COURS DE BIOPHYSIQUE

I’m not perfect !

Propriétés colligatives des solutions

Pression osmotique (π) : pression due aux solutés ne traversant pas (du moins complètement) la membrane et qui provoque un flux diffusif de solution. π = R*T*∑Cs*σs avec R la constante des gaz parfaits (R ≈ 8,314 m²*kg*s^-2 K^-1*mol^-1), T la température en Kelvin (K), Cs la concentration molale du soluté s et σs le coefficient de réflexion du soluté s sur la membrane s

Entre deux solutions séparées par une membrane où soit les solutés passent complètement soit ils ne passent pas du tout on a : Δπ = R*T*ΔCosm avec Δπ la différence de pression osmotique ΔCosm la différence de concentration osmolale (somme des concentrations molales), entre les deux solutions, des solutés ne traversant pas la membrane On appelle pression oncotique la pression osmotique du plasma.

Pression hydrostatique : pression « extérieure » (comme un piston) qui impose un flux convectif de solution ; la différence de pression hydrostatique (ΔP) qui annule le flux de solvant (du à la pression osmotique) est égale à Δπ. ΔP = -ρ*g*Δh avec ρ la masse volumique du solvant, g l’accélération de la pesanteur (g = 9,81 m.s^-2) et Δh la hauteur de montée de la solution dans l’osmomètre de Dutrochet

Osmomètre de Dutrochet

Cryoscopie Loi de Raoult : Δθ = -Kc*γ*Cosm avec Δθ l’abaissement du point de congélation, Kc la constante cryoscopique du solvant (1.86°C/(osm/kg) pour l’eau), γ le coefficient d’activité osmotique (γ<1) et Cosm osmolalité totale de la solution mesure l’activité osmotique totale de la solution

Ultrafiltration Quf = Qf-Qd Qf = Lh*S*ΔP Qd = Lh*S*Δπ Quf = Lh*S*(ΔP- Δπ) = Lh*S*Peff avec Peff = ΔP- Δπ

Avec : Quf : flux net d’ultrafiltration Qf : flux convectif de filtration (du à la différence de pression hydrostatique ΔP) Qd : flux osmotique de diffusion (du à la différence de pression osmotique Δπ) Lh : perméabilité hydraulique S : surface de la membrane Peff : pression efficace de filtration

Phénomène de Starling Quf = Lh*S*(ΔP- Δπ) = Lh*S*Peff Physiologie : nécessité d’un réseau lymphatique

Pathologie

Pathologie Œdème / causes : augmentation ΔP ou baisse Δπ

Petits trucs pouvant être utiles  T(K) ≈ T(°C)+273 1mmHg = 133 Pa 1cm d’eau = 0.74 mmHg RT = 26.3 cm d’eau/mosm/L à 37°C Volume d’une sphère = (4/3)πr^3 (r : rayon) Aire d’une sphère = 4πr² (r : rayon) Surface d’un tuyau = 2πrl (r : rayon / l : longueur)

Filtration glomérulaire Quf = Lh*S*(ΔP- Δπ) = Lh*S*Peff

clairance = (quantité épurée/unité de temps)/concentration du soluté dans la solution à épurer La clairance de la créatinine (Clcr) est égale au débit de filtration glomérulaire. Clcr = (Cu/Cp)*V avec Cu la concentration de la créatinine dans les urines, Cp la créatininémie et V le débit urinaire

Etat de choc