Le Milieu Intérieur 2024-2025 PDF

Le Milieu Intérieur Cours de Physiologie Dr. Maghraoui Samira 1ère année Sciences Infirmières Laboratoire de Physiologie SUPSAT/ 2024-2025 Faculté de Médecine de Tunis  Notion de milieu intérieur Milieu ambiant (océan, étang…)...

Le Milieu Intérieur Cours de Physiologie Dr. Maghraoui Samira 1ère année Sciences Infirmières Laboratoire de Physiologie SUPSAT/ 2024-2025 Faculté de Médecine de Tunis  Notion de milieu intérieur Milieu ambiant (océan, étang…) Evolution cellule Membrane cellulaire  Chez les organismes pluricellulaires, les cellules baignent dans un environnement liquide, s’interposant entre le milieu extérieur proprement dit et le milieu intra-cellulaire Environnement liquide = milieu intérieur (Claude Bernard)  essentiellement le liquide interstitiel et le sang 3 Chez les organismes pluricellulaires, la plupart des cellules sont trop Profondes pour échanger directement avec l’environnement (milieu extérieur). les échanges se sont font grâce a un liquide intermédiaire: le milieu intérieur  Le milieu intérieur Le milieu intérieur d’un organisme multicellulaire, comme l’Homme, correspond au liquide extra-cellulaire contenu dans le corps et séparé du milieu extérieur par le tissu cutané Le liquide extracellulaire = liquide interstitiel + plasma + lymphe Le liquide extracellulaire est renouvelé par deux circulations qui se font dans des vaisseaux : sanguine et lymphatique Le milieu intérieur est caractérisé par son HOMEOSTASIE HOMEOSTASIE = constance de sa composition intérieure. 5 Le milieu intérieur = un liquide où baignent les cellules La survie des cellules est liée au maintien dans certaines limites de paramètres physico-chimiques: Température Glycémie pH Salinité… 6 La survie des cellules est assurée grâce à des échanges  Rôles du milieu intérieur 1- Fournir aux cellules un milieu relativement constant 2- Transporter les substances aux cellules et hors de la cellule (échanges)  Définition de l’homéostasie Tendance des organismes à maintenir une relative stabilité interne «La constance du milieu intérieur est la condition d’une vie libre » Claude Bernard 1872 La relative stabilité est maintenue grâce à des mécanismes compensateurs Grâce à ce milieu intérieur, les organismes vont être moins sensibles aux conditions d’ambiance. Ce milieu intérieur s’interpose entre les cellules et l’environnement hostile. Les cellules subiront les variations du milieu extérieur de manière plus atténuée, amortie. 8  La stabilité du milieu intérieur (homéostasie) est une condition essentielle à la Vie, grâce à : – équilibre hydrique – équilibre électrolytique – équilibre acido-basique 9 ensions des compartiments hydriques Eau totale : 60% du poids du corps (soit 42 litres pour un adulte de 70 kg) - Compartiment extracellulaire 20% du poids du corps (soit 14 litres pour un adulte de 70 kg) plasma: 5% (3,5 litres) liquide interstitiel:15% (10,5 litres) - Compartiment intracellulaire 60-20= 40% du poids du corps soit 28 litres pour un adulte de 70 kg 10 Composition des compartiments de l’organisme  Composition des compartiments de l’organisme Une grande différence existe entre le milieu intracellulaire d’une part et le milieu intérieur (extracellulaire) d’autre part.Il existe des petites différences , au sein du milieu intérieur entre le liquide interstitiel et le plasma sanguin. Le milieu intérieur est riche en Na+ et Cl- tandis que le milieu intracellulaire est riche en K+. Le calcium est surtout extracellulaire. Les ions phosphates sont surtout intracellulaires. Les ions bicarbonates sont en plus forte concentration à l’extérieur qu’à l’intérieur des cellules. Ils jouent un rôle majeur dans le transport du CO2 et dans la régulation du pH du milieu intérieur.  Le milieu intérieur Liquide interstitiel Plasma + lymphe  Le sang composé de : Plasma: 55% Eléments figurés:45% Plasm 90% d’eau a: – milieu de dissolution des solutés – absorption de la chaleur 10% solutés – Nutriments: métabolisme cellulaire  Plasma Est la composante liquide du sang dans laquelle baignent les éléments figurés. Cependant il faut bien comprendre que les éléments figurés ne font pas partie du plasma !! Le plasma est constitué de : Eau, Ions Différentes molécules transportées à travers l’organisme. Il faut faire la différence entre du sérum sanguin et plasma sanguin. Leurs définitions sont un peu différentes. Les principales molécules présentes dans le plasma (le solvant étant bien évidemment l'eau) sont: le glucose ; les lipides ; les hormones (qui peuvent être des protéines , des acides aminés modifiés, des stéroïdes , ou des lipides modifiés). des protéines de la coagulation sanguine (les facteurs de coagulation). Le serum: Est un liquide de coloration jaunâtre obtenu après la coagulation du sang dans un tube. Le sérum est débarrassé de la fibrine et d'autres agents responsable de la coagulation. Ce liquide principalement constitué d'eau, contient des substances dissoutes, qui sont essentiellement des protéines (anticorps, albumine...) et divers ions (Sodium, chlorure, …)  absence de cellules dans le serum. La différence entre serum et plasma : La différence entre le sérum le plasma est minime : le sérum possède la même composition que le plasma mais il ne contient pas de fibrinogène qui est une variété de protéine précurseur de la fibrine entrant dans la composition du caillot sanguin.  Les éléments figurés Érythrocytes Plaquettes Leucocytes Caractéristiques – Ne survivent que quelques jours – Ne se divisent que rarement – Issus de la moelle osseuse rouge (os longs et plats) et appartiennent à 2 tissus physiologiquement distincts: * le tissu myéloïde: GR, plaquettes, polynucléaires, monocytes) * le tissu lymphoïde: lymphocytes et plasmocytes  Érythrocyte Globule rouge ou hématie Disque biconcave, anucléée Hémoglobine (97%) 5 à 5,8 x 1012/l de sang chez l’homme 4,3 à 5,2 x 1012 /l de sang chez la femme Transporte O2 et CO2 Grande surface/volume  L’hémoglobine Chaque érythrocyte contient ~ 250 millions de molécules d’hémoglobine Globine 2 chaînes alpha 2 chaînes bêta 4 hèmes Chaque hème renferme un atome de fer Chaque hème peut se lier à 1’ O2 DONC, chaque molécule d’hémoglobine peut transporter 4 O2 Désoxyhémoglobine Oxyhémoglobine (rouge sombre) (rouge vif) À chaque seconde, 3 millions de globules rouges sont détruits et 3 millions sont fabriqués par la moelle osseuse.  Destinée des érythrocytes – Les hématies ne peuvent ni synthétiser des protéines, ni croître, ni se diviser – Durée de vie de 100 à 120 jours – La rate est le cimetière des GR – L’hème de l’Hg se dégrade en bilirubine ( pigment jaune sécrété par le foie dans la bile ) – Le fer est réutilisé ultérieurement  Troubles érythrocytaires 1- Anémies 1- Nombre insuffisant de GR 2- Diminution de la teneur en Hg 3- Anomalie de l’hémoglobine 2- Polycythémie (excès d’érythrocytes) 1- La polycythémie primitive (maladie de Vaquez) cancer de la moelle osseuse 2- Les polycythémies secondaires: diminution de la disponibilité de l’O2 ou augmentation de la production d’érythropoïétine  Leucocytes Globules blancs Armée du corps Nbre: 4 à 11x109 /l Infection : hyperleucocyto se.  2 types de leucocytes 1- les granulocytes Granulocytes (++granulations cytoplasmiques) – Neutrophiles – Éosinophiles – Basophile Ce sont des polynucléaires dont la fonction principale Polynucléaire neutrophile La moelle osseuse en fabrique 20 à 30 milliards par jour. Fonction essentielle: phagocytose 28 Eosinophile Ils sont doués de mobilité et de phagocytose Leur fonction s’exerce au cours des réactions allergiques et/ou parasitaires. basophile 30  2 types de leucocytes 2- les agranulocytes Agranulocytes – Lymphocytes: T pour la réponse immunitaire de type cellulaire B pour la réponse de type humoral – Monocytes: sont transportés par le sang jusque dans les tissus où ils se transforment en macrophages capables de phagocyter. lymphocyte On en trouve dans les ganglions lymphatiques, la rate, le thymus. Les L T interviennent dans les réponses de type cellulaire 32 Monocyte  Troubles leucocytaires o Production excessive de leucocytes anormaux o Leucémie (cancer des globules blancs) Pas de différenciation et mitose constante Entrave la fonction hématopoïétique de la moelle o Mononucléose infectieuse Affection virale (virus Epstein-Barr) Nombre excessif de lymphocytes B 34  Plaquettes ou thrombocytes Sont des fragments cytoplasmiques de grosses cellules de la moelle osseuse: mégacaryocytes 250 à 500 x 109 plaquettes/l de sang Durée de vie: 10j Rôle essentiel dans la coagulation et la réparation Destruction dans la rate et le foie.  La lymphe le système lymphatique: Ensemble de vaisseaux, d’organes et de tissus permettant : - d’équilibrer les pertes de liquide et de protéines du sang; - la défense immunitaire. La lymphe ? Liquide transparent transporté par les vaisseaux lymphatiques Composition = eau + protéines (plasma sanguin) + globules blancs D’où vient-elle ? - Échanges capillaires : du liquide sort des capillaires vers le compartiment interstitiel Retour du liquide dans 99% par capillaires sanguins le sang: 1% (3L par jour) via Syst. Lymphat. D’où vient la lymphe ? (suite)  Circulation de la lymphe lente : pas de pompe Grâce aux mouvements du corps (contractions muscles squelettiques) Valvules empêchent reflux Oedème Accumulation anormale de liquide dans l’espace interstitiel entraînant un gonflement des tissus. Lymphoedème Oedème ou gonflement important d’une partie du corps, généralement un membre, en raison d’un dérèglement du système lymphatique. Éléphantiasis  Régulation de l’équilibre du milieu intérieur La plupart de ces paramètres physico-chimiques sont régulés par différentes voies: - Voie de régulation nerveuses - Voie de régulation hormonale - Voie mixte ou neuro-hormonale Ces voies sont en fait des voies de communication  Tout déséquilibre du MI est perçu par un récepteur systèmes régulateurs correction du déséquilibre Volémie Pression artérielle pH glycémie ……. 42  Exemple 1 : La glycémie A jeun : Glycémie = 5-5,5 mM (0,9 g/L) la glycémie varie de +/- 30% Soit de 3,9 mM (0,7 g/L) à 7,2 mM (1,3 g/L) -Si la Glycémie < 3,9 mM (0.7g) : Hypoglycémie -Si la Glycémie > 7,2 mM (1.3g) : Hyperglycémie Lorsque ces états sont fréquents, voire permanents, il s’agit d’états pathologiques : Diabète  Hyperglycémie Libération de l’insuline cellules β des ilots de Langerhans du pancréas Récepteurs des cellules cibles : foie, tissu musculaire et tissu adipeux Mise en réserve du glucose Diminution de la glycémie : Insuline: hormone hypoglycémiante.  Hypoglycémie Libération du glucagon cellules α des ilots de Langerhans du pancréas Récepteurs des cellules cibles : foie et tissu adipeux Glycogénolyse : Libération de glucose à partir de la dégradation du glycogène hépatique (forme de réserve des glucides) Blocage de l'entrée de glucose au niveau de la membrane des adipocytes et du foie Libération du glucose dans le sang : glucagon : hormone hyperglycémiante  Exemple 2:Équilibre hydrique Manque d’eau MI = hypovolémie Récepteurs sensibles à une augmentation de l’osmolalité plasmatique au niveau de l’hypothalamus Libération de l’hormone anti-diurétique (ADH ou vasopressine) (Produite par l’hypothalamus et libérée par la post-hypophyse) en réponse à: une augmentation de l’osmolalité plasmatique (osmorécepteurs hypothalamiques) ou une diminution du volume plasmatique (volorécepteurs de l’oreillette gauche) En présence d’ADH : réabsorption de l’eau concentration des urines En absence d’ADH : excrétion d’eau  dilution des urines 46  Pression artérielle Rôle de l’ADH Lorsque l’eau est présente en excès dans l’organisme, la sécrétion d’ADH diminue, les tubules rénaux ne réabsorbent pas  l’excédent d’eau qui est excrété: le volume urinaire augmente Lorsque l’eau manque, la sécrétion d’ADH est stimulée, les tubules rénaux sont très perméables, l’eau est réabsorbée : l’urine est alors concentrée  Mécanismes neuro-endocriniens et comportementaux de régulation de la pression artérielle (déshydratation)  Exemple 3: LE SODIUM (Na+) Principal cation du compartiment extra-cellulaire. Concentration plasmatique (natrémie) = 140 ± 5 mmol/L Importance +++ du Na+ dans le maintien de l’osmolalité plasmatique Si hyponatrémie  hypo-osmolalité plasmatique  diffusion de l’eau vers: – le secteur interstitiel œdème des tissus – le secteur intra-cellulaire œdème cérébral = danger de mort ! -Le volume du sang + liquide interstitiel sont directement proportionnel aux taux du Na présent dans l’organisme - Toute variation du taux de Na entraîne une variation du volume plasmatique - Toute variation du volume plasmatique entraîne une variation de pression sanguine La régulation de la concentration du Na+ est sous le contrôle d’une hormone: l’aldostérone La sécrétion de l’aldostérone est influencée par les variations du volume plasmatique et de la pression sanguine, qui sont directement liées aux variations de la concentration de Na  Bilan Entrée/Sortie du sodium Entrées : – boissons et alimentation : variable selon les habitudes alimentaires Sorties : – digestive (fécès), cutanée (sudation) – rénale (natriurèse) : adaptable via l’excrétion de Na+ dans les urines de façon à obtenir un bilan sodé nul, assurant une osmolalité plasmatique constante  Action de l’aldostérone Diminution du volume plasmatique Augmentation de la sécrétion d’aldostérone Augmentation de la réabsorption active du Na /passive de l’eau (tube contourné distal) Diminution de l’excrétion de sodium/augmentation du vol plasmatique  Exemple 4: Régulation du pH (potentiel Hydrogène) Le pH exprime la concentration en ion H+ (pH = -log [H+]) Soude caustique b a l’eau pure a un pH neutre = 7 s e un acide est une molécule qui donne des neutre sang Eau pure ions H+ : pH varie de 1 à 7 a Café noir c Tomates i une base est une molécule qui accepte des Vin d e Jus de citron ions H+ : pH varie de 7 à 14 Liquide gastrique Acide chlorhydrique 53  L’alimentation (et principalement les protéines comportant des acides aminés soufrés AA-S) et le fonctionnement cellulaire (production de CO2) aboutissent à une production nette d’acides sous forme d’H+. Pourtant, pour un sujet normal, le pH artériel est maintenu dans d’étroites limites : 7,40 ± 0,02  Dans certaines situations pathologiques, le pH est anormal  pH < 7,35  Par augmentation de [H+] = acidose métabolique  Par augmentation de [CO2] = acidose respiratoire (ou ventilatoire)  pH > 7,45  Par augmentation de [HCO3-] = alcalose métabolique  Par diminution de [CO2] = alcalose respiratoire (ou ventilatoire) La modification est sentie par les centres nerveux Régulation  Systèmes de contrôle du pH Sang : H+ Le rein : L’élimination des H+ Le poumon ventilation alvéolaire Urines: NH4+, H2PO4- L’élimination du CO2 Les systèmes tampons: Un système tampon est un système de neutra- lisation des ions H+ en cas d’excès ou de production d’ions H+ en cas de déficit, et dont le but est de Maintenir le pH dans des valeurs normales (7,4).