Pharmacologie – Toxicologie 1. Eléments de Physiologie

Pharmacologie – Toxicologie
On étudie ici les méthodes d’action et la toxicité des médicaments.
1. Eléments de Physiologie
•Compartiments liquidiens de l’organisme
Composition
Pour une personne d’environ 70Kg => 50 à 70% d’eau = poids total
Les différents compartiments :
LIC : Liquide IntraCellulaire (cad dans les cellules)
Même composition pour à peu près toutes les cellules de l'organisme ; 25 à 30L d’eau (pour une
personne de 70Kg).
LEC : Liquide ExtraCellulaire = Liquide Interstitiel (cad entre les cellules ; ~10L) + plasma (cad liquide
qui entoure les cellules du sang ; ~3-5L) + lymphe (~1.5L).
Le LEC et dit le Milieu Intérieur (MI).
MI apporte tous les nutriments, les éléments nécessaires qu’ont besoin les cellules : O2, glucose, Aa,
Vitamines, lipides, Acides-gras,… le MI doit évacuer tous les déchets du métabolisme cellulaire : CO2,
acides, H+, urée, … Ce MI doit permettre la communication entre les cellules grâce à des molécules
chimiques (hormones par exemple). Le MI doit maintenir les constantes physico-chimiques de
l’environnement cellulaire : pH, glycémie, TA,…
Il existe d’autres liquides : les « transcellulaires », liquides cephallorachidiens, liquide intrapleurales
Composition du LIC et du MI :
Na+Cl-K+Ca 2+ Mg 2+ HCO 3- Pi AA Glu Prot
MI(mM) 140 110 4 1 1,5 30 2 2 5,6 0,2
LIC(mM) 15 10 150 1,5 12 10 40 8 1 4
Composition plasmatique : bcp plus importante en protéines (60mM). Tout le reste idem car il s’agit de
molécules diffusables. Les protéines sont trop grosses pour quitter le système vasculaires.
Les échanges entre les divers compartiments
Les différentes forces misent en jeu :
Pression Hydrostatique : Pression exercée par le sang sur la paroi vasculaire, elle est liée au débit
cardiaque.
Débit cardiaque = Fc ( nbr de battements ) x Volume d’éjection systolique.
Quand la pression hydrostatique est importante = il y a sortie d’eau du système vasculaire.
Pression Oncotique : Force de rétention d’eau exercée par les protéines plasmatiques.
Pression Osmotique : Force exercée par les différentes concentrations cellulaires des divers solutés de
part et d’autres d’un paroi.
Phénomène de diffusion des solutés lorsque la paroi est perméable. La diffusion se fait selon le gradeint
de concentration (du plus fort au plus petit).
Les échanges d’eau :
Entre le sang et le liquide interstitiel :
Séparation = paroi vasculaire. Les échanges se font au niveau des capillaires uniquement. Les
échanges d’eau sont du à la pression oncotique et à la pression hydrostatique.

Entre le liquide interstitiel et le liquide intracellulaire:
Les échanges d’eau sont sous la dépendance du phénomène d’Osmose ( =>diffusion d’eau du milieu le
moins concentré vers le milieu le plus concentré en soluté). Il y a constamment échanges d’eau entre
liquide le liquide interstitiel et le liquide intracellulaire.
Les échanges en solutés :
Ils sont sous la dépendance de gradient électrochimique. On prend en compte les charges et le gradient
de concentration. Les échanges en solutés dépendent aussi de la perméabilité de la membrane
plasmique.
Entre le liquide interstitiel et le liquide intracellulaire :
Cf. schéma ci-dessous
Il existe d’autres types de transports membranaire pour les cellules Eucaryotes : Endocytose /
Exocytose. Il se font par invagination de la membrane plasmique.

•Rappels de physiologie digestive
Anatomie du système digestif
Tube Digestif = 9m de long, il ne fait pas partit du MI car ouvert à ses deux extrémités sur le M.Ext.
Organes Annexes : Ont pour fonction d’assurer la digestion.
Estomac : pancréas qui a une fonction exocrine d’enzymes et d’HCO3- ; il reçoit le « bol alimentaire »,
fonction exocrine car sécrète HCl, enzymes digestifs comme la pepsine…
Intestin grêle : fonction exocrine + fonction principale d’absorption.
La digestion des nutriments
Il s’agit d’une digestion Chimico/Ensymatique. Cf .doc associé
Le devenir des nutriments
Absorption Intestinale :
Nutriments = Oses, AA, micelles, lipides, Agras, monoglycérides, dipeptides, tripeptides, … Il faut que
ces éléments pénètrent dans la muqueuse intestinale => grâce à l’entérocyte.
Cellule spécifique dans l’absorption des nutriments.
Système Porte-Hépatique :
Système vasculaire qui relie l’intestin au foie sans passer par le circulation générale.

Prise en charge des nutriments par le sang :
La majorité des nutriments hydrosolubles sont transportés librement dans le sang. Cas particulier : les
lipides qui sont hydrophobes. Ils sont transformés en lipoprotéines (HDL – LDL).
RMQ : il existe aussi des transporteurs de molécules comme par exemple l’Albumine.
•Rappels de physiologie rénale
Généralités
Reins = organe qui assurent une fonction de filtration du plasma (assuré par les glomérules) ; assure
aussi une fonction de réabsorption (d’eau et d’ions) t enfin une fonction de exocrine (sécrétion de
certains déchets du métabolisme cellulaire ex : urée, H+ , HCO3-, …) Enfin il y a aussi une sécrétion
d’hormones (« organe endocrine »). Le rein est un des organes les mieux irrigués dans l’organisme.
Aspect Histologique : Structure anatomique du rein :
-partie externe = cortex (granuleux)
-partie intermédiaire = zone médullaire (aspect strié)
-à la base = le bassinet =>urtère => vessie
Unités fonctionnelle : Le Néphron
La filtration du plasma est assurée par le glomérule d’où beaucoup d’artérioles qui apportent le sang à
filtrer. L’aspect granuleux du cortex est due aux glomérules qui s’y trouvent. L’aspect strié de la zone
médullaire est due aux « anses de Heulé » qui s’y trouvent.
Dans le tube contourné distal il y a réabsorption vers le Milieu Intérieur.
Urine = résultat de la filtration, la réabsorption et la sécrétion.
Filtration rénale
Elle se fait au niveau des glomérules du Néphron. On parle « d’ultrafiltration glomérulaire ». Elle se fait
au niveau d’une barrière = cellules endothéliales, lame basale.

Tout ce qui a un poids < poids SAH tel que les protéines, petites molécules, ions, H2O peuvent traverser
cette barrière. Toutes les molécules qui ont un poids > poids SAH ne peuvent pas quitter le plasma.
On retrouve environ 180 L d’ultrafiltration par jour pour les deux reins. Cela représente 20% du sang qui
a été filtré par les glomérules ( environ 900L de sang passe dans les glomérules par jours).
Réabsorption
L’eau est essentiellement réabsorbée au niveau des reins. Mais également des ions et d’autres petites
molécules.
Dabs les tubes contournés proximaux : très forte réabsorption des Na+, Cl-, H2O, …
Mécanisme à l’origine des cette réabsorption = le transport membranaire.
L’introduction des ions Na+ dans la cellule est anormale. Il y a alors régulation via les pompes K/Na. Il
s’agit d’ATPase (transport actif car il y a consommation d’ATP). Ce phénomène de réabsorption se fait
dans le tube contourné proximal. Mais aussi au niveau de l’anse de Heulé et du canal collecteur , ici,
sous influence des hormones qui régulent cette réabsorption. Ce sont les besoins de l’organisme qui
régulent les hormones.
L’aldostérone régule la réabsorption des Na+. L’ADH (Hormone AntiDiurétique) régule la réabsorption
d’H2O.
Sécrétion
Elle s’effectue au niveau du tube contourné proximal et du canal collecteur (flèches vertes sur le
schéma). De petite molécules peuvent être sécrétées à ce niveau : bases organiques, acides. Le rein
régule le pH sanguin par sécrétion d’H+.
2. Eléments de Toxicologie
•Définition de la Toxicité
Toute substance qui est nocive pour un organisme vivant.
•Différents types de Toxicité
Toxicité aiguë
Toute substance administrée en une seule fois qui est immédiatement nocive.
Toxicité à dose répétée
Toxicité subaigu / subchronique :
Substance administrée de façon répétée quotidiennement / périodiquement pendant une durée qui ne
dépasse pas 90 jours.
Toxicité chronique :
Substance administrée de façon répétée quotidiennement / périodiquement pendant une durée qui
dépasse 90 jours.
•Méthodes d’études et d’évaluation de la nocivité de la substance
Méthodologie
Chois du système :
On peut évaluer la toxicité d’une substance à partir d’un extrait cellulaire (ex : on recherche la mort
cellulaire)., à partir de tissus ou d’organes, puis au niveau de l’animal. On utilise le plus souvent des
rongeurs, mais également des chiens peuvent être utilisé ou encore des primates.
Types de Toxicité:
On peut évaluer la toxicité subaigu d’une substance ou la toxicité chronique ou subchronique.
-> On définit un choix expérimental.
Effets mesurés :
Cancérogenèse : observation de l’apparition de cellules cancéreuses = tumeurs ; ou observation d’une
diminution du délai de tumeurs spontanées. Ces études sont réalisées sur des animaux (M / F) au cours
du temps. On fait des extrapolations pour l’Homme.
Génétique : (= mutagénèse) certaines substance transforment le patrimoine génétique. Ces substances
sont potentiellement cancérigènes. Etudes faites au niveau des cellules voire au niveau de l’ADN.
Tératogène : aptitude à provoquer des malformation de l’embryon.
Mortalité : aptitude à provoquer la mort chez des animaux d’un même lot.