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MI 4 – Milieu intérieur -Homéostasie du milieu intérieur - CristolAnnéeUniversitaire 2007-2008 MI4 : HOMEOSTASIE DU MILIEU INTERIEUR

Partie I : Compartiments liquidiens et conditions de prélèvement

Interprétation d'un bilan hydro-ionique.

Deux grands compartiments dans l'organisme

Compartiment extra-cellulaire : - circulant : site de prélèvements (ensemble de l'eau dans les vaisseaux) (3L) - interstitiel (11L)

Compartiment intra-cellulaire (28L) : intérêt clinique, estimation ce sont les modifications du compartiment intra cellulaire qui vont avoir une répercussion clinique.

On est essentiellement composé d'eau. (60% du poids) Pour un homme de 70 kg, l'eau totale est de 42 L

Par les prélèvements on connaît la composition du compartiment circulant (3L) et il faut estimer la composition du compartiment intra-cellulaire (28L).

I - Volume des différents compartiment liquidiens de l'organisme.

50 à 70% d'eau : variations en fonction de l'âgé, du sexe (une femme (50%) possède moins d'eau que l'homme (70%)), de la proportion de graisse (plus il y a de graisse moins il y a en proportion d'eau car la graisse est hydrophobe). La quantité d'eau diminue au cours de la vie.

Le compartiment IC : 2/3 du volume, méthode de mesure : eau tritiée, avec c=m/V on utilise un marqueur qui se répartit dans la totalité de l'eau de l'organisme, on obtient la qté d'eau totale à laquelle on soustrait l'eau du compartiment EC On ne mesure jamais le volume du compartiment IC, on l'estime. séparation : membrane plasmique

Le compartiment EC 1/3 du volume - le compartiment circulant : plasma (3L) méthode de mesure : albumine marquée ou GR marqués (51Cr ou 99Tc) 93% d'eau (dans 1L de plasma, il y a 930 mL d'eau), le plasma n'est pas que de l'eau, il contient également des substances hydrophobes : des protéines et des lipides (du cholestérol, des TG).

- le compartiment interstitiel : 11L  75à 80% d'eau  méthodede mesure : inuline ou le 22Na  séparation: endothélium - le compartiment trans cellulaire : 2L (10%)  ensemblede petits volumes : LCR, volume intra oculaire, liquides virtuels des cavités des séreuses (pleural et péritonéal), synovial, sécrétions digestives  cespetits volumes sont négligeables en physiologie, par contre ils peuvent devenir très importants en pathologie (ascite par exemple)  séparation: endothélium et épithélium

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II - Composition ionique des différents compartiments liquidiens de l'organisme.

a) charges électriques : tous les compartiments sont électriquement neutres. Le nombre total de mEq varie selon les compartiments (++ dans le milieu intracellulaire). A pH physiologique les protéines sont chargées négativement.

b) composition ionique:

- Milieu EC : Na est le cation le plus abondant 140 mmol/L, K (4mmol/L), Ca (2mmol/L), Mg (1mmol/L). Les protéines annulent le Ca, K, Mg. Cl 100 mmol/L HCO3 25 mmol/L Il y a un déficit de charges négatives (15 mmol/L) : c'est le trou anionique. Il correspond aux anions indosés, anions présents dans le sang et qu'on ne dose pas. Ils comprennent les phosphates, sulfates, acides organiques (acide lactique et corps cétoniques).Le trou anionique doit appréciésystématiquement. C'est un critère de validité du bilan.

Intérêt clinique : Dans les acidoses métaboliques (HCO3- diminués), on doit calculer le trou anionique. Si il est augmenté, le chlore est resté normal : acidose normo-chloridrique. Il y a accumulation d'anions indosés. Soit il y a un défaut d'élimination (insuffisance rénale), soit il y a production trop importante (acide lactique=ischémie tissulaire et corps cétoniques=jeune, diabète : acidose lactique), soit il y a un apport trop important (intoxication).

Si le trou anionique est normal, alors il y a augmentation de chlore. Le rein réabsorbe du chlore. C'est une acidose hyper-chloridrique. En général, le primum novens correspond à une fuite de bicarbonate, soit par le TD (diarrhées), soit par le rein (acidose tubulaire rénale).

- Liquide interstitiel : Pas de protéine ==> équilibre de Donnan Diminution des cations (x0,95) et augmentation des anions (x1,05)

- Milieu intracellulaire : K est le cation le plus abondant 150 mmol/L Na 10 mmol/L Les phosphates et les protéines sont les anions les plus abondants

c) osmolalité

Osmolalité du plasma, du milieu interstitiel et du milieu intracellulaire sont identiques : 290+/- 5 mosmol/kg

Partie II : Les désordres hydrosodés

Problème de régulation des volumes : - volume extracellulaire : hyperhydratation ou déshydratation extracellulaire - volume intracellulaire : hyperhydratation ou déshydratation intracellulaire

Les troubles du volume extracellulaire et intracellulaire peuvent être isolés ou associés. On peut avoir des désordres mixtes c'est-à-dire une hyperhydratation dans un compartiment et une deshydratation dans l'autre.

I - Maintien du volume du milieu intracellulaire .

a) Nature de la membrane. Membrane semi-perméable : librement perméable à l'eau, perméabilité séléctive aux substances dissoutes. L'urée diffuse librement, les substances ioniques et le glucose non.

b) maintien du volume intracellulaire : osmolalité osmolalité/osmolarité

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osmolalité : nombre de particules cinétiques par kg de solvant. Mesurable par abaissement cryoscopique.

osmolarité : nombre de particules cinétiques par L de solution (particules non dissociées ou dissociées)

Osmolalité intracellulaire = osmolalité interstitielle = osmolalité plasmatique = 290 +/- 5 mosm/kg

L'eau se déplace toujours du milieu où l'osmolalité est la plus basse vers le milieu est la plus élevée (membrane perméable à l'eau). Si hyposmolalité plasmatique : hyperhydratation intracellulaire. Si hyperosmolalité plasmatique : deshydratation intracellulaire. Par exemple, si on rajoute du sel dans le sang, il va y avoir transfert d'eau vers le sang depuis le milieu intracellulaire pour rééquilibrer l'osmolalité. D'où une deshydratation intracellulaire.

Quelques remarques.

Isotonicité : solution isotonique = solution de même osmolalité que le plasma Le sérum salé isotonique 9g/L PM : 58,5 (23+35,5) soit 154 mmol/L et non 140 mmol/L Différence due à l'osmolalité et non à l'osmolarité : 1L de plasma = 930 mL d'eau donc 151 à 156 mmol de sodium par kg d'eau.

Notion de coefficient osmotique (facultatif) : osmolalité d'une solution dépend de : - la concentration en soluté - des interactions existant entre le soluté et le solvant Une solution de NaCl à 0,9% (PM=58g) : concentration de 154 mmol/L totalement dissocié : osmolalité théorique de 308 mosm/L Mesure par abaissement cryoscopique : 282 mosm/L Coefficient osmotique = osmolalité / mmoles Pour le NaCl : 282/308 = 0,91 Pour le glucose : 0,99

Pour calculer l'osmolalité efficace : Natrémie x2 = 280

Réalité qui résulte de 2 erreurs de sens opposé : Osmolalité se calcule sur l'eau plasmatique natrémie x2 / 0,93 doit tenir compte du coefficient osmotique : (( natrémie X2) /0,93) x 0,91 = natrémie x2

L'osmolalité détermine le volume intracellulaire. La différence entre molalité et molarité dépend du pourcentage d'eau plasmatique.

Déterminant de l'osmolalité plasmatique : Natrémie Substances osmotiquement actives : substances ne traversant pas la membrane plasmique. Substances osmotiquement inefficaces (urée) : substances traversant librement la membrane et qui s'équilibrent dans les différents compartiments : elles n'entraînent pas de mouvement d'eau``;

Electrolytes représentant 90 à 95% des substances osmotiquement actives dans le plasma.

Na représente le cation prédominant du VEC (90 à 95%). Na et ses ions satellites représentent 90 à 95% des électrolytes.

Les protéines ne représentent que 1% de l'osmolalité pour une concentration de 70g/L.

Détermination de l'osmolalité : Mesure abaissement cryoscopique.

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Estimation : Osmolalité calculé: Osmolalité totale = natrémie x2 + ensembles des osmoles (glucose, urée...) Osmolalité efficace = Natrémie x2 + osmoles efficaces (glucose)

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