Transcript BIO110_TD11_2010 - UJF Valence

LE MILIEU INTÉRIEUR EST L’ENVIRONNEMENT INTERNE AQUEUX AU CONTACT DES CELLULES
ORGANISME
COMPARTIMENTS
du MILIEU
INTÉRIEUR
ORGANE 2
SANG
SYSTÈME CIRCULATOIRE
SANGUIN
PLASMA
SYSTÈME CIRCULATOIRE
LYMPHATIQUE
ORGANE 1
AUTRE TISSU
LYMPHE
(endiguée)
LIQUIDE
INTERSTITIEL
Vaisseau lymphatique
cellules
Principaux compartiments hydriques de l’organisme humain
Volume hydrique total = 40 L, 60 % de la masse corporelle
Liquide intracellulaire :
25 L, 62,5 % du volume hydrique total
Liquide extracellulaire
= milieu intérieur :
15 L, 37,5 % du volume hydrique total
Liquide interstitiel :
12 L, 80 % du liquide
extracellulaire
(dont 3L endigué: la
lymphe)
Plasma sanguin :
3 L, 20 %
du liquide
extracellulaire
Contenu en eau variable en fonction : de l’âge, de la composition et de la masse corporelles.
Variation en fonction de l’espèce.
RELATIONS ENTRE LES DIFFÉRENTS COMPARTIMENTS DU MILIEU INTÉRIEUR (1)
POUMONS
DÉTAIL des 3 COMPARTIMENTS et DE LA
FORMATION DE LA LYMPHE
Au niveau des capillaires
LYMPHE
LIQUIDE
INTERST.
AUTRES ORGANES
SANG (PLASMA)
RELATIONS ENTRE LES DIFFÉRENTS COMPARTIMENTS DU MILIEU INTÉRIEUR (2)
Drainage de
l’excès de liquide
LYMPHE
Déversement de la lymphe
dans le sang
LIQUIDE INTERSTITIEL
20 Litres/jour
Filtration
Réabsorption
SANG (PLASMA)
Tiré et modifié à partir de L.Sherwood. Physiologie humaine. De Boeck, 2006
SANG-CONSTITUTION (1)
Mise en évidence (ex.pour correction)
55%vol
45%vol
Globules rouges
Séparation des constituants du sang (prélevé sur anticoagulant)
par centrifugation
Photo de frottis de sang humain
Coloration de Wright. x270
MEB cellules sanguines dans vaisseau
SANG-CONSTITUTION (2)
SANG: un tissu liquide constitué de cellules sanguines
(globules rouges, globules blancs et plaquettes) en suspension
dans un liquide extracellulaire: le plasma (le MILIEU INTÉRIEUR
au sens strict mais tout le sang est considéré comme du MI par ses
fonctions)
QUANTITÉS RELATIVES DE CHACUN DES CONSTITUANTS:
PLASMA 55% volume
GLOBULES ROUGES 45% volume
Globules blancs et plaquettes très faible volume
COMPOSITION DU PLASMA: voir diapo 7
COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR
Données compilées pour étudiant
(vous pourrez en faire un histogramme, un camembert, …)
Constituant
PLASMA
% (g.L-1 de plasma)
Valeurs moyennes et la
somme doit faire 100 %!
LIQUIDE
INTERSTITIEL
(en % ou en g.L-1 de
plasma)
EAU
92 (900)
98,… (980)
PROTÉINES
6,9 (69)
0,05 à 0,2 (0,5 à 2)
AUTRES SUBSTANCES
ORGANIQUES
(glucose, molécules
azotés,…)
0,2 (2)
0,2 (2)
IONS
0,9 (9)
0,9 (9)
COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR
Données brutes détaillées pour enseignant(1)
Ions inorganiques du plasma humain
Soit un total de: 9g.L-1 plasma d’ions
inorganiques dont 7g de Na+ et Cl- (beaucoup
de Chlorure de sodium--> goût salé du sang)
et 1,6g de bicarbonates (rôle fondamental de
tampon, on l’appelle la « réserve alcaline »)
Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie
Constituants organiques non protéiques du plasma humain
Si on enlève les lipides (associés aux proteines
en lipoprotéines et dont la masse est incluse
dans celle des prot), ça fait un total de 2g.L-1
environ dont 1g de glucose et presque 1g de
substances azotés
Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie
COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR
Données brutes détaillées pour enseignant (2)
Constituants protéiques du plasma humain
Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie
SANG-FONCTIONS PRINCIPALES DE CHACUN DES CONSTITUANTS
CONSTITUANT DU SANG
FONCTIONS PRINCIPALES
PLasma
-Transport de nutriments (ex: glucose),
déchets azotés (ex: urée), gaz respiratoires
(peu), hormones, chaleur, anticorps,…
-Tamponne une toute petite variation de pH
du milieu intérieur (avec les bicarbonates et
les protéines plasmatiques)
- Autres transports (chaleur, pression, eau,
…)
…
Globules rouges (=hématies=érythrocytes)
Transport des gaz respiratoires CO2 et O2
Globules blancs (=leucocytes)
Défenses immunitaires
Plaquettes sanguines
Coagulation du sang (=hémostase)
LE SANG: DU MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT
Le sang est endigué (=canalisé) dans des vaisseaux
Capillaire
sang
Micrographie :
(microscope électroniq
Capillaire
sanguin
Paroi du
Photo de coupe longitudinale d’un capillaire capillaire
(Hémalun-Éosine, x 800)
E: cellule endothéliale
Artère
Veine
LE SANG: DU MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT
Le sang est propulsé dans les vaisseaux par une pompe double: le coeur
Cœur droit
Cœur gauche
CŒUR TOTALEMENT CLOISONNÉ:
CŒUR DROIT ET CŒUR GAUCHE
donc 2 pompes qui fonctionnent en série
Schéma de la double circulation sanguine (éliminer la circulation lymphatique!)
LE SANG: MILIEU INTÉRIEUR INTERMÉDAIRE ENTRE MILIEU EXTÉRIEUR
ET TOUS LES ORGANES
Ex: cas de la fonction respiratoire (approvisionnement des cellules en O2 et élimination du CO2)
MILIEU EXTÉRIEUR
ORGANISME
MILIEU INTÉRIEUR
Poumons
Echanges de gaz respiratoires entre
1 MILIEU EXTÉRIEUR/MILIEU INTÉRIEUR
au niveau d’organes spécialisés: les POUMONS
1
sang
Liquide
interstitiel
CELLULES
2
3
2 Transport des gaz respiratoires par le
MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT (le sang)
3 Échanges de gaz respiratoires entre
MILIEU INTÉRIEUR/CELLULES
LE SANG: MILIEU INTÉRIEUR QUI PERMET les RELATIONS (échanges de matière)
ENTRE LES ORGANES POUR ASSURER LA FONCTION DE NUTRITION (sens large!)
Poumons
DIGESTION ET APPORT
DE NUTRIMENTS
RESPIRATION
Intestin
Autres organes
Reins
EXCRÉTION
En violet: organes spécialisés dans les échanges milieu extérieur/organisme
Les variables physico-chimiques du milieu intérieur :
- température,
- pH,
- composition ionique,
- pression hydrostatique,
- pression osmotique,
- concentration en nutriments (glycémie, …),
- PO2,
- volémie,
- …
leurs valeurs doivent être stables !
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)
DES VARIATIONS SONT GENEREES PAR L’ENVIRONNEMENT OU L’ACTIVITÉ DE L’ORGANISME,
… AVANT D’ETRE CORRIGEES
1
2
3
1
ÉQUILIBRE
2
CRÉATION D’UN DÉSÉQUILIBRE
3
RÉTABLISSEMENT DE L’ÉQUILIBRE
Tiré de Pocock et Richards. Physiologie humaine. Masson, 2004
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)
Phase 1 : ÉQUILIBRE
APPORTS DE GLUCOSE
Alimentation ou
libération
par le foie
MILIEU INTÉRIEUR STABLE
Ex: glycémie
Point de consigne: 5mmol.L-1
PERTES DE GLUCOSE
Consommation par les cellules,
stockage sous forme de réserves
EQUILIBRE et donc STABILITÉ si APPORTS=PERTES
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)
Phase 2 : CRÉATION D’UN DÉSÉQUILIBRE
Ex: augmentation des apports par ingestion de glucose
(repas ou prise orale de glucose)
des APPORTS
MILIEU INTÉRIEUR STABLE
Ex: glycémie
7,5mmol.L-1
Temporaire de la glycémie
APPORTS>PERTES donc DÉSÉQUILIBRE et MODIFICATION de la valeur de la Glycémie
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)
Phase 3 : RÉTABLISSEMENT DE L’ÉQUILIBRE PAR COMPENSATION
MILIEU INTÉRIEUR STABLE
Ex: glycémie
7,5mmol.L-1 --> 5mmol.L-1
Détection de la modification
des PERTES
(augmentation de l’entrée de glucose dans
les cellules et de son stockage sous forme
de réserves)
Modifications
de l’activité
physiologique
qui compensent
l’augmentation
de la glycémie
SECRETION D’INSULINE PAR LE PANCREAS
APPORTS=PERTES donc ÉQUILIBRE et retour de la glycémie à la valeur du point de consigne
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique
Le maintien de l’intégrité des cellules
LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE
Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique
Les mouvements d’eau entre les compartiments plasmatiques et
interstitiels est la résultante des effets (inverses) des pressions
hydrostatique et osmotique
Filtration sous l’effet du
Gradient de Pression
Hydrostatique
LIQUIDE
INTERSTITIEL
SANG
(PLASMA)
Réabsorption
sous l’effet du
Gradient de Pression
Osmotique
Capillaire
Artériole
Veinule
CONCEPT FONDAMENTAL DE LA PHYSIOLOGIE DES MAMMIFÈRES
Tiré de Sherwood. Physiologie, De Boeck
L’homéostasie est essentielle à la survie de chacune des cellules de l’organisme,
et chacune de celles-ci contribue, en tant que partie d’un système et par son activité
Spécialisée, à la stabilité du milieu intérieur commun à elles toutes.
L’homéostasie rend l’organisme indépendant -dans certaines limites- du milieu
extérieur pour assurer des fonctions vitales .. ou moins vitales
(= la stabilité du milieu intérieur permet à l'organisme de fonctionner avec la même
efficacité indépendamment des variations du milieu extérieur).