27/02/2014 GRAMAGLIA Anaïs D1 RVUAGM Pr Vacher

RVUAGM – Physiologie de l'eau et anomalies du bilan d'eau
27/02/2014
GRAMAGLIA Anaïs D1
RVUAGM
Pr Vacher-Coponat
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10 pages
Physiologie de l'eau et anomalies du bilan d'eau
Le prof recommande d'aller faire un tour sur le site du Collège Universitaire des Enseignants en Néphrologie
(cuen,fr)
A. Physiologie de l'eau
I. Rappels
L'eau est le composant majoritaire du corps humain, on l'estime à 60% du poids total d'un homme
moyen. On considère que 2/3 de cette eau est intracellulaire, et 1/3 extracellulaire.
L'eau intracellulaire :
•Représente les 2/3 de l'eau de l'organisme
•Est le composant majeur des cellules
•Est le solvant des substances dissoutes, dont les électrolytes, stables en quantité (K+)
•Le pourcentage d'eau intracellulaire dépend du type cellulaire (ex : les adipocytes sont pauvres en eau
contrairement aux cellules rénales.)
Le pourcentage total d'eau dépend donc de la répartition tissulaire.
Les cellules étant constituées en majorité de cytoplasme donc le volume cellulaire peut etre assimilé au volume
de liquide intra-cellulaire.
A l'équilibre, l'osmolarité est identique à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule → c'est à partir de là que l'on
pourra estimer le volume cellulaire. Une cellule gonfle ou dégonfle par rapport à la quantité de liquide
contenu, ces passages sont régulés par les gradients de concentrations entre les milieux intra et extra
cellulaires.Les électrolytes à l'intérieur de la cellule étant quasiment stables, on se concentrera surtout sur ce
qu'il se passe à l'extérieur.
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Plan
A. Physiologie de l'eau
I. Rappels
II. Régulation de l'élimination de l'eau
B. Anomalies du bilan d'eau
I. Quelques formules
II. Hyperhydratation intracellulaire
III. Déshydratation intracellulaire
C. Conclusion

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L'eau extracellulaire
•Représente 1/3 de l'eau de l'organisme
•Est le composant majeur du secteur extracellulaire
•Est le solvant des substances dissoutes : Na et Cl
•Le pourcentage d'eau extracellulaire est lui aussi variable :les tissus mous sont riches en eau
- Tissus riches en eau : sang (83%) , rein (82,7%) , foie, muscle (75,6%), cerveau (74,8%)
- Tissus pauvres en eau : os (22%), graisse (10%) - chiffres donnés à titre indicatif seulement
Ainsi, le pourcentage d'eau dans le corps humain dépend de la répartition tissulaire, donc du morphotype :
–Une personne en surpoids : pauvre en eau
–Une personne maigre : pauvre en eau (que de l'os, masse sèche)
–Un athlète : riche en eau
Les compositions en électrolyte de l'eau intra et extracellulaire sont différentes :
Milieu intracellulaire en (mM/L) Milieu extracellulaire en (mM/L)
[Na+] = 14 [Na+] = 140
[K+] = 140 [K+] = 5
[Ca++] = 10-5 [Ca++] = 1
[Cl-] = 14 [Cl-] =147
Il y a autant de cations que d'anions dans un milieu (cation = ion de charge positive tq Na+ et anion = ion de
charge négative tq Cl-)
Le volume cellulaire est le volume de liquide présent dans une cellule. L'eau passe de façon passive à
travers les membranes cellulaires selon les gradients de concentration de ces électrolytes :
–Extérieur très concentré → L'eau sort → La cellule se dégonfle.
–Extérieur peu concentré → L'eau rentre → La cellule se gonfle
→ En regardant les concentrations extérieures, préférentiellement la natrémie extracellulaire, on
a une idée du volume cellulaire.
On estime que l'eau représente 60% du poids total du corps humain :
–Le compartiment intracellulaire = 40%
–Le compartiment extracellulaire = 20%, avec
•Secteur interstitiel = 15%
•Secteur plasmatique = 5%
Cependant, ce pourcentage varie en fonction :
–De l'âge : enfant = 70% ; adulte = 50-70% ; vieux = 50%
–Du sexe (masse musculaire)
–Du morphotype
Un homme de 70 Kg = 42L d'eau, dont : 14L extracellulaire et 28L intracellulaire
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Comment l'eau rentre dans les cellules ?
La membrane plasmatique est une bicouche lipidique parsemée de canaux particuliers :les aquaporines
(prix Nobel de 2003) Ces canaux de différents types seront ou pas stimulés par l'hormone anti-diurétique
(ADH).
L'eau entre par un gradient de pression osmotique et ces flux d'eau son régulés par le gradient
transmembranaire osmotique.
La membrane est semi-perméable : elle laisse passer l'eau mais pas les solutés : les électrolytes bougent peu
d'un côté à l'autre de la membrane :
Osmolarité intracellulaire = osmolarité extracellulaire = 285 mosmol/kg
(Si on injecte de l'eau pure à un patient il meurt par explosion des globules rouges)
L'eau plasmatique représente 5% du poids total de corps, mais attention cela n'est pas de l'eau pure !
1L de plasma = 930mL de solvant (eau) + soluté + 70mL de protéines (soit 70g) + 2- 4 mL de lipides.
/!\ On a donc une natrémie faussée (fausse hyponatrémie) s'il y a une hyperprotidémie ou une
hyperlipidémie. Il faut toujours vérifier ces paramètres.
Quand on parle d'osmolarité on finit par parler de la natrémie (dans le sang)
On utilise deux grandeurs
–Osmolarité = /L de plasma ++
–Osmolalité = /L d'eau (930mL d'eau)
!!! Le prof a répété plusieurs fois qu'une augmentation des lipides ou des protéines entrainait une natrémie
faussée !!!
En résumé :
–L'eau représente 60% du poids du corps (variable de 50% à 70%)
–2/3 est intracellulaire et 1/3 extracellulaire
–Grande variabilité selon le morphotype : graisse /muscle
–Le transfert d'eau se fait selon un gradient osmotique (en pratique en fonction de l'osmolaRité
extracellulaire)
–Osmolarité normale : 285 (280-290) mosm/L de plasma (930mL d'H2O + 70mL de protéines/lipides)
–Osmolarité calculé = Na x 2 + glycémie (c'est la formule la + utile selon le prof...)
–Osmolarité mesurée : Na x 2 +glu+urée+etc... (osmoles inefficaces possibles)
L'urée diffuse à travers les membranes et n'a habituellement pas de pouvoir osmotique
Chez les insuffisants rénaux, il y a une augmentation de l'urée d'où une fausse augmentation de l'osmolarité
(pas de déshydratation cellulaire car l'urée n'a pas de rôle dans les transferts). C'est pourquoi on calcule
l'osmolarité efficace qui prend en compte toutes les osmoles exceptée l'urée.
L'osmolarité = Na x 2 car il y a autant d'anions que de cations, donc en multipliant par 2 la concentration des
cations on obtient l'osmolarité extracellulaire totale
II. Régulation de l'élimination de l'eau
a. Les sorties
La régulation se fait avant tout par les sorties !
•Pertes insensibles : sueur, respiration, (+/- selles) qui sont non régulées et obligatoires
Elles représentent normalement 0,5L/j (10mL/Kg), mais ce volume est très variable : milieu (désert, bureau...),
brûlures, polypnée avec trachéotomie, diarrhée... (ces 3 dernières situations engendrent une perte d'eau plus
importante)
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•Diurèse (débit/jour) : seul lieu de régulation.
Elle détermine le niveau de concentration des urines en jouant sur les rapports de
concentration/dilution
En fonction de la natrémie, les reins vont réguler les sorties d'eau.
C'est un solvant nécessaire à l'élimination des solutés/osmoles pour maintenir une osmolarité intra et
extracellulaire normale. Par jour, les reins éliminent 900 mosm/jour : ions (Na+, K+, Cl-), urée.
Les reins ont une capacité de concentration et de dilution des urines entre 50 et 1200 mosm/L (Les urines sont
donc au minimum concentrées à 50 mosm/L et inversement la concetration maximale est de 1200 mosm/L)
Pour une alimentation normale, donc une élimination de 900 mosm/j, les reins peuvent théoriquement
éliminer de 0,750 à 18Ld'urines/j
–Si la natrémie nécessite l'élimination de 19L pour rester dans la norme, le rein est dépassé et la natrémie
baisse par dilution (hyponatrémie)
–Si les apports d'eau sont inférieurs à 0,5L/j, la natrémie augmente car le rein va éliminer de l'eau malgré
tout
–Le volume normal d'urine est de 0,7 à 3L /j.
Résumé classieux du prof : « on ne pisse jamais de poudre, ni d'eau pure » Quelque soit les apports
d'eau, le rein a des capacités minimale et maximale de concentration, au-delà desquelles la natrémie varie et
des mouvements d'eau se font.
Apports sodium environ 10g/j et apports potassium environ 4-6g/j
Bilan liquidien pendant 24h
Entrées (mL) Sorties (mL)
Boissons 1 000 – 1 500 Urines 1 000 – 1 500
Nourriture 700 Respiration 400
Eau produite par
oxydation
300 Peau (sans
transpiration)
500
Selles 100
Total 2 000 – 2 500 2 000 – 2 500
Les pertes sont égales aux boissons sous réserve que les pertes insensibles soient compensées par l'alimentation.
En regardant la diurèse, on peut donc en déduire l'alimentation.
b. Hormone régulant les sorties d'eau : l'ADH
L'anti-diurétique hormone, ou ADH, est la SEULE hormone permettant de réguler les sorties d'eau.
L'ADH est impliquée dans la régulation du sodium et non de l'eau en elle-même.
Elle est synthétisée par la post-hypophyse. Sa demi-vie est courte (20 minutes) mais sa synthèse très rapide. Il
y a une sécrétion de base d'ADH (seuil de sécrétion minimum en permanence)
Lorsque l'osmolarité est basse, la sécrétion d'ADH est basse elle aussi. Lorsque
l'osmolarité augmente au-delà de 285mosm/L, l'augmentation de la sécrétion
d'ADH est linéaire. (Augmentation d'osomolarité → augmentation rétention
d'eau)
Cette sécrétion dépend également de la volémie : une hypovolémie entraînant
une augmentation d'ADH.
Il y a donc 2 type de récepteurs induisant la synthèse d'ADH : des
volorécepteurs et des osmorécepteurs.
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Conséquences : une baisse de tension va augmenter la synthèse d'ADH par la post-hypophyse
Insuffisance cardiaque → baisse de tension → augmentation de sécrétion d'ADH → risque d'hyponatrémie
Avec une hypovolémie, il suffira d'une valeur de natrémie plus basse pour que le taux d'ADH augmente.
L'ADH a pour cible :
–les vaisseaux : vasoconstriction
–Les plaquettes
–Les tubules rénaux distaux +++: l'ADH recrute les aquaporines à la membrane luminale de
l'entérocyte, augmentant ainsi la perméabilité de la cellule, ce qui entraîne une réabsorption urinaire.
c. La filtration glomérulaire
Elle se fait en continue, et entraîne l'élaboration d'ultrafiltrat glomérulaire à hauteur de 120mL/min =
180 L/j. Or la quantité maximale d'urine produite en 24h est de 18L : le rôle du rein est de réabsorber la
majeure partie de ces volumes liquidiens :
–La réabsorption proximale est liée à la réabsorption des solutés (NaCl ++)
–La réabsorption distale est le lieu de régulation, grâce à l'ADH et aux aquaporines
Il existe un gradient de concentration le long du glomérule et jusqu'aux papilles permettant la
réabsorption de l'ultrafiltrat glomérulaire tout au long du néphron.
Au niveau du tube collecteur, l'ADH augmente la perméabilité à l'eau, et la variation de cette perméabilité
permet à l'urine d'être diluée ou concentrée (entre 50 et 1 200 mOsm/L)
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