou épithéliums) b. Tissus conjonctifs c. Tissus musculaires d. Tissus nerveux. Organes: Association distincte de plusieurs types de tissus qui mènent une fonction précise et spécifique. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  2.NIVEAUX D’ORGANIZATION STRUCTURALE Systémique Système: rattachement de plusieurs organes pour accomplir une fonction Travaillent liés Activité biologique particulière Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  2.NIVEAUX D’ORGANIZATION STRUCTURALE Interdépendance des systèmes Marieb, E. (2015) Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  3. VOCABULAIRE DE L’ANATOMIE Système de Référence Anatomique Un système de référence en anatomie, désigne la terminologie utilisée pour repérer de façon précise la structure anatomique d’un organe dans le corps. Un système de référence anatomique repose sur un  Positions ensemble de plans et d'axes définis par rapport à la  Plans de référence position standard de l'organisme décrit  Axes de référence Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  3. VOCABULAIRE DE L’ANATOMIE Paul Poirier (1853 - 1907) Système de Référence Anatomique A) Position anatomique de référence (Position dite de Paul Poirier) le sujet dans la position debout, face à l'observateur le regard à l'horizontale (plan de Francfort) les bras pendants le long du corps les avant-bras et les mains en supination (main ouverte, paume vers l'avant, le pouce vers l'extérieur, les doigts pointant vers le bas) les membres inférieurs tendus, les talons unis et les pieds en légère rotation externe Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  3. VOCABULAIRE DE L’ANATOMIE Système de Référence Anatomique B) Le décubitus (position allongée) Décubitus ventral (pronus) Décubitus dorsal (supinus) Décubitus latéral Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  3. VOCABULAIRE DE L’ANATOMIE Système de Référence Anatomique Plans anatomiques Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Un plan est une surface imaginaire bidimensionnelle qui divise le corps en deux parties Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Plans anatomiques Plan sagittal C'est un plan vertical qui divise le corps en deux parties symétriques, droite et gauche. Le plan sagittal qui passe exactement sur la ligne médiane du corps est nommé le plan sagittal médian, les autres, plans parasagittaux. Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal. Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Plans anatomiques Plan frontal ou coronal C'est un plan vertical perpendiculaire au plan sagittal qui divise le corps en deux parties, antérieure (ventrale) et postérieure (dorsale) Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal. Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Plans anatomiques Plan transverse ou horizontal C'est un plan horizontal, parallèle au sol, en angle droit avec l’axe du corps qu’il divise en deux parties: supérieure (du côté de la tête) et inférieure (du côté des pieds) Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal. Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Plans anatomiques → Coupes qui prennent le nom du plan Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  3. VOCABULAIRE DE L’ANATOMIE Système de Référence Anatomique Vocabulaire de l’orientation spatiale Les plans et les axes représentent la structure globale de l'analyse descriptive d'une position ou d'un mouvement. Néanmoins, il convient d'utiliser des termes qui permettent d'être encore plus précis pour définir la position d’une structure par rapport à une autre dans un corps, mobile ou non, toujours à partir de la position anatomique. Caudal Source: Manolova A, 2012 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Vocabulaire de l’orientation spatiale A) Antérieur vs. Postérieur : Si vous regardez le corps humain en vue sagittale, sur une ligne horizontale on peut orienter les structures, les unes par rapport aux autres, avec les termes: Postérieur (ou dorsal): Antérieur (ou ventral): Correspond à la partie arrière du Correspond à la partie avant du corps corps. Exemple: … Exemple: … Note: Dorsal désigne aussi la face arrière de la main et la face supérieure du pied Source: Manolova A, 2012 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Vocabulaire de l’orientation spatiale B) Inférieur vs. Supérieur: Le corps humain est divisé en ces deux parties par le plan transversal. Ces termes s’utilisent pour la tête et le tronc (ainsi que les termes crânial et dorsal), c’est-à-dire, pour la partie axiale du corps. Inferieur (ou Caudal*): Supérieur (ou Crânial*): correspond à la partie basse, c'est-à- correspond à la partie haute, c'est- dire la portion la plus éloignée de la tête à-dire la portion la plus éloignée des en position debout pieds en position debout Caudal Exemple: … Exemple: … * Attention: l’utilisation correcte de « crânial/caudal » est réservée aux structures du tronc. Source: Manolova A, 2012 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Vocabulaire de l’orientation spatiale C) Médial vs. Latéral: Lorsque vous observez le corps dans une vue frontale,, on parlera de médiale et latérale pour décrire les structures par rapport au plan sagittal médian. Latéral: plus éloigné du plan Médial : vers le plan médian du médian du corps corps. Exemple: Exemple: … Source: Manolova A, 2012 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Vocabulaire de l’orientation spatiale D) Proximal vs. Distal: Ces termes s’utilisent pour les bras et les jambes (partie appendiculaire du corps) et décrit la localisation d’une structure par rapport à la racine des membres. Proximal : désigne ce qui est proche du point d’attache au corps Distal : désigne ce qui est éloigné Exemple: du point d’attache au corps Exemple: Source: Manolova A, 2012 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Vocabulaire de l’orientation spatiale F) Superficiel vs. Profond Superficiel (i.e., près de la surface) : Cela Profond (i.e., à l’intérieur): Cela correspond correspond aux structures proches de la aux structures éloignées de la surface surface du corps. Exemple: … Exemple: … G) Palmaire et Plantaire vs dorsal Main: Palmaire vs dorsal Pied: Plantaire vs dorsal Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Choisissez la structure ou région qui correspond à l’orientation décrite. Quel est le terme contraire par rapport à ces orientations? Distale: Superficiel: a) Le coude a) Le cuir chevelu b) Le poignet b) Le crâne Latérale: Antérieure: a) La hanche a) Les orteils b) Le nombril b) Le talon Décrivez la position relative des régions suivantes: Supérieure: A. La cheville est......... par rapport au genou. a) Le nez B. La bouche est ……........ par rapport au nez. b) Le menton C. Le nez est……. par rapport aux oreilles. D. La colonne vertébrale est......... par rapport aux reins. E. L’index est ……. par rapport au petit doigt. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Dans les images suivantes, identifiez le plan anatomique de la coupe et le vocabulaire spatiale nécessaire pour décrire les relations entre les organes indiqués, pour ce faire notez les mots qui décrivent l’orientation des flêches. Exemple: « dorsal ventral », puis: la colonne vertébrale est dorsale par rapport à la trachée. Cervelet Trachée Foie Estomac Poumon droit Colonne Cœur vertèbre vertebrale Trachée Diaphragme Rein gauche  3. VOCABULAIRE DE L’ANATOMIE Système de Référence Anatomique Axes anatomiques Un axe est une ligne imaginaire, donnée par l'intersection de deux plans, autour duquel s'effectue un mouvement. Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal Source image: Manolova A, 2012 Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Axe antéro-postérieur ou sagittal Intersection des plans sagittal et transversal Axe horizontal de direction avant-arrière (antéropostérieur ou sagittal) traversant perpendiculairement le plan frontal Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal Source image: Manolova A, 2012 Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Axe transversal Intersection des plans frontal et transversal Axe horizontal de direction transversale droite/gauche ou bilatéral coupant perpendiculairement le plan sagittal Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal Source image: Manolova A, 2012 Source Image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Axe longitudinal Intersection des plans sagittal et frontal Axe vertical de direction céphalo-caudale ou vice-versa traversant perpendiculairement le plan transverse Plan sagittal Plan frontal ou coronal Plan transverse ou horizontal Source image: Manolova A, 2012 Source image: Anatomie Générale. Remede.org Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Régions et cavités du corps Régions du Corps Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Régions et cavités du corps Cavités du Corps Des espaces à l’intérieur du corps qui servent à protéger, séparer et maintenir les organes internes Cavité Crânienne Cavité Postérieure Cavité Vertébral Cavités corporelles Cavité Thoracique Cavité Cavité abdominal Antérieure Cavité Abdomino- pelvienne Cavité pelvienne Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Cavités du Corps Cavités corporelles Source: Marieb, E. (2015) Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  Cavités du Corps Régions Abdomino-Pelviennes La cavité abdomino-pelvienne a un grande taille, elle est séparée en 9 régions délimitées par quatre plans: - 2 plans transverses - 2 plans parasagittaux → Quadrants abdomino-pelviens. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  4. MILIEU INTÉRIEUR ET HOMÉOSTASIE Du milieu intérieur de Claude Bernard… ✓ Le corps vivant, bien qu'il ait besoin de l'environnement, est quand même relativement indépendant de celui-ci. ✓ Les tissus sont protégés des influences externes directes par un environnement intérieur véritable qui est constitué par les liquides circulant dans le corps. « …il y a pour l'animal réellement deux milieux : un milieu extérieur dans lequel est placé l'organisme, et un milieu intérieur dans lequel vivent les éléments des tissus. » « La fixité du milieu intérieur est la condition de la vie libre et indépendante... le mécanisme qui le permet est celui qui assure dans le milieu intérieur, le maintien de toutes les conditions nécessaires à la vie des éléments. » Source: Claude Bernard, Leçons sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux (1878-1879) Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  4. MILIEU INTÉRIEUR ET HOMÉOSTASIE Chez les organismes complexes, comme le corps humain, la plupart des cellules sont trop profondes pour faire des échanges directs avec l’environnement. Les échanges se font grâce à un liquide intermédiaire: le milieu intérieur Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  4. MILIEU INTÉRIEUR ET HOMÉOSTASIE …à "l'homéostasie" de Walter B. CANNON Le terme "homéostasie" a été d'abord utilisé par Walter Bradford Cannon au cours des années 1920 : « Les processus physiologiques coordonnés qui maintiennent l’équilibre dans l'organisme sont si complexes et si particuliers aux créatures qu’ils vont impliquer le cerveau, le cœur, les poumons, les reins et la rate, tous travaillant coopérativement que j'ai suggéré une définition pour ces états, c’est l’homéostasie. Le mot n'implique pas que quelque chose est au repos ou immobile. Cela signifie une condition qui peut varier, mais qui est relativement constante » Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  4. MILIEU INTÉRIEUR ET HOMÉOSTASIE DEFINITION: L’homéostasie c’est la capacité de l’organisme de maintenir relativement constant (équilibre dynamique) son milieu interne face aux variations de l’environnement extérieur et aux variations de l’activité interne. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  4. MILIEU INTÉRIEUR ET HOMÉOSTASIE Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Homéostasie L’exercice physique peut être considéré comme une perturbation de l’homéostasie. Pour quoi?  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Système nerveux: Il détecte les changements et envoie des signaux sous forme d’impulsions nerveuses qui produisent des changements rapides. Système endocrinien: Il détecte les modifications et, à travers le sang, envoie des régulateurs chimiques (hormones). Les changements sont lents. Les deux systèmes travaillent ensemble pour maintenir l’homéostasie. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Une boucle est un cycle de processus A. Boucle de rétroaction qui agissent en chaîne. ou Feed-back Une rétroaction désigne l'action en retour d'un système à la modification d'un paramètre D’après « Principles of Anatomy & Physiology ». Tortora & Derrickson. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Voies de régulation de l’homéostasie Centre d’intégration Voies locales: Un changement relativement isolé à lieu près de la cellule ou tissu qui déclenche la réponse. Stimulus Stimulus Voie réflexe Voies réflexes: Voie locale Représentent des changements de nature systémique, en générale à travers des boucles Réponse Réponse de rétroaction ou feedback présentant les locale systémique éléments suivantes: Stimulus-voie afférente-integration-voie efférente- effecteur-réponse Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE B. Composantes d’une boucle de rétroaction Source: Marieb, E. (2015) révélé 1. STIMULUS: un changement décelable du milieu intérieur ou de l’environnement (milieu extérieur). 2. RÉCEPTEUR : c'est un capteur qui détecte le changement dans le milieu intérieur ou l'environnement. Récepteurs: pour le goût, l'odeur, l’oreille, tactile, thermorécepteurs, nocicepteurs, récepteurs de tension. 3. ENTRÉE: les informations vont du récepteur au centre de régulation en suivant la voie afférente. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Source: Marieb, E. (2015) 4. CENTRE DE RÉGULATION : fixe la valeur de référence (niveau ou intervalle) où la variable doit être maintenue. Il analyse aussi les données qu'il reçoit et détermine la réponse appropriée. 5. SORTIE: La réaction résultante (= output) du centre de régulation est transmise à l'effecteur via la voie efférente. 6. EFFECTEUR: structure du corps (tissu, organe) qui produit la réponse qui rétablit l’homéostasie. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Différence entre EFFECTEUR et RÉPONSE DE L’EFFECTEUR Les effecteurs peuvent être : soit le tissu musculaire pour les influx nerveux dont la réponse correspond à une production de tension et de mouvement. soit le tissu glandulaire pour les hormones dont la réponse correspond à une sécrétion soit n'importe quel autre type de tissu (cf. exemple de la régulation de la glycémie par absorption du glucose sanguin par les tissus et par le foie sous le contrôle de l'insuline en période post-prandiale) →La réponse de l’effecteur rétroagit sur la variable régulée: - elle peut avoir pour effet de réduire l’effet du stimulus (rétro-inhibition). - elle peut avoir un effet de renforcer l’effet du stimulus (rétro-activation). Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Homéostasie: Effecteurs et variables Reliez les variables aux effecteurs qui seront activés lors des altérations de ces paramètres: Variable régulée: Effecteur - réponse: Pression artérielle Pancréas – sécrétion d’insuline Température corporelle Rein – formation d’urine diluée Concentration de CO2 sanguin (PCO2) Cœur – force de contraction Concentration de glucose dans le sang Diaphragme - fréquence respiratoire Volume sanguin Glandes sudoripares - transpiration  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Rétroaction positive et rétroaction négative Le maintien de l'homéostasie est effectué sous le contrôle des mécanismes de rétroaction (feed-back): Rétroaction positive: Rétro-activation Rétroaction négative: Rétro-inhibition Homéostasie Rétro-activation Rétro-inhibition Stimulus Stimulus + - Réponse Réponse Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Rétroaction positive, retroactivation ou feedback positif C’est un mécanisme très rare. La réponse à la première modification amplifie le stimulus de départ (non homéostatique). La valeur de la variable change dans le même sens que la variation initiale de sorte que la variable s'éloigne de plus en plus de sa valeur de départ. En conséquence, un cercle se poursuit jusqu'à ce qu'il soit interrompu par un facteur externe au système. Stimulus + Réponse Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Le bébé est positionné pour déclencher l’accouchement Étirement du col de l’utérus + Ocytocine + Contraction de l'utérus Le bébé pousse contre le col de l'utérus Accouchement - Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Rétroaction négative, retroinhibition ou feedback negatif C’est le mécanisme le plus fréquent. La propre réponse finit le stimulus de départ ou réduit son intensité. La valeur de la variable change dans un sens opposé à la variation initiale et revient à une valeur d'équilibre Stimulus - Réponse Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Augmentation du glucose plasmatique + Céllules beta (pancréas) - Augmentation de la sécrétion d’insuline Rétro- inhibition (-) Diminution du glucose plasmatique Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Homéostasie Décrivez le concept homéostasie, puis faites un schéma explicatif des principes de l’homéostasie en utilisant comme exemple la régulation de la température corporelle.  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE Source: Marieb, E. (2015) Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur Homéostasie Indiquez, en utilisant la régulation de la température, quels sont les éléments qui font partie d’une réponse de feedback et quel est leur rôle:  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE L’activité physique entraîne une réponse de tous les systèmes de l’organisme. En fait, l’activité physique constitue un défi majeur pour l’homéostasie. D’après Hawley et al, 2014. Integrative Biology of Exercice. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  5. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE La physiologie de l’exercice est une branche de la physiologie humaine, orientée vers l’étude des différents effets de l’activité physique sur notre organisme, comment modifient leur activité les différents systèmes. Les premières études concernant la physiologie du sport datent du XVIIIs. L’étude de l’activité musculaire, du métabolisme sont clés, ainsi que la performance dans des conditions extrêmes de température, de pression etc. Le plus grand objectif à l’heure actuelle pour cette discipline relève de la santé de la population. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  6. LIQUIDES CORPORELS Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  6. LIQUIDES CORPORELS Chez les organismes pluricellulaires, les cellules baignent dans un environnement liquide, s'interposant entre le milieu extérieur proprement dit et le milieu intra-cellulaire. Sa composition est similaire à celle de l’océan. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  6. LIQUIDES CORPORELS 50 à 60% du poids du corps est liquide. Le liquide se trouve en différents compartiments: Intracellulaire (LIC) Liquide cytoplasmique, dans toutes les cellules Environ 40% (2/3) du poids corporel (25-28 litres) Extracellulaire (LEC) Fluides en dehors des cellules Environ 20% (1/3) du poids corporel (14-15 litres) ▪ Sous-compartiments Le liquide interstitiel (LI), la lymphe et le plasma Transcellulaire Le liquide synovial, péritonéal, péricardique, intraoculaire et LCR Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  6. LIQUIDES CORPORELS Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  6. LIQUIDES CORPORELS Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME   Na+, Cl-, HCO3- LEC    K+, Ca2+, Mg2+HPO42-, SO42- Les acides organiques,   Na+, Cl-, HCO3- LIC    K+, HPO42-    protéines Chaque compartiment (liquide intracellulaire, interstitiel ou circulant extracellulaire) doit être en équilibre osmotique mais pas en équilibre chimique par rapport aux autres compartiments. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME Source: Godin-Ribuot, 2011 Osmoles : molécules osmotiquement actives dans une solution, c'est à dire, qu'elles exercent un pouvoir d'attraction des molécules d'eau (pression osmotique). Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME Plasma Interstitiel Intracellulaire (MOsm / L H2O) (MOsm / L H2O) (MOsm / L H2O) Na+ 142 139 14 K+ 4.2 4.0 140 Californie2+ 1.3 1.2 0 Mg2+ 0,8 0,7 20 Cl- 108 108 4 Bien que les composants HCO3- 24 28,3 10 soient différents, la HPO4-; H2PO4 2 2 11 concentration finale doit SW42- 0,5 0,5 1 être pareille pour que les Phosphocréatine 45 milieus extracellulaires Carnosine 14 soient iso-osmotiques par Acides 2 2 8 Créatine 0,2 0,2 9 rapport au milieu Lactate 1.2 1.2 1.5 intracellulaire. Adénosine triphosphate (ATP) 5 Hexose monophosphate 3.7 Glucose 5.6 5.6 Protéine 1.2 0,2 4 Urée 4 4 4 Autre 4.8 3.9 10 mOsm / L total 301,8 300,8 301.2 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME Neutralité électrique Équilibre électrique à l’intérieur de chaque compartiment mais pas par rapport à l'autre. Source: Godin-Ribuot, 2011 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME Le pH (potentiel hydrogène) d’une solution est une mesure de sa concentration en ions hydrogène ou H+. Caractérisation d’une solution: a) Si pH < 7, la solution est considérée comme acide, cette solution est riche en H+ b) Si pH > 7, la solution est considérée comme alcaline ou basique Un acide est une molécule qui libère des ions H+ (encore appelé protons), quand elle se dissociée: acide H+ + Base. Une base est un accepteur de protons, elles capturent les ions H+. Un tampon est une substance qui s’oppose aux variations brusques ou substantielles du pH. Lorsqu'on ajoute un acide à une solution qui contient un tampon, le pH du mélange ne change pas. Très importants dans l’organisme, car les cellules sont extrêmement sensibles aux variations du pH. L'exemple-type est le Bicarbonate (HCO3-) qui, combiné à un ion H+ donne l'acide carbonique : HCO3- + H+ H2CO3 Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 7. COMPOSITION DES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS DE L'ORGANISME L’équilibre acido-basique, ou homéostasie du pH, est une des fonctions essentielles de l’organisme. Le pH normal de l’organisme (extra-cellulaire, comme le sang) est de 7,40, avec des variations de 7,38 et 7,42 au repos chez l’homme sain. Des pH inférieurs à 7 et supérieurs à 7,8 sont incompatibles avec la vie. L’ingestion et la production d’acides sont plus importantes que celles des bases. L’essentiel de l’équilibre acide-base va donc reposer sur l’élimination de l’excès d’acides. D’autre part, des variations du pH plasmatique surviennent en physiologie (lors de l’exercice, par exemple) ou en pathologie: alcalose, acidose. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 8. ÉCHANGES DE LIQUIDE L'échange d'eau entre l’exterieur et l’intérieur de l’organisme entrée APPORTS D’EAU Pour maintenir constant le niveau d’hydratation, les apports et les pertes de liquide doivent être identiques. sortie PERTES D’EAU Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 8. ÉCHANGES DE LIQUIDE https://www.ted.com/talks/jen_gunter_why_you_don_t_need_8_glasses_of_water_a_day Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 8. ÉCHANGES DE LIQUIDE L'échange d'eau entre les compartiments liquidiens P. Hydrostatique P. Oncotique OSMOSE Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 8. ÉCHANGES DE LIQUIDE OSMOSE: Diffusion d’eau (SOLVANT) à travers une membrane sélectivement perméable. L'échange d'eau entre les fluides intracellulaire et extracellulaire Source: Marieb, E. (2015) Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 8. ÉCHANGES DE LIQUIDE L'échange d'eau entre les fluides intracellulaire et extracellulaire: OSMOSE Si les compartiments séparés par la membrane cellulaire sont isosmosmotiques (isotoniques) la quantité d'eau qui se déplace par diffusion dans les deux directions est équilibrée et le mouvement net d'eau est zéro (l'eau qui pénètre dans la cellule est égal à l’eau qui sort: équilibre dynamique). 300 mOsm / L 300 mOsm / L Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur 8. ÉCHANGES DE LIQUIDE L'échange d'eau entre les fluides intracellulaire et extracellulaire: OSMOSE Source: Marieb, E. (2015) Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  9. HOMEOSTASIE DES ELECTROLYTES Le sodium Le sodium est le principal cation extracellulaire, il joue un rôle fondamental dans la transmission des influx nerveux et dans la contraction musculaire et est le principal régulateur de la circulation d’eau dans le corps, étant donné que l’eau suit toujours le sodium par osmose. + Perte de l’homéostasie du sodium - Hypernatrémie Hyponatrémie Les niveaux élevés de sodium dans le L’eau est déplacé vers l’intérieur des liquide extracellulaire déclenchent un cellules, qui gonflent. processus osmotique avec sortie de l’eau du liquide intracellulaire Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  9. HOMEOSTASIE DES ELECTROLYTES Le potassium Le potassium est le principal cation intracellulaire, il est responsable du volume intracellulaire par osmose, il est essentiel pour maintenir le potentiel de membrane au repos et le pH. + Perte de l’homéostasie du potassium - Hyperkalémie Hypokalémie Provoque des troubles dans les tissus Provoque des troubles de la jonction excitables (nerves, muscles, cœur), avec neuromusculaire (crampes, hypotonie voire de la faiblesse musculaire, de la diarrhée, une paralysie ascendante dés membres perturbations dans la conduction inferieurs au tronc), ainsi que de cardiaque (avec modification ECG) perturbations du rythme ou de la conduction cardiaque Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur  9. HOMEOSTASIE DES ELECTROLYTES Le calcium Le calcium est essentiel pour le fonctionnement normal du corps. Même des petits changements dans sa concentration peuvent être mortels. + Perte de l’homéostasie du calcium - Hypercalcémie Hypocalcémie Asthénie, anorexie, nausée voire des Des tremblements, des crampes vomissements, des céphalées ainsi qu'une musculaires, tétanie confusion. Manifestations musculaires (fasciculations, faiblesse musculaire). Des manifestations osseuses et des lithiases calciques peuvent apparaître. Chapitre 1 - Introduction, homéostasie et le milieu intérieur