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Quels sont les 3 rôles principaux du rein
Les solutés peuvent-ils être non dissociés dans le sang ?
Oui
Citer les cations/électrolytes chargés positivement présents dans les liquides corporels
Sodium, Potassium, Calcium, Magnésium, Protons
Citer les anions/électrolytes chargés négativement présents dans les liquides corporels
Chlore, Bicarbonate, protéines, sulfate (SO4 2-), phosphate (PO4 3-), (+ lactate, citrate, urate)
Donner l’exemple de deux solutés non dissociés et dépourvus de charge
Le glucose et l’urée
Quel volume d’eau peut-on retrouver chez l’homme, puis chez la femme, et à quel pourcentage du poids du corps cela correspond-il ?
Homme : 60% du poids corporel, 42L
Femme : 50% du poids corporel, soit un peu moins
Quelle portion de l’eau contenue dans le corps est répartie dans les muscles ? Et dans le tissus adipeux ?
80% = muscles
10% = tissu adipeux
Comment appelle-t-on la masse du corps qui ne correspond pas à l’eau ?
La masse sèche
Quel pourcentage du poids du corps du nourrisson l’eau représente-elle ?
75% du poids corporel
Quelle part de l’eau totale corporelle le liquide intracellulaire représente-il ? Ca représente quel volume total ?
Equivalent en pourcentage du poids du corps ?
2/3 du volume d’eau total, soit 40% du poids corporel (car 2/3 de 60%) soit 28L.
Quelle part de l’eau totale corporelle le liquide extracellulaire représente-il ? Ca représente quel volume ?
Equivalent en pourcentage du poids du corps ?
1/3 du volume d’eau total, soit 20% du poids du corps (1/3 de 60%), soit environ 14L (42/3)
Quelle part du LEC le liquide interstitiel représente-il ? Ca représente quel volume ?
Equivalent en pourcentage du poids du corps ?
3/4 du LEC, soit 10,5L
Quelle part du LEC corporelle le liquide plasmatique représente-il ? Ca représente quel volume ?
Equivalent en pourcentage du poids du corps ?
1/4 du volume de LEC, soit 5% du poids du corps, environ 3,5L
Qu’apelle-t-on milieu intérieur ?
Liquide interstitiel
Quels sont les compartiments considérés comme faisant partis du liquide interstitiel ?
Liquide contenu dans l’espace entre la membrane cellulaire et les capillaires, dans la lymphe, le liquide du globe oculaire, le LCS
Qu’est-ce que l’on inclut dans le LEC ?
- Liquide interstitiel
- Liquide plasmatique
Quels sont les principaux déchets azotés ?
Créatinine, ammoniac, urée, acide urique...
Donner la concentration extracellulaire physiologique du Sodium, du Potassium, des Protons
Na+ : 140 mEq/L
K+ : 4 à 5 mEq/L
H+ : 4 x 10-5 mEq/L
Pour protéger quel volume corporel le rein cherche-t’il à réguler le volume et la composition du LEC ?
Le volume du LEC doit être régulé, car le volume et la composition du LIC en sont directement dépendant
Quels sont les électrolytes les plus importants du liquide corporel ?
Na+, K+, Ca2+, Mg2+
Que peut entraîner une hyperkaliémie sévère ? (Concentration K+ dans le sang > 6 mEq/L)
Une arythmie cardiaque pouvant aller jusqu’à l’arrêt cardiaque
Quelle est la valeur physiologique du pH plasmatique ?
7,40, +/- 0,02
Quelle est la charge acide quotidienne reçue ? D’ou vient-elle ?
60 à 80 mM d’H+ par jour, venant de l’ionisation des protéines/protides consommées, ionisées au pH physiologique (sous forme NH2, COO- car leur pHi est inférieur au pH physio)
Quelle est la formule de la solution tampon du sang ?
H+ + HCO3- <—> H2CO3 <—> CO2 + H2O
Par quel biais HCO3- arrive-t-il dans le TCP ?
Par filtration glomérulaire
Par quel biais H+ se retrouve-t-il dans le TCP ?
Par le phénomène d’excrétion
Qui de H+ ou HCO3- va être réabsorbé ? A quel niveau de l’appareil urinaire ?
HCO3- va être réabsorbé à hauteur du TCP pour faire tampon au niveau du sang et éviter que le pH ne soit trop bas. H+ sera associé à NH3 dans le tube collecteur de Bellini
Quelle est la concentration plasmatique physiologique en ion bicarbonate
24 mM
Quels sont les déchets du métabolisme cellulaire qui seront élimines par les reins ? D’ou viennent-ils ?
Créatinine (déchet du métabolisme musculaire), urée (déchet des protéines), acide urique (déchets des acides nucléiques)
Qu’est-ce qu’un xénobiotique ?
Produit étrangers à la vie
Quel pourcentage des solutés les électrolytes représentent-ils ?
95%
Quels sont les ions prédominants dans le LIC
Potassium (K+), phosphate (PO4 3-)
Quels sont les ions prédominants dans le LEC ?
Sodium (Na+), Chlorure (Cl-) (et pas mal de HCO3- aussi)
Qu’y a t-il de différent dans la composition du liquide interstitel et du liquide plasmatique ? Comment cela s’explique t-il ?
Liquide plasmatique : +5% de Na+ pour compenser la présence des protéines chargées nég et conserver l’éléctroneutralité entre les deux compartiments
Donc Liquide interstitiel : +5% de HCO3- et Cl-
Quelle règle calculatoire permet de déterminer la concentration des différents électrolytes de chaque côté de la membrane plasmique ?
L’équilibre de Gibbs Donnan
Comment calculer la molarité ? Quel autre terme peut-on utiliser pour la définir ?
Molarité = concentration molaire
Molarité = Cmassique / Masse molaire
Comment peut-on calculer l’équivalence d’un ion ?
Grâce à la valence de l’ion.
S’il s’agit d’un ion monovalent, son Equivalence est de 1 mEq/L.
Comment calculer l’osmolarité ? En quelle unité est-elle exprimée ?
Concentration molaire (en mmol/L) x nombre de particules dissociables (mosm)
Elle est exprimée en mosm/L
Comment est calculé l’osmolalité En quelle unité est-elle exprimée ?
Nombre de mol par kg de solution (mmol/kg) x Nombre de particules dissociables (msosm)
Elle est exprimée en msom/kg
Quelle quantité de soluté une solution osmolale contient-elle ?
Elle contient une osmole de soluté par kg
L’osmolalité du milieu extra cellulaire est-elle trop ou pas assez importante en milieu iso-tonique ?
Elle est équilibrée. Suffisamment de nombre de soluté par volume de chaque côté de la membrane
L’osmolalité extra-cellulaire est-elle trop ou pas assez importante en milieu hypertonique ?
Quelles seront les conséquence sur le volume intracellulaire
Milieu hyper tonique : osmolalité trop importante. Le volume intracellulaire va diminuer en cherchant à équilibrer les concentrations (l’osmolalité) de chaque côté.
L’osmolalité extra-cellulaire est-elle trop ou pas assez importante en milieu hypotonique ?
Quelles seront les conséquence sur le volume intracellulaire
Milieu hypotonique : trop d’eau, donc osmolalité faible. Le volume intracellulaire va alors augmenter pour tenter d’équilibrer les concentrations (osmolalité)
Comment s’explique la composition proche des différents compartiments dans le LEC ?
Par la faible filtration des capillaires sanguins
Que va entraîner le déséquilibre d’osmolarité entre le liquide interstitiel et le liquide plasmatique ? De combien est ce delta entre les 2 ?
Ce delta de 1 à 2 msom/L va entraîner une pression osmotique, appelée oncotique cra principalement liée aux protéines, de LInter vers le LP. Cela permettra un maintien du plasma dans les vaisseaux.
Comment appelle-t-on la pression oncotique exercée du Linter vers le LP ? Quelle est sa valeur ?
C’est la force de Starling, elle est de 25 mmHg.
En quoi la présence de protéines en intracellulaire permet-elle de prévenir de la baisse du volume cellulaire ?
L’osmolalité étant plus grande, l’eau devra rentrer.
En quoi la présence des protéines en intracellulaire engendre elle une augmentation du nombre de solutés ?
Pour maintenir l’éléctroneutralité, il faudra plus de K+ Et de Mg2+
Quel sont les solutés majoritaires dans le milieu intracellulaire ?
Mg2+, K+, Phosphate (HPO4-) et les protéines
Qui de l’osmolarité du LEC ou du LIC est la plus grande ?
Celle du LEC est moins importante
Où se font les principaux échanges entre le LEC et l’environnement extérieur ?
Entre le plasma et la lumière du tube digestif et du tube rénal
Laquelle des membranes capillaire ou cellulaire est la plus perméable aux solutés ?
Membrane capillaire
Quels sont les deux types de diffusions permis par le transport dit passif ?
La diffusion simple (à travers la membrane), et la diffusion facilité (présence de canaux sans ATP)
Quelles sont les molécules qui vont utiliser la diffusion simple ?
Petites molécules non chargées (O2, N2, CO2...)
Pourquoi H2O ne diffuse que très très peu en diffusion simple ?
Car la membrane est hydrophobe et l’hydrophobicité de H2O est de 0.
Coefficient d’hydrophobicité de l’eau
10-4 à 10-7 cm/sec
Qu’est-ce qu’un perméase ?
Transporteur membranaire
Combien existe-t-il de forment d’aquaporine connues chez les mammifères ? Comment s’apellent-elles ?
13 formes, AQP0 à AQP12
Composition d’une aquaporine et fonctionnement
4 monomères identiques : homotétramère. Chaque monomère = un pore, et fait passer eau en file indienne.
Chaque monomère : 6 domaines transmembranaires en hélice alpha avec boucles porteur du motif NPA entre certains domaines.
Quelle est la vitesse de diffusion de l’eau au niveau des cellules épithéliales du rein ?
10^9 molécule/sec
Les ions majoritaires du LEC vont ils diffuser à travers la membrane vers le LIC ? Et inversement ?
Tellement peu que l’on admet qu’ils ne la traverse pas
A quoi est dû le mouvement osmotique entre le LEC et le LIC ?
Il est créé grâce à la différence d’osmolarité entre le LEC et le LIC
Quelle est la valeur de l’osmolarité plasmatique ? Et celle de tous les liquides corporels en général ?
300 mOsm/L, sauf pour l’urine et la sueur
Qu’est-ce que l’expension iso-osmotique ? Quelles sont les conséquences ?
C’est l’ajout d’un volume iso-tonique (ex : perfusion) dans le LEC. Cela n’entraîne pas de modification d’osmolarité entre LEC et LIC, juste augmentation de volume de LEC, mais pas de transfert de volume
Qu’est-ce que la contraction iso-osmotique ? Quelles conséquences ?
C’est la perte d’un volume d’une solution iso-tonique au niveau de LEC (ex: prise de sang), qui n’entraînera qu’une baisse du volume du LEC mais aucune variation de l’osmolarité ni de transfert d’eau.
Qu’est-ce que l’expansion hypo-osmotique ? Quelles conséquences ?
Ajout d’un volume d’une solution hypo-tonique (ex : eau) dans le LEC. Cela entraîne un mouvement osmotique du LEC > LIC de 2/3 du volume (car ce sont les proportions dans le corps du LIC)
Qu’est-ce que la contraction hyper-osmotique ? Quelle conséquence ?
Perte d’eau au niveau du LEC, qui provient aux 2/3 du LIC et au 1/3 du LEC. L’osmolarité va donc baisser de manière égale entre les deux compartiments car 2/3 et 1/3 correspond à la répartition naturelle de l’eau dans ces deux compartiments.
A quoi correspondent les transports actifs primaires ?
Couplage chimio-osmotique direct (va à l’encontre du gradient chimique ET DONC dans le sens du gradient osmotique) avec hydrolyse d’ATP
Quel pourcentage des dépenses énergétiques d’une cellule animale la pompe Na+/K+ représente-elle ?
25% à 30 des dépenses
En quoi le maintien des gradient de Na+ et K+ par la pompe permettent-ils un maintien du volume cellulaire
Car si ces équilibres sont perturbés, les mouvement d’osmose le seront aussi
Quel autre transport actif, le transport des Na+/K+ par leur pompe permet-il ?
Leur transport, et donc le maintien de leurs gradients réspectifs, permet le transport actif secondaire des oses, AA, phosphate, H+
Constitution de la pompe Na+/K+
Tétramère, avec 2 sous unités Beta, et 2 sous unités Alpha.
A quoi servent les sous unités alpha de la pompe Na+/K+ ? Ou sont-elles situées ?
Située en intra-c, porte l’activité ATPAsique et les sites de fixation de Na+ et K+
A quoi servent les sous unités beta de la pompe Na+/K+ ? Ou sont-elles situées?
Côté extra-c, elles sont glycosylées
Combien d’ion de K+ Transporté par ATP et combien d’ion Na+ transportés ?
3 Na+ sortent contre 2 K+ Entrent
Expliquer les 6 phases de fonctionnement de la pompe Na+/K+
Qu’est-ce que l’échangeur Na+/H+
Permet passage de NA+/H+ par diffusion facilitée (donc transport passif). C’est un transporteur antiport
Décrire les propriétés générales de la diffusion facilité
- Cinétique très rapide
- Possède une courbe de saturation dû à un nombre défini de transporteurs
Quels sont les deux états d’ouverture des transporteurs de la diffusion facilité ?
Ping : ouvert vers intra-c
Pong : ouvert vers extra-c
Les aquaporines correspondent à quel type de transport ?
Diffusion facilitée (sans ATP)
Qu’est-ce que uniport, symport/antiport
Uniport : une seule molécule est véhiculée à la fois
Symport : co-transport de 2 molécules en même temps, dans le même sens
Antiport : co-transport de 2 molécules en même temps, dans le sens inverse
Quels sont les échanges entre LEC et LIC en cas d’hypokaliémie ?
Compensation du manque de K+ dans le LEC (plasma) :
Sortie de K+ de la cellule, entrée de Na+ et de H+
Quels sont les échanges entre LEC et LIC lors d’une acidose métabolique ?
Compensation de trop plein de H+ Dans le LEC :
Entrée de H+ dans la cellule, sortie de Na+ et K+ du LIC
Quels sont les conséquences d’une alcalose ?
Compensation du manque de H+ Dans le LEC :
Sortie de H+ vers LEC, entrée de Na+ et K+ dans le LIC