Transcript HOMEOSTASIE
HOMEOSTASIE Dr N.BRUNEAU Hop. Cl. Huriez CHRU Lille Homéostasie: capacité que peut avoir un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures N’est pas un équilibre statique mais dynamique. Le milieu interne peut varier mais dans une certaine limite Animal homéotherme est capable de réguler les paramètres physiques et dynamiques de son sang Ions Glycémie Équilibre acide base Osmolarité T°C Pour cela il utilise: Rythme cardiaque Ventilation Pression artérielle (vasoconstriction, vasodilatation) Miction Sudation Contraction musculaire … plan I- équilibre acide base II- thermorégulation III- hormones I- équilibre acide base. Régulation du pH Généralités A) Rappels Objectif = Maintien de la concentration en ions H+ dans les secteurs extra et intra cellullaires Pour apprecier cette concentration en H+ on mesure le pH 1) pH de 0 à 7 ACIDE pH = 7 NEUTRE pH de 7 à 14 BASIQUE ou Alcalin Dans l’organisme humain Secteur plasmatique + intracellulaire: le pH est STABLE à environ 7.4 Acidose pH < 7.4 Alcalose > 7.4 Importance de cette stabilité...pour l’homéostasie • Forme protéine • Activité enzymatique pH < 7 ou > 7.8 = incompatibles avec la vie B) Comment le mesurer? Gazométrie artérielle ou gaz du sang Valeurs normales +++: pH = 7,4 (7,38- 7,42) (<7,35: acidose; >7,45: alcalose) PCO2 = 40 mmHg (38 – 42) PO2 = 80 - 100 mmHg HCO3- = 24 mmHg (23- 26) ) Le maintien du pH entre 7.38 et 7.42 est essentiel au métabolisme cellulaire Technique: - Rassurer (hyperventilation) - Repos 5 mn - Conditions ? FIO2 - Sang hépariné, sans bulles - Conservation 1H à 4°C Ponction radiale 2) régulation 2 syst physiologiques et 1 syst chimique Poumon Rein Système des tampons Les ions H+ sont essentiellements issus du métabolisme cellulaire A) Rôle du poumon Élimination rapide et massive du CO2 par l’hyperventilation Trop de H+, tamponnement par HCO3- (H2CO3) baisse HCO3baisse pH stimulation des centres respi élimination CO2 hausse du pH HCO3- + H+ Bicarbonate + proton H2CO3 Acide carbonique CO2 + H2O Gaz carbonique + eau Augmentation HCO3hausse pH: difficile pour le poumon de compenser Action en qq minutes B) rôle du rein Seul organe à pouvoir réguler les tampons: Seul organe à éliminer les acides autres que l’acide carbonique Réabsorbe le bicarbonate, autres tampons Élimine les H+ Action en qq heures C) Système tampon Système capable de se lier avec un acide ou une base pour atténuer l’acidité ou l’alcalinité d’une solution Plusieurs systèmes différents Le + important= HCO3- (pas très « efficace » mais en grande quantité, élimination rénale et régénération rapide)=Action en qq secondes 3) acidose 2 types d’acidose Acidose métabolique Acidose respiratoire A) acidose métabolique= pH <7.4 et HCO3- < 22 a) définition Augmentation des H+ Diminution du pH= acidose Élimination CO2 par le poumon (augmentation ventilation) OUI NON/ insuffisante Correction du pH Pas de correction du pH = acidose métabolique compensée = acidose métabolique décompensée b) Signes cliniques Dyspnée= principal symptôme de l’acidose métabolique respiration ample +hyperventilation compensatrice: GDS Signes neurologiques (peu fréquents): confusion ----- coma Tb cardiovasculaires c) Signes biologiques pH< 7,38 (si normal. Acidose compensée) HCO3- < 22 mmol/L pCO2 < 38 mm Hg d) Étiologies Accumulation d’acides Ex: diabète , insuffisance rénale Perte de HCO3Ex: diarrhée sévère e) TTT Traiter la cause (insuline…) dialyse B) acidose respiratoire: pCO2 > 42 a) Définition Impossibilité pour le poumon d’éliminer les ions H+ (associés au CO2) Augmentation pCO2 Baisse du pH Hausse des HCO3(rein) OUI Acidose respiratoire compensée NON/ Insuffisante Acidose respiratoire décompensée b) SC cause c) Étiologies Défaut de commande centrale: apnée du sommeil, lésion cérébrale Atteinte neuromusculaire: myopathies Atteinte pulmonaire:pneumopathies, d) TTT Traiter la cause Si insuffisant: ventilation artificielle en réa Cas particulier du patient BPCO (bronchopathie chronique obstructive) La respiration= SNC sensible à l’augmentation de pCO2 et baisse pO2 Chez BPCO: SNC est habitué à avoir une pCO2 haute donc réagit peu à une élévation de pCO2 Réagit encore à une baisse de l’O2 Donc si oxygénothérapie > 2L/min: stop hyperventilation 4) Alcalose A) Alcalose métabolique Perte d’H+ digestive (vomissement) ou rénale Rétention de bicar B) Alcalose respiratoire Hyperventilation centrale Hyperventilation mécanique II- thermorégulation Définition 1) Mécanisme qui permet à un organisme de maintenir une temperature constante Équilibre entre production (thermogénèse) et déperdition (thermolyse) homéothermie: T°C interne/ centrale constante qq soit la T°C extérieure Animal homéotherme: mammifères Animal poïkilotherme: reptiles Il s’exprime en calories. métabolisme de base: production de chaleur du corps humain par heure, par m² de la surface corporelle lorsque le sujet est dans des conditions dite basale : repos, neutralité thermique. (1500kcal-1700kcal) Modification production de chaleur Exercice musculaire Frisson Secrétion hormonale Digestion Fièvre, maladie Le métabolisme de base • Homme > femme • Enfant > adulte • Grand > petit Tous les tissus produisent de la chaleur • Au repos: cerveau, foie, cœur, muscles • Exercice: production +++/ muscles T°C corporelle: comprise entre 36,1 et 37,8°C Mini le matin et maxi le soir > 41°C: risque de convulsion >43°C: limite absolue 2) Méthode de mesure T°C orale: + 0.5°C T°C axillaire: + 0.5°C T°C rectale T°C vésicale T°C tympanique 3) Mécanisme d’échange de chaleur Rayonnement: perte (ou le gain) de chaleur sous forme d’ondes infrarouges (énergie thermique). Ex: soleil /peau Conduction: Transfert de chaleur entre deux objets qui sont en contact direct l’un avec l’autre. IL FAUT DONC UN CONTACT. Ex: fesses/ chaise Convection: Refroidissement de la peau… par le vent (ventilateur) ou par l’eau. Vaporisation: chaleur absorbée par l’eau au cours de l’évaporation. A l’exercice, on peut produire 1 à 2l/h de sueur qui seront évaporer pour éliminer la chaleur. 4) Variations physiologiques de la température • Variation nycthémérale – La T°C augmente au cours de la journee – T°C la plus basse 4-8h du matin • En fonction de l’âge – Bébé: T°C irrégulière – Vieux idem • Cycle menstruel (+ 0.5°C 2ème partie) • Activité physique • Région anatomique 5) Rôle de l’hypothalamus Hypothalamus = principal centre d’intégration de la thermorégulation : rôle de « thermostat » Thermolyse: partie antérieure Thermogénèse: partie postérieure hypothalamus Voie neurologique: SNA Voie hormonale peau Thermorecepteurs périph organe Thermorécepteurs centraux Thermogénèse thermolyse 6) Thermogénèse • Vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés • Augmentation de la vitesse du métabolisme • Frisson thermique (TREMOR) • Pilo-érection • Thyroïde 6) thermogénèse A) Vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés Activation des fibres nerveuses du SN Sympathique Stimulation des muscles lisses des artérioles de la peau Vasoconstriction Sang restreint aux régions profondes et détourné des réseaux capillaires sous cutanés Attention si prolongée : risque de gelure (nécrose) car cellules privées d’O2 et de nutriments) B) Augmentation de la vitesse du métabolisme Froid Stimulation des fibres nerveuses sympathiques Libération de noradrénaline Vitesse du métabolisme des cellules cibles. Augmentation de l’utilisation de glycogène (consommation d’O2 ). Chaleur = thermogénèse chimique. C) Frisson thermique (TREMOR) L’incapacité des situations décrites avant pour maîtriser la situation déclenche le frisson Activation des centres de l’encéphale régulateurs du tonus musculaire Contraction involontaire des muscles squelettiques = frisson Chaleur = Tcorp car l’activité musculaire engendre une production de chaleur D) Thyroïde Hypothalamus stimule la secrétion d’hormones thyroïdiennes + porter des vêtements chauds pour éviter déperdition de chaleur boire des liquides chauds augmenter activité musculaire changer de posture pour réduire la surface corporelle exposée (croiser les bras) 7) Thermolyse • Vasodilatation des artérioles cutanées • Augmentation de la transpiration • halètement 7) thermolyse A) Vasodilatation des artérioles cutanées Modulation des fibres nerveuses du SN Sympathique Stimulation des muscles lisses des artérioles de la peau Vasodilatation Sang chaud envahit les vaisseaux de la peau La chaleur se dissipe à la surface de la peau par rayonnement, conduction et convection B) Augmentation de la transpiration Text Stimulation des fibres nerveuses du SN sympathique Stimulation des glandes sudoripares : sueur Evaporation de la sueur : déperdition de chaleur Si taux d’humidité > 60% : problème pour transpirer. Déperdition de chaleur difficile C) Halètement augmente l’évaporation de H2O par les voies respiratoires porter des vêtements amples, de couleurs claires, qui réfléchissent l’énergie radiante et réduisent le gain de chaleur. On a moins chaud habillé que nu car la peau nue absorbe l’énergie radiante du soleil. Rechercher un environnement frais Augmenter la convection (ventilateur) Diminuer la T°Cext (climatiseur) 8) Hyperthermie /fièvre Hyperthermie: accumulation de T°C exogène Fièvre: dérèglement du thermostat central • >41°C danger • >43°C incompatible avec la vie A) mécanisme infection Afflux de leucocytes/ macrophages Destruction cellulaire (LC macrophages) Libération substances pyrogènes hypothalamus dérèglement prostaglandines Modification thermostat, thermogénèse (le corps « pense » qu’il a froid) Frissons pour élever la T°C jusqu’à la nouvelle référence Hémocultures !!! B) Causes Toutes les pathologies peuvent donner une fièvre (infection, cancer, ….) Au retour d’un voyage: paludisme + toux, sueurs nocturnes: tuberculose C) TTT Surveiller l’évolution Deshabiller, linge humide Ttt antipyrétique: paracétamol, aspirine, AINS hydrater 9) Hypothermie A) Définition T°C < 35 34-35: hypothermie légère (frissons, horripilé) 32-34: hypothermie modérée ( frissons, ralentissement, diff à parler) < 32: hypothermie sévère. Risque vital (hypertonie, tb conscience, coma, bradycardie extrême) B)Causes Hypothermie accidentelle Hypothyroïdie Intoxication C) TTT > 32: • réchauffement externe (couverture) • Extraction du milieu <32 (mais surtout <30°C) • Mobilisation douce, risque majeur d’arrêt cardiaque par fibrillation ventriculaire • Réchauffement externe • CEC… III) hormones 1) Définition 2 systèmes pour véhiculer une info: Hormones (protéines, stéroïdes) Système nerveux (neurones) Glandes Exocrines: libèrent leur substance en dehors du sang Endocrines: libèrent leur substance (hormones) dans le sang mixtes Hormone substance à action physiologique spécifique sécrétée par une glande endocrine véhiculée par voie sanguine, L’hormone n’est active que sur certaines cellules (cellules-cibles) = messagers chimiques Rétroaction positive ou négative(+++) La plupart sont dégradées avant même qu’on puisse déceler leur effet biologique Hormones peptidiques = hydrophile récepteur 2nd messager Hormones stéroïdiennes = lipophiles(ex: h.thyroïdiennes) Cellule cible hypothalamus hypophyse Thyroïde parathyroïdes surrénales thymus pancréas ovaires testicules + tube digestif, placenta 2) Axe hypothalamo hypophysaire Stimulus neurologique hypothalamus _ hypophyse Tissus cibles Glande endocrine périphérique Effets biologiques Axe corticotrope Axe gonadotrope Axe somatotrope Axe thyréotrope hypothalamus hypophyse glande CRF ACTH Cortisol surrénale GnRH FSH, LH Testostérone, oestradiol Testicule/ ovaire GHRH GH (hormone de croissance) IGF1 foie TSH Hormones thyroidiennes thyroïde TRH 3) Autres hormones Insuline Adrénaline PTH ADH ……… 4) Hormones thyroïdiennes A) Anatomie thyroïde Partie antérieure du cou. 15-30 g B) Les hormones T4 et T3 (4 atomes iode / 3 atomes iode) La présence d'iode est indispensable à l'activité de la thyroïde L'iode est un oligo-élément relativement rare, dont les réserves sont faibles dans l'organisme . Les besoins varient selon l'âge : 100 microgrammes par jour chez l'enfant, 100 à 150 μg /j chez l'adolescent et l'adulte et de 100 à 300 μg /j durant la grossesse et l'allaitement. devraient être couverts par les apports alimentaires (poissons, crustacés, laitages et sels iodés). Depuis 1952, le sel de cuisine est supplémenté en iode T3 et T4 sont des stéroïdes= hydrophobes-lipophiles Transport dans le sang par des protéines de transport Rentrent dans les cellules cibles sans canal C) Axe thyréotrope hypothalamus TRH Rétrocontrole négatif hypophyse TSH Cellule cible Hormones thyroïdiennes thyroïde D) effets biologiques a) Croissance et développement Les hormones thyroïdiennes sont indispensables à la croissance et au développement ( système nerveux central, os). SNC 1ers mois de vie (petit, crétin, bouffi) Maturation, connexion neuronale Adulte: somnolence, agressivité Croissance et développement du squelette Enfant: croissance et maturation du cartilage Adulte: métabolisme osseux b) Métabolisme Thermogénèse Glucide/lipide/protéine c) Effets tissulaires Cardiaque Musculaire digestif E) dysfonctionnement Hyperthyroïdie: accélération du métabolisme Augmentation production de chaleur Perte de poids Diminution masse musculaire Cœur: augmentation débit cardiaque /FC. Trouble du rythme. Décès SNC: irritabilité Hypothyroïdie: ralentissement du métabolisme Diminution production chaleur Prise de poids Diminution débit cardiaque/ FC SNC: sd dépressif, somnolence Dépistage à la naissance F) ttt hypothyroïdie: hormones thyroidiennes: lévothyrox - Hyperthyroïdie: ttt étiologique Antithyroïdiens de synthèse - 5) Anomalies hormonales A) Augmentation secrétion GH: axe somatotrope (hormone de croissance) / tumeur hypophysaire gigantisme acromégalie B) Axe corticotrope Hypercorticisme: syndrome de cushing Insuffisance surrénalienne: maladie d’addison C) Diabète de type I Destruction des ilots β de langherans (pancréas) Absence d’insuline CONCLUSION •la capacité de l'organisme de maintenir un état de stabilité relative des différentes composantes de son milieu interne et ce, malgré les changements constants de l'environnement externe. HYDRiQUE ETC… ACIDE-BASE EQUILIBRE HORMONAL OSMOLAIRE THERMIQUE