Physio - Osmose Flashcards
Quel mécanisme emploient les molécules d’H2O pour traverser la membrane plasmique?
Traverse par les aquaporines surtout et un peu par la membrane plasmique
Il suit son gradient de concentration
Structure d’une aquaporine
Protéine à 6 domaines transmembranaires qui
forme un homotétramère (4 canaux)
Chaque monomère contient un canal aqueux par lequel passent les molécules d’eau.
Transport de l’eau par les aquaporines
Mécanisme: diffusion (le passage des molécules d’eau ne nécessite pas d’énergie autre que l’énergie cinétique)
Pas de contact direct (liaison) entre la protéine et les
molécules d’eau qui transitent par les pores
Les pores ne subissent pas de changement de conformation
Passage continuellement ouvert
Transport bidirectionnel
Haute capacité
Sélectives (diamètre, forme, charges électriques, interactions chimiques)
Distinctions entre les différentes aquaporines
Distribution tissulaire
Localisation membranaire
Molécule transportée (H2O, glycérol, urée)
Aquaporine AQP2
Transporte uniquement de l’eau dans les canaux déferents des reins.
Localisé à la fois sur la membrane plasmique apicale et sur les vésicules intracellulaires
Osmolarité
Concentration totale de soluté dans une solution
Concentration en eau d’un compartiment varie inversement avec l’osmolarité
Direction du flux net d’eau entre deux compartiments vers la plus grande osmolarité
Fonction du nombre de molécules (et non de la masse totale d’une molecule)
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 diluées
- Les molécules complexes peuvent être dégradées en plusieurs unités plus simples
- Les composés ioniques se dissocient en milieu aqueux
- Milliéquivalents (quantité d’ions requise pour annuler la charge d’un ion monovalent de charge opposée)
Différence entre osmolarité et osmolalité
Osmolarité = mOsm/litre de solution Osmolalité = mOsm/kg de solvent
Mesure de l’osmolarité
Osmomètre:
Appareil qui sert à déterminer la concentration
osmotique d’une solution (sang, urine) par cryoscopie
(mesure du point de congélation)
Exemple: Si le point de congélation du plasma = -0,553°C
la concentration osmotique = 0,553/1,86 = 0,297 osmole = 297 mOsm/l
Estimation de l’osmolarité plasmatique
Osmplasma = (2x Na+) + Glucose + Urée Osmplasma= (2x 142) +5,6 + 4 = 293,6 mOsm/L
Coma hyperosmolaire > 350 mOsm/L
Contrôle de l’osmolarité sanguine
Réflexe de la soif
L’hormone antidiurétique
Réflexe de la soif
Stimuli majeurs
↑ osmolarité plasma
xérostomie (bouche sèche)
Stimuli mineurs
↓ pression artérielle
↑ angiotensine II
L’hormone antidiurétique
Libérée en réponse à une augmentation de l’osmolarité extracellulaire
déficit en H2O ↑ osmolarité extracellulaire ↑ sécrétion ADH ↑ ADH plasmatique ↑ perméabilité pour l’H2O (tubules distaux et collecteurs) ↑ réabsorption H2O ↓ excrétion H2O
Action de l’ADH/vasopressine
Agit sur les cellules des tubules rénaux collecteurs en favorisant l’insertion de l’AQP2 dans la membrane plasmique pour augmenter la réabsorption de l’eau et la diminution de l’osmolarité plasmatique
Manifestations physiologiques de l’osmose
1) Absorption épithéliale
2) Diurèse osmotique
Absorption épithéliale
L’eau suit les solutés. L’absorption de solutés par un épithélium déclenche donc un mouvement de l’eau par voie paracellulaire et transcellulaire vers l’espace interstitiel et les capillaires sanguins
Diurèse osmotique
Réabsorption rénale de l’eau coïncidant avec la réabsorption de glucose par les cotransporteurs SGLT2 et GLUT2. Puisque SGLT2 est saturable, la présence de trop de glucose dans le filtrat (diabète) cause une absence de réabsorption de l’eau qui suit l’osmolarité du filtrat (seuil de réabsorption du glucose = 180 mg/100 ml)
Mannitol
Composé confiné à l’espace extracellulaire très peu/pas réabsorbé par le rein. Il augmente donc l’osmolarité du filtrat glomérulaire. Utilisé pour augmenter la diurèse et pour diminuer l’oedème cérébral
Manifestations pathologiques de l’osmose
Intoxication à l’eau
Diarrhée osmotique
Déshydratation
Intoxication à l’eau
Hydratation hypotonique correspondant à une entrée excessive d’eau menant à une dimnution de la pression osmotique extracellulaire et à une entrée d’eau dans les cellules causant un coma et la mort
Diarrhée osmotique
Manifestation causée par un déficit d’activité lactase dans l’intestin, bloquant l’activité du cotransporteur SGLT1 et augmentant la présence d’eau dans les selles
Déshydratation
Sortie excessive d'eau, augmentation de la pression osmotique du liquide extracellulaire, sortie d'eau des cellules et diminution du volume cellulaire. Causes: - hémorragie - brûlures graves - diarrhée prolongée - vomissements prolongés - diaphorèse (sueur abondante) - apport hydrique insuffisant - troubles métaboliques (diabète)
Complications du diabète
Hyperglycémie, diurèse osmotique et coma hyperglycémique hyperosmolaire
• diabète connu (ou pas)
• sujet âgé qui ne s’hydrate pas
• stress (infection ou déshydratation)
• hyperglycémie +++ (> 600 mg/dL) et osmolalité +++ (> 320 mOsm/kg)
Mécanismes d’adaptation de la cellule aux différentes osmolarité
Variation des concentrations intracellulaires d’ions K+ et Cl- et d’osmolytes, petites molécules organiques qui contribuent au maintien du volume cellulaire
Tonicité
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
Différence tonicité et osmolarité
Osmolarité
• Mesurable (concentration)
Tonicité
• Observable (effet sur cellule)
• Dépend de l’osmolarité
• Dépend de la perméabilité de la cellule au soluté
Isotonique
Concentration de solutés non diffusibles = 297 mOsm/L
Aucun mouvement net de l’eau
Aucun effet sur le volume des globules rouges
Hypotonique
Concentration de solutés non diffusibles < 297 mOsm/L
Mouvement net de l’eau vers l’espace intracellulaire
Augmentation du volume des globules rouges
Hypertonique
Concentration de solutés non diffusibles > 297 mOsm/L
Mouvement net de l’eau vers l’espace extracellulaire
Diminution du volume des globules rouges
Quel osmotique est équivalent au tonique?
Hypoosmotique = Hypotonique
Pression osmotique
Pression requise pour empêcher le mouvement de l’eau d’un milieu à un autre. Cette pression est exercée par la solution contenant la plus grande concentration de soluté auquel la membrane est imperméable. Mesure indirecte des concentrations d’eau et de soluté d’une solution. Puisqu’une solution se comporte comme un gaz parfait, il est possible de calculer 1 mOsm/L = 19,3 mmHg
Pression oncotique (colloìdoosmotique)
Part de la pression
osmotique qui est attribuable aux éléments
non diffusibles du plasma (les protéines).
Elle mesure entre 35 et 28 mm de Hg et se calcule en faisant la somme de la pression osmotique des protéines plasmatiques et des cations diffusibles retenus par les protéines. La protéine responsable de la plus grande part de la pression oncotique est l’albumine
Échanges capillaires
Régulés majoritairement par pression hydrostatique du sang, base dans les capilllaires par rapport aux autres vaisseaux et par la pression oncotique du plasma. Alors que la pression oncotique demeure stable, la pression hydrostatique est élevée à l’entrée des capillaires et elle diminue à la sortie des capillaires. Il y a donc une filtration nette à l’entrée des capillaires et une réabsorption nette à la sortie des capillaires. (90% est réabsorbé)
Oedème
Accumulation de liquide dans l’espace interstitiel
(manifestation d’une fonction physiologique
altérée)
Augmentation de perméabilité capillaire
Diminution de pression oncotique
Augmentation de pression hydrostatique post-capillaire
Obstruction des vaisseaux lymphatiques
Augmentation de perméabilité capillaire
Mastocyte libérant des granules qui contiennent l’histamine vasodilatation et séparation des cellules endothéliales Urticaire
Diminution de pression oncotique
Diminution de l’albumine plasmatiqeu: diminution réabsorption
Augmentation de pression hydrostatique post-capillaire
Obstruction veineuse: Augmentation filtration (oedème pulmonaire causé par insuffisance cardiaque)
Obstruction des vaisseaux lymphatiques
Pas de réabsorption de l’excédant de liquide interstitiel
Mécanisme insuffisance veineuse périphérique ou obstruction veineuse
Augmentation de pression hydrostatique post-capillaire
Mécanisme protéinurie (syndrome néphrotique)
Diminution de pression oncotique
Mécanisme rétention de sel et H2O (glomérulonéphrite, excès aldostérone)
Augmentation de pression hydrostatique post-capillaire
Mécanisme malnutrition
Diminution de pression oncotique
Mécanisme insuffisance cardiaque
Augmentation de pression hydrostatique post-capillaire
Mécanisme réaction immune
Augmentation de perméabilité capillaire
Mécanisme insuffisance hépatique
Diminution de pression oncotique
Mécanisme déficience en vitamine C
Augmentation de perméabilité capillaire
Mécanisme cancer (atteinte des ganglions lymphatiques)
Obstruction des vaisseaux lymphatiques
Mécanisme brûlures
Augmentation de perméabilité capillaire
