Compartiments liquidiens 1 (BA1) Flashcards
Indiquez dans quelles sont les conditions d’équivalence entre
- molalité/molarité
- molarité/osmolarité
- molalité/osmolalité
- osmolarité/osmolalité
molalité/molarité
-molalité: nb moles de soluté par masse de solvant mole/kg
-molarité: nb moles de soluté par volume de solution mole/L
=>solution très diluée molarité = molalité car poids et volumes des solutés négligeables
=>solution non diluée, molalité>molarité
molarité/osmolarité
-osmolarité : nb particules individuelles de soluté par litre de solution osm/L
=> lorsque le soluté est un électrolyte qui se dissocie en solution, le nombre de particules n résultant de la dissociation est >1
DONC osmolarité différent molarité
=>lorsque le soluté est un non électrolyte qui ne se dissocie pas en solution, n=1
DONC osmolarité = molarité
molalité/osmolalité
-osmolalité: nb particules individuelles de soluté par kg de solvant en osm/kg
=> idem que plus haut, dépend si le soluté est un électrolyte ou non
osmolarité/osmolalité
Lorsque le solvant est de l’eau
=> si solution très dilué, osmolarité = osmolalité, poids et volume des solutés négligeables
=>solution non diluée : osmolalité > osmolarité (poids et volumes ne sont plus négligeables)
Dans le cas du plasma, on utilise régulièrement l’osmolarité et l’osmolalité de façon interchangeable.
Expliquez pourquoi il n’est cependant pas souhaitable de procéder de la sorte.
-les liquides corporels ne sont pas des solutions idéales et au niveau du plasma, environ 7% du volume est occupé principalement par les protéines
=> osmolarité diff osmolalité
-cependant, ils sont utilisés de façon interchangeable en considérant, par approximation, les liquides biologiques comme des solutions aqueuses diluées
=> pour le plasma, il est préférable d’utiliser l’osmolalité (non influencée par le volume des solutés)
=> osmolalité du plasma mesurée par abaissement cryoscopique est 290 mOsm/kg H20
Expliquez le phénomène d’osmose.
-déplacement spontané d’un volume d’eau à travers une membrane semi-perméable d’un compartiment où l’eau est la plus concentrée vers le compartiment où elle est la moins concentrée (sous l’effet de son propre gradient)
=>du compartiment où le soluté est le plus concentré vers le compartiment où le soluté est le moins concentrée
- sans apport d’énergie extérieure
- conduit à un état d’équilibre où elle s’arrête
Définir la pression osmotique.
Expliquez brièvement comment elle peut être mesurée et indiquez la formule qui permet de la calculer.
-correspond à la pression hydrostatique qui s’oppose au mouvement d’eau provenant du compartiment le moins concentré en soluté non perméant vers le compartiment le plus concentré en soluté non perméant
Mesure de la pression osmotique
-compartiment E contient de l’eau pure et est ouvert vers l’atmosphère
-compartiment I est fermé par un piston mobile et contient un soluté i, non perméant.
-l’osmose entraîne un déplacement de volume d’eau du compartiment E dont le volume diminue vers le compartiment I dont le volume augmente et qui déplace le piston
=> la pression P qui doit être appliquée pour empêcher le flux volumique est la pression osmotique Pi
Relation de Van't Hoff Pi= i.R.T.V Pi en mmHg ou en atm i: facteur de Van't Hoff qui indique la proportion de particules libres en solution. Tiens compte de la valeur théorique attendue et de la valeur expérimentale (i= (gamma + (1-gamma)) R: 0.0821 dm3.atm.K-1.mole-1 T: 310 K à 37°
Définir le coefficient de réflexion et expliquez brièvement comment il peut être déterminé pour un soluté et une membrane donnée.
- les membranes semi-perméables laissent +/- passer certains solutés
- sigma est le coefficient de réflexion (ou coefficient de Staverman) qui défini la perméabilité de la membrane considérée vis-à-vos d’un soluté donné
- varie entre 0 (membrane totalement perméable au soluté) et 1 (membrane totalement imperméable au soluté)
Mesure du coefficient de réflexion
-sigma i = 1 - (Cf-Ci)
Cf: concentration du soluté i dans le filtra
Ci: concentration dans le compartiment supérieur
-compartiment supérieur, dont le fond est une mb contentant une solution aqueuse avec un soluté i, à la concentration Ci initiale
-application d’une pression hydrostatique par le piston (filtration de la solution à travers la mb)
-mesure de la concentration Cf du soluté i, dans le filtrat
3 cas
- mb non limitante (sigma = O) => ultrafiltration
- membrane totalement imperméable, sigma = 1
- membrane partiellement imperméable à i, sigma entre 0 et 1
Définir la pression osmotique efficace et indiquez la formule qui la relie à la pression osmotique théorique.
- sigma dont la valeur se situe entre 0 et 1, permet de tenir compte de la semi-perméabilité des membranes pour les solutés considérés et de déterminer la pression osmotique efficace exercée par la solution
- la pression osm efficace qui est mesurée, se situe entre 0 et la valeur prédite par la relation de Van’t Hoff (Pi théorique)
=> Pi eff= sigma. i. R. T. C
=> sigma i = Pi eff/ Pi théorique
=> Pi th= i.R.T.C
Indiquez la forme générale de la relation de Starling.
Expliquez comment cette relation est établie entre 2 compartiments séparés par une membrane semi-perméable.
Jv = Kf (dP-dPieff)
-lorsque la pression hydrostatique et la pression osmotique agissent simultanément au niveau de la membrane
Jv = (Lp.A.dP) - (Lp.A.dPieff)
Jv= Lp.A (dP-dPieff)
Jv= Kf (dP-dPieff)
=> relation de starling qui guide les échanges liquidiens au niveau de la paroi des capillaires
Définir l’effet solvant et donnez la formule générale qui permet de la calculer.
-entraînement du soluté à travers une membrane par le flux volumique (flux d’eau à travers une membrane entraîne également un passage de petites molécules en fonction de leur coefficient de réflexion (si sigma <1)
=> Ji = Jv (1-sigma i). Ci
-si sigma = 0: ultrafiltration pure
=> Cf=Ci et Ji = JiCi
-si sigma = 1
Cf = 0 et Ji=0
Définir la tonicité.
-osmolalité effective càd la concentration des osmoles effectifs
=> un osmole effectif est non perméant et exerce une pression osmotique
=> un osmole non effectif est perméant et ne peut exercer une pression osmotique
=> tonicité = (osmolalité)-(osmolalité non effective)
=> en pratique, l’osmolalité non effective du plasma est celle de l’urée
=> tonicité plasma = (osmolalité du Nacl) + (osmolalité du glucose) = 290/300 mOsm/kg
Soit une cellule fictive plongée en solution.
Expliquez pourquoi l’addition au milieu extracellulaire d’un soluté non perméant induit une variation durable du volume cellulaire.
-cellule hypothétique qui ne possède pas de mécanismes de régulation
-remplacement du milieu EC par un milieu hypertonique contenant un soluté non perméant
=> cellule diminue de volume et reste à ce niveau de volume tant qu’elle est placée en milieu hypertonique
=> cellule retrouve son volume initial lorsque le milieu hypertonique est remplacé par le milieu isotonique initial
-remplacement du milieu EC par un milieu hypotonique contenant un soluté non perméant
=> la cellule augmente de volume et reste à ce niveau de volume tant qu’elle reste placée dans ce milieu hypotonique
=> la cellule retrouve son volume initial lorsque le milieu hypotonique par le milieu isotonique initial
DANS CHAQUE CAS, la variation du volume cellulaire induite par une variation de la concentration EC du soluté non perméant est durable.
Soit une cellule fictive plongée en solution.
Expliquez pourquoi l’addition au milieu extracellulaire d’un soluté perméant induit une variation transitoire du volume cellulaire.
-cellule hypothétique initialement placée dans un milieu iso-osmotique et isotonique
-remplacement du milieu EC par un milieu hyper-osmotique contenant un soluté perméant
=> la cellule diminue rapidement de volume suite au passage très rapide d’eau
=> cellule récupère ensuite progressivement son volume initial (le soluté perméant diffuse selon le gradient de concentration vers l’intérieur)
=> à l’équilibre, la concentration du soluté fermenté est identique de part et d’autre de la membrane cellulaire (il n’y a plus de mouvement net du soluté perméant et le volume cellulaire qui est revenu à son état initial ne varie plus)
=> in fine, le soluté perméant n’a pas entraîné de variation de volume
-remplacement de la cellule qui a été plongée dans le milieu hyper-osmotique (et contenant le soluté perméant) dans le milieu iso-osmotique et isotonique initial
=> la cellule qui contient le soluté perméant est hyper-osmotique et augmente rapidement de volume
=> la cellule récupère ensuite progressivement son volume initial: le soluté perméant diffuse selon le gradient de concentration vers l’extérieur de la cellule, diminue progressivement l’osmolarité cellulaire
=> à l’équilibre la concentration du soluté perméant est identique de part et d’autre de la membrane cellulaire, il n’y a plus de mouvement net du soluté perméant et le volume cellulaire qui est revenu à son état initial ne varie plus
=> le soluté perméant n’a pas entraîné de variation de volume
