BIO110_TD11_2010 - UJF Valence
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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).
