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Compartiments liquidiens Leau Les solutés Mesures sur les compartiments liquidiens Thierry PETITCLERC Biophysique du milieu intérieur PCEM1 – Université.

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1 Compartiments liquidiens Leau Les solutés Mesures sur les compartiments liquidiens Thierry PETITCLERC Biophysique du milieu intérieur PCEM1 – Université Paris 6

2 Leau 1) Définition dun compartiment liquidien : Rassemblement de volumes contenant des solutions de composition identique. Exemples : 1) le milieu intracellulaire (bien quanatomiquement compartimenté en cellules) peut être considéré comme un seul compartiment liquidien (appelé compartiment cellulaire) sous lhypothèse que la composition intracellulaire est (à peu près) la même quel que soit le type de cellule. 2) le milieu interstitiel et le volume plasmatique peuvent être considérés comme un seul compartiment liquidien (appelé compartiment extracellulaire) sous lhypothèse que leur composition est (à peu près) identique.

3 Leau 2) Répartition de leau : Environ 60 % du poids du corps - fonction de lâge (jeune > vieux) - fonction du sexe (H > F) - fonction de la morphologie (taille et poids) intra-cellulaire (60 %) Eau plasmatique (12 %) extra-cellulaire (40 %) interstitielle (28 %) VIC 60 % VEC 40 % Membrane cellulaire Paroi capillaire Compartiment interstitiel (28%) Compartiment plasmatique (12%)

4 Solutés quantitativement importants dans le plasma : - Solutés neutres : - urée :5 mmol/L (non osmotiquement efficace) - glucose :5 mmol/L - Electrolytes Cations Anions - Na mmol/L - Cl mmol/L - K + 4 mmol/L - HCO mmol/L - Ca ++ 1,5 mmol/L - Mg ++ 1 mmol/L -Indosés 22 meq/L TOTAL 151 meq/L151 meq/L Les solutés

5 Compartiment plasmatique Cpt interstitiel Compartiment cellulaire Concentration meq/L de mmol/L de mmol/L deau meq/L mmol/L meq/L mmol/L plasma plasma plasmatiquedeau deau Na K Ca ++ (ionisé) 3 1,5 1,5 3 1,5 4 2 Mg ++ (ionisé) Total cations (meq/L) Cl HCO Phosphates 2 1,25 1,25 2 1, ,5 Protéines , ,5 Autres Total anions (meq/L) TOTAL 298, (mosm/l deau)

6 Remarques : a) LOSMOLALITE est la même dans tous les compartiments égale à ~ 298 mosm/kg + [glucose] + [urée] soit de lordre de 300 mosm/kg NB : dans le (petit) compartiment plasmatique, losmolalité est supérieure denviron 1 mosm/kg. b) Le POTASSIUM - est peu présent dans leau extracellulaire. - est le cation intracellulaire le plus abondant.

7 c) Le SODIUM - est peu présent dans leau cellulaire le volume de distribution du sodium est pratiquement leau extra- cellulaire. - représente dans leau extra-cellulaire plus de 95 % de losmolalité cationique et représente donc, avec lanion qui laccompagne obligatoirement pour respecter lélectroneutralité, plus de 95% de losmolalité ionique.

8 Principe : le volume cherché est assimilé au volume de distribution V d dun traceur injecté dans le compartiment plasmatique et supposé se répartir uniformément dans la totalité de lespace à mesurer, à lexclusion de tout autre espace, sans être métabolisé. Calcul : à léquilibre : V d = Quantité injectée (- quantité excrétée) Concentration plasmatique Injection Comment mesurer le volume dun compartiment liquidien sans avoir à le vider ?

9 Mesure du volume des compartiments liquidiens Si traceur endogène : V d = avec : c plasma = c eq -c 0 Condition : la quantité injectée de marqueur : - ne doit pas être métabolisée : cas du bicarbonate :HCO AH A - + CO 2 (+ H 2 O) - ne doit pas faire varier le volume à mesurer. - ne doit pas aller dans un autre compartiment liquidien. Na eau Na m (- quantité excrétée) c plasma m m

10 Compartiments comprenant le compartiment plasmatique : Choix du traceur : Marqueursendogènesexogènes Volume plasmatiquealbumine*bleu Evans Volume extracellulaireNa*, SO 4 2- *mannitol, inuline Eau totaleeau*, urée*antipyrine Compartiments ne comprenant pas le compartiment plasmatique : Mesure du volume par différence : Volume cellulaire = eau totale – volume extracellulaire Volume interstitiel = volume extracellulaire – volume plasmatique Mesure du volume des compartiments liquidiens

11 Remarques : V Na = 45 % eau totale > VEC parce quun peu de Na rentre dans les cellules V mannitol = 30 % eau totale < VEC parce que le mannitol ne diffuse pas dans la totalité du VEC.

12 Mesure du stock dun soluté Principe : dilution de lisotope radio-actif correspondant. Lisotope* est supposé avoir exactement le même comportement (et donc la même répartition) que lélément naturel. Donc : (exemple pour le sodium) : Résultat : avec : Conséquence : on ne mesure que le stock atteint par lisotope (ex : sodium échangeable).

13 Estimation des concentrations intracellulaires moyennes Méthode indirecte Exemple : cas du sodium Stock Na = natrémie x VEC + conc. intra-cellulaire Na x VIC doù conc. intra-cellulaire Na


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