PHY-13 et 14 Osmose Flashcards
Quel mécanisme emploient les molécules d’H2O pour traverser la membrane plasmique ?
Diffusion simple :
- À travers la membrane plasmique (moins efficace)
- À l’aide d’aquaporines (canal aqueux) (plus efficace)
Qu’elle est la structure d’une aquaporine ?
- Protéine à 6 domaines transmembranaires
- Forme un homotétramère (4 monomères)
Décrire les caractéristiques du transport de l’eau par les aquaporines ?
- Mécanisme : diffusion (ne nécessite pas d’énergie)
- Pas de contact direct entre la protéine et les molécules d’eau
- Aucun changement de conformation
- Passage continuellement ouvert
- Transport BIDIRECTIONNEL
- Haute capacité
- Sélectives à l’eau
La famille des aquaporines est grande, nommer par quels critères les aquaporines se distinguent entre-elles ?
- Distribution tissulaire
- Localisation membranaire
- Molécule transporté (H2O, Glycérol, urée)
Définir ce qu’est l’Osmose…
La diffusion d’un solvant (ici l’eau) à travers une membrane a perméabilité sélective.
Donner la définition de l’osmolarité
et comment est ce qu’on exprime l’osmolarité ?
Représente la concentration totale de soluté dans une solution. (en fonction du nombre de molécule et non de la masse de celles-ci)
1 mole de particules en solution = 1 osmole
- On exprime l’osmolarité en milliosmoles (mOsm) par Litre de solution car les liquides de l’organisme sont des solutions diluée.
Vrai ou Faux : La concentration en eau d’un compartiment varie inversement avec l’osmolarité
VRAI : ex : plus une solution sera concentrée (élevée) en Na+, plus sa concentration en eau sera faible
Donner le sens de la direction du flux d’eau entre deux compartiment si ceux-ci ont une osmolarité différente ?
L’eau va toujours tendre à diluer les compartiments les plus concentrés (soit à osmolarité élevé), Donc l’eau va aller de la solution possédant une osmolarité faible vers celle ayant une osmolarité élevée
Représenter ce qu’est la dissociation des composés ioniques …
1 mmole de NaCl -> dans l’eau = 1 mmoles de (Na+) + 1 mmole de (Cl-)
Qu’est ce qu’un Milliéquivalents ?
La quantité d’ions requise pour annuler la charge d’un ion monovalent de charge opposée…
Nommer les ions et molécules en plus grande qté dans chacun des compartiments hydriques du corps humain …
Intracellulaire = K+, protéines Interstitiel = Na+, Cl-, Ca2+, Glucose Plasma = Na+, Cl-, Ca2+, Glucose, un peu de protéines
Comment mesure-t-on l’osmolarité du plasma ?
À l’aide d’un Osmomètre
- Appareil qui sert à déterminer la concentration osmotique d’une solution (sang, urine) par cryoscoprie (soit la mesure du point de congélation)
- Cet appareil part du principe que 1 osmole de particules osmotiquement actives abaisse le point de congélation de 1,86 degré C
Qu’elle est l’estimation de l’osmolarité plasmatique ?
Osm plasma = (2x Na+) + glucose + urée
Osm plasma = 293,6 mOsm/L
-Note le coma hyperosmolaire représente > 350 mOsm/L (p.e : chez les diabétiques mal contrôlés)
Expliquer le contrôle de l’osmolarité sanguine …
Ce régule à l’aide du réflexe de la soif :
- Stimuli majeurs : AUG de l’osmolarité plasmatique => xérostomie (bouche sèche) au niveau du centre hypothalamique de la soif
- Ingestion d’eau
- L’eau humidifie la bouche et la gorge et étire l’estomac et l’intestin (rétroinhibition nég à ce niveau)
- Absorption d’eau par le tube digestif => DIM de l’osmolarité plasmatique (rétroinhibition nég à ce niveau)
Expliquer le rôle de l’ADH dans l’augmentation de l’osmolarité plasmatique ?
Déficit en H2O -> AUG de l’osmolarité plasmatique -> AUG de la sécrétion H. ADH -> AUG de la [ADH] sanguine -> AUG de la perméabilité de l’eau a/n des tubules distaux et collecteurs des reins -> AUG de la réabsorption d’H2O = DIM de l’excrétion de l’H2O (urine plus concentrée)
Expliquer la distribution des aquaporines le long du tubule rénal …
Tout au long du tubule rénal on retrouve différents type d’aquaporines à différent niveau. Le type d’aquaporine qui nous intéresse davantage dans le cours est l’AQP de type 2 a/n du tubule rénale collecteur, car ce sont ces aquaporines spécifiques qui sont stimulé par l’Hormone ADH. (et s’occupe de la réabsorption de l’eau à ce niveau)
Expliquer comment l’ADH stimule l’action des AQP2 …
L’ADH favorise l’insertion de l’AQP2 dans la membrane plasmique des cellules principales des tubules collecteurs.
- Sans ADH les aquaporines se trouvent dans une vésicule plasmique
- Lors de l’arrivé de l’ADH sur un R membranaire = les AQP2 vont être phosphoryler (activé) et dirigé vers la région apicale de la cellule au niveau de la membrane plasmique
Nommer les 6 manifestation physiologiques et pathologiques de l’osmose…
- L’intoxication à l’H2O
- L’Absorption épithéliale
- La diurèse osmotique
- Les diurétiques osmotiques
- La diarrhée osmotique
- La déshydratation
Nommer la séquence d’évènement qui mène à l’intoxication à l’H2O…
- Entré d’une grande qté d’eau dans le liquide plasmatique (dilution)
- Ce qui cause une diminution de la pression osmotique (pression osmotique est proportionnelle à l’osmolarité) du Liquide extracellulaire
- Flux d’eau du plasma vers les cellules par osmose
- Les cellules gonflent
- Coma
- Mort
Décrire le rôle de l’osmose dans l’absorption d’H2O par l’épithélium.
Les épithéliums possèdent des aquaporines qui permettent d’absorber facilement l’eau. Celle-ci suit les solutés à la fois par voie transcellulaire et paracellulaire.
Décrire la diurèse osmotique : soit la réabsorption rénale du glucose (qté anormalement élevé d’urine faite principalement d’eau)
Lors d’un cas de Db mal contrôlé, on va retrouver une concentration anormalement élevée de glucose dans le sang. Le reins va donc avoir tendance à en excréter davantage dans les urines car SGLT2 transporteur de glucose a/n des reins est saturé (transporteur saturable) et il ne peut plus en absorber. Puisque l’eau suit les solutés, l’eau va suivre le glucose à l’extérieur de la cellule rénale et va être davantage excrété dans les urines. Alors la qté d’urine va augmenter.
Expliquer l’utilisation de diurétiques osmotiques à des fins thérapeutiques (osmothérapie) et indiquer les indications ?
Indications :
- Lorsque l’on veut AUG la diurèse
- Pour DIM l’oedème cérébral
Principe :
On a ici une molécule de mannitol qui vont être filtré par le rein, cependant celle-ci va être confiné à l’espace extracellulaire (plasma) elle ne pourra donc pas être réabsorbé, ce qui va AUG l’osmolarité du filtrat glomérulaire et ainsi causer un appel d’eau vers les urines. Cela va entrainer une AUG de la production d’urine, ce qui permet de réduire le volume circulant (Volémie).
Définir la diarrhée osmotique (métabolisme du lactose)…
Par manque de lactase au niveau des intestins le lactose ne peut être scinder en plus petite molécule et donc absorbé. Celui-ci passe directement dans les urines ce qui amène par le fait même une sortie d’eau mais cette fois a/n des selles.
Nommer quelques causes de déshydratation…
- Hémorragie
- Brûlures graves
- Diarrhée prolongée
- Vomissements prolongés
- Diaphorèse (sueur abondante)
- Apport hydrique insuffisant
- Troubles métaboliques (diabète)
Expliquer le processus de la déshydratation…
- Sortie d’une qté excessive d’eau du liquide extracellulaire
- AUG de la pression osmotique du liquide extracellulaire
- Sortie d’eau par osmose des cellules vers le liquide extracellulaire
- Ce qui cause le rétrécissement des cellules
Expliquer comment le diabète non contrôlé peut causer un coma hyperglycémique hyperosmolaire….
Hyperglycémie +++ = à > 600 mg/dL
Hyperosmolarité +++ = à > 320 mOsm/kg
Un déficit en insuline -> l’AUG de la glycémie -> une diurèse osmotique (AUG de perte d’eau dans l’urine en même temps que le glucose) -> DIM du volume circulant -> AUG de l’osmolarité plasmatique ->
deux choix :
1. Libération d’ADH : pour réabsorber l’eau
2. AUG de la soif, mais la personne ne boit pas (surtout PÂ)
-> Sortie de l’eau des cellules vers le plasma -> débalancement électrolytique -> coma
Nommer les gens plus à risque de complications reliés au Db …
- Db connu ou non
- Sujet âgé qui ne s’hydrate pas car il ressent moins la soif
- Stress (infection ou déshydratation)
Qu’est ce qu’un osmolytes ? et nommer s’en 3…
Des petites molécules organiques qui seront produite par la cellule pour contribuer au maintien du volume cellulaire.
Mais la cellule à tout de même développer des mécanismes d’adaptation à l’hypoosmolarité, expliquer ce mécanisme…(milieu hypoosmolaire)
Dans le cas d’une cellule dans un milieu Hypoosmolaire (grande qté d’eau va entrer dans la cellule alors celle-ci va augmenter de volume ) : pour s’adapter la cellule va éliminer des molécules, comme le K+, le Cl- et des osmolytes. De cette manière, l’eau va suivre les solutés et diminuer à l’int de la cellule.
** Cependant, lorsque la personne prend beaucoup d’eau en peu de temps, le mécanisme n’a pas le temps de rétablir l’équilibre
Mais la cellule à tout de même développer des mécanismes d’adaptation à l’hyperosmolarité, expliquer ce mécanisme…(milieu hyperosmolaire)
Dans le cas d’une cellule dans un milieu Hyperosmolaire (la cellule va perdre de son eau alors elle va diminuer de volume) : pour s’adapter la cellule fait entre des ions Na+, Cl- ainsi que des osmolytes. De cette manière, l’eau va suivre les solutés et augmenter à l’int de la cellule.
-> La cellule va également elle-même produire des osmolytes, donc elle va convertir le glucose en sorbitol qui lui va agir comme osmolyte et retenir l’eau à l’int de la cellule.
Définir ce qu’est la tonicité…
VS l’osmolarité
La capacité d’une solution de modifier le tonus ou la forme des cellules en agissant sur leur volume d’eau interne (concerne essentiellement les solutions administrées par voie intraveineuse)
- Observable (effet sur la cellule)
- Dépend de l’osmolarité
- Dépend de la perméabilité de la cellule au soluté
Tandis que l’osmolarité :
- Mesurable (concentration)
Qu’elle est l’effet d’une solution hypOtonique sur les GR ?
Le GR va grOssir (augmentation de son volume)
Qu’elle est l’effet d’une solution hypertonique sur les GR ?
Le GR va diminuer de volume
Qu’elle est l’effet d’une solution isotonique sur les GR ?
Le GR va conserver la même taille
Vrai ou Faux : Une solution Isoosmotique n’est pas nécessairement isotonique
VRAI, dépend de la perméabilité de la membrane à la molécule
Vrai ou Faux : Une solution hyperosmotique est toujours nécessairement hypertonique
FAUX, dépend de la perméabilité de la membrane à la molécule
Vrai ou Faux : Une solution hypoosmotique est toujours nécessairement hypotonique
VRAI
Définir ce qu’est la pression osmotique…
- La pression osmotique est proportionnelle à l’osmolarité
- La pression qui doit être appliquée pour empêcher l’osmose
- Elle est exercée par la solution contenant la plus grande concentration de soluté auquel la membrane est imperméable (voir l’image p.57)
- C’est une mesure indirecte des concentrations d’eau et de soluté d’une solution
Décrire ce que représenterait une pression osmotique basse…
Grande qté d’eau et faible qté de soluté
Décrire ce que représenterait une pression osmotique élevée…
Grande qté de soluté et faible qté d’eau
Vrai ou Faux : il y a un lien entre la concentration d’une molécule et la pression qu’elle exerce
VRAI, 1 mOsm/L = 19,3 mmHg
Au niveau des échanges capillaires, expliquer les pressions exercées au niveau artériel…
PHydrostatique du sang qui pousse sur les vaisseaux (35 mmHg) : qui pousse vers l’extérieur des vaisseaux
Vs
POncotique des protéines du sang qui est toujours constante (26 mmHg) : qui attire l’eau vers l’intérieur des vaisseaux
PH > PO = PNF vers l’ext des capillaires alors l’O2 va du capillaire vers les cellules = FILTRATION
Au niveau des échanges capillaires, expliquer les pressions exercées au niveau veineux…
PHydrostatique diminue de plus en plus, car le sang ralentie une fois qu’il quitte l’artère (16 mmHg) : qui pousse encore vers l’ext des capillaires
POncontique qui reste encore une fois constante (26 mmHg) : qui attire l’eau vers l’intérieur des vaisseaux
PH < PO = PNF vers l’int des capillaires alors le CO2 va de la cellule au capillaire = RÉABSORPTION
Qu’elle est l’origine de la pression oncotique du plasma ?
Elle part de la pression osmotique qui est attribuable aux éléments non diffusibles du plasma (les protéines)
Pression oncotique du plasma = 25-28 mmHg = 18-19 mmHg (protéines plasmatiques) + 7-9 mmHg (cations diffusibles retenus par les protéines)
Qu’elles sont les trois grandes familles de protéines dans le plasma ?
- Albumine (ceux en plus grande qté responsable de la POncotique)
- Globuline
- Fibrinogène
Définir ce qu’est l’oedème…
C’est un accumulation de liquide dans l’espace interstitiel (manifestation d’une fonction physiologique altérée)
Quels sont les 4 principaux mécanismes de l’oedème ?
- Augmentation de la perméabilité du capillaire
- Augmentation de la pression Hydrostatique
- Diminution de la pression Oncotique
- Système lymphatique déficient
Donner un exemple de l’oedème par augmentation de la perméabilité des capillaires
- Mastocyte libérant des granules qui contiennent de l’Histamine
- Ce qui cause la vasodilatation et la séparation des cellules endothéliales
- Ce qui cause de l’oedème = urticaire
Donner un exemple de l’oedème par diminution de la pression oncotique
- Diminution de la concentration en albumine plasmatique
- Diminution de la pression oncotique
- Ce qui cause de l’Oedème, car la différence entre la P hydrostatique et la Ponco devient plus élevée au niveau artériel et même veineux (PNF de FILTRATION dans les deux cas)
Donner un exemple de l’oedème par l’augmentation de la pression hydrostatique postcapillaire
- Par exemple lorsqu’il y a un obstruction au niveau de l’extrémité veineuse du capillaire
- Juste avant l’obstruction, il y aura une augmentation de la pression H, car le sang va s’accumuler
- La PH va devenir > que la PO alors = il y aura PNF
Ex : Oedème pulmonaire
Que ce passe t-il lors d’un insuffisance cardiaque au niveau du coeur gauche et où sera situé l’oedème…expliquer
Lorsqu’il y a un insuffisance cardiaque a/n du coeur gauche, il y aura donc une augmentation de la pression en amont de celui-ci, c’est-à-dire a/n pulmonaire = on parle donc AUG de la pression H et donc d’oedème pulmonaire
Que ce passe t-il lors d’un insuffisance cardiaque au niveau du coeur droit et où sera situé l’oedème…expliquer
Lorsqu’il y a un insuffisance cardiaque a/n du coeur droit, il y aura donc une augmentation de la pression en amont de celui-ci, c’est-à-dire a/n des capillaires périphériques = on parle donc AUG de la pression H et donc d’oedème des membres inférieurs (périphérique)
