L’osmose désigne l’écoulement de l’eau à travers une membrane vers une région où se trouve une concentration plus élevée d’un soluté auquel la membrane est imperméable. L’eau se déplace en raison de la diffusion le long d’un gradient de concentration.
Tous les compartiments liquidiens du corps sont isotoniques car le mouvement de l’eau à travers les membranes cellulaires se produit rapidement et facilement. La distribution d’eau qui en résulte entre les compartiments est essentiellement le résultat de ce mouvement d’eau à travers les membranes.
Qu’est-ce qui détermine la distribution de l’eau totale du corps
entre le CIF & le CEC ?
Supposons pour le moment que les cellules contiennent une quantité constante de soluté qui donne au CIF une certaine tonicité. L’eau peut traverser facilement les membranes cellulaires donc :
La tonicité intracellulaire doit toujours être égale à la tonicité du CEC.
Si le soluté cellulaire est constant alors la tonicité du CEC (qui peut varier) détermine la quantité d’eau qui va entrer dans la cellule. L’eau entre jusqu’à ce que le gradient osmolaire soit aboli. La tonicité extracellulaire détermine la répartition relative de l’eau corporelle totale entre le CIF et le CEC. Si la tonicité du CEC augmente, l’eau sort de la cellule et le volume extracellulaire augmente au détriment du volume intracellulaire. C’est la base de l’utilisation d’une perfusion hypertonique telle que le mannitol à 20 % pour diminuer le volume intracellulaire : cet effet se produit dans toutes les cellules mais l’organe cible est généralement le cerveau. Si la tonicité du FEC diminue, la situation inverse s’applique.
Qu’est-ce qui détermine la tonicité du FEC ? Le Na+ et les anions obligatoirement associés représentent environ 92% de la tonicité du FEC. Le Na+ est un osmole efficace à travers la membrane cellulaire en raison de sa faible perméabilité membranaire et de la pompe à sodium qui, ensemble, excluent efficacement le Na+ du CEC. Les volumes relatifs (c’est-à-dire la distribution) d’eau entre le CIF et le CEC peuvent être considérés comme étant déterminés par le CEC !
C’est-à-dire : Si la teneur en solutés intracellulaires est constante, alors :
La distribution du TBW entre l’ECF et le CIF est déterminée par l’ECF .
Par exemple, si le FEC augmente (à eau corporelle totale constante), alors le volume du FEC augmente (et le volume du CIF diminue de la même quantité).
L’hypothèse selon laquelle le contenu intracellulaire est constant n’est pas toujours correcte (discutée à la section 6.2), mais ces circonstances particulières n’altèrent pas beaucoup la conclusion générale ici.
Qu’est-ce qui détermine la répartition du FEC entre le FIV & le FSI ?
L’autre grande division des fluides se fait entre le fluide intravasculaire et le fluide interstitiel. La membrane capillaire est la membrane semi-perméable pertinente à considérer ici. L’eau et les électrolytes peuvent tous traverser facilement cette membrane. Tous les électrolytes et autres espèces moléculaires de petite taille sont inefficaces pour exercer une force osmotique à travers cette membrane.
Le plasma contient une petite quantité de particules de grand poids moléculaire (colloïdes, principalement des protéines) qui ne contribuent qu’à environ un demi pour cent de l’osmolalité totale du plasma. Ces protéines n’ont qu’une perméabilité très limitée à travers la membrane capillaire. Comme les protéines sont les seuls composés capables d’exercer une force osmotique à travers la membrane capillaire, elles représentent la totalité de la force osmotique exercée à travers cette membrane. Le fait que la concentration en protéines de l’ISF soit plus faible signifie qu’il existe un gradient osmotique à travers la membrane capillaire. Ce gradient est généralement appelé « gradient de pression oncotique ». Le terme de tonicité est rarement utilisé dans ce contexte. en raison d’une confusion possible car la tonicité est généralement discutée en relation avec la membrane cellulaire. Ce gradient oncotique ainsi que le gradient de pression hydrostatique sont les principaux déterminants de la répartition relative du FEC entre le plasma et le FSI. Ce concept est appelé l’hypothèse de Starling.
Résumé : Quelques règles de contrôle de l’eau dans l’organisme
1. L’eau traverse facilement (la plupart) des membranes cellulaires
2. L’osmolalité intracellulaire doit toujours être égale à l’osmolalité extracellulaire
3. L’osmolalité extracellulaire est effectivement déterminée par le FEC
4. Le FEC détermine le volume du FCI
5. Le contrôle de l’osmolalité par les osmorécepteurs est sensible et puissant, de sorte que l’ECF est maintenu constant
6. Le soluté corporel total est relativement constant
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