LE MILIEU INTÉRIEUR EST L’ENVIRONNEMENT INTERNE AQUEUX AU CONTACT DES CELLULES

ORGANISME

ORGANE 1

ORGANE 2

SYSTÈME CIRCULATOIRESANGUIN

SYSTÈME CIRCULATOIRELYMPHATIQUE

SANG

COMPARTIMENTSdu MILIEUINTÉRIEUR

PLASMA

AUTRE TISSU

LYMPHE(endiguée)

LIQUIDEINTERSTITIEL

cellules

Vaisseau lymphatique

Principaux compartiments hydriques de l’organisme humain

Volume hydrique total = 40 L, 60 % de la masse corporelle

Liquide extracellulaire = milieu intérieur :

15 L, 37,5 % du volume hydrique total

Liquide intracellulaire :25 L, 62,5 % du volume hydrique

total

Liquide interstitiel : 12 L, 80 % du liquide extracellulaire(dont 3L endigué: la lymphe)

Plasma sanguin :3 L, 20 % du liquide extracellulaire

Contenu en eau variable en fonction : de l’âge, de la composition et de la masse corporelles.Variation en fonction de l’espèce.

RELATIONS ENTRE LES DIFFÉRENTS COMPARTIMENTS DU MILIEU INTÉRIEUR (1)

POUMONS

AUTRES ORGANES

DÉTAIL des 3 COMPARTIMENTS et DE LA FORMATION DE LA LYMPHEAu niveau des capillaires

LYMPHE

LIQUIDEINTERST.

SANG (PLASMA)

RELATIONS ENTRE LES DIFFÉRENTS COMPARTIMENTS DU MILIEU INTÉRIEUR (2)

Tiré et modifié à partir de L.Sherwood. Physiologie humaine. De Boeck, 2006

LYMPHE

SANG (PLASMA)

LIQUIDE INTERSTITIEL

Filtration Réabsorption

Drainage de l’excès de liquide

20 Litres/jour

Déversement de la lymphe dans le sang

SANG-CONSTITUTION (1)

Mise en évidence (ex.pour correction)

Séparation des constituants du sang (prélevé sur anticoagulant)par centrifugation

MEB cellules sanguines dans vaisseau

Photo de frottis de sang humainColoration de Wright. x270

55%vol

45%volGlobules rouges

SANG-CONSTITUTION (2)

SANG: un tissu liquide constitué de cellules sanguines (globules rouges, globules blancs et plaquettes) en suspension dans un liquide extracellulaire: le plasma (le MILIEU INTÉRIEURau sens strict mais tout le sang est considéré comme du MI par sesfonctions)

QUANTITÉS RELATIVES DE CHACUN DES CONSTITUANTS:PLASMA 55% volume GLOBULES ROUGES 45% volumeGlobules blancs et plaquettes très faible volume

COMPOSITION DU PLASMA: voir diapo 7

COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEURDonnées compilées pour étudiant(vous pourrez en faire un histogramme, un camembert, …)

Constituant PLASMA% (g.L-1 de plasma)Valeurs moyennes et la somme doit faire 100 %!

LIQUIDEINTERSTITIEL(en % ou en g.L-1 de plasma)

EAU 92 (900) 98,… (980)

PROTÉINES 6,9 (69) 0,05 à 0,2 (0,5 à 2)

AUTRES SUBSTANCES ORGANIQUES(glucose, molécules azotés,…)

0,2 (2) 0,2 (2)

IONS 0,9 (9) 0,9 (9)

COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEURDonnées brutes détaillées pour enseignant(1)

Ions inorganiques du plasma humain

Soit un total de: 9g.L-1 plasma d’ions inorganiques dont 7g de Na+ et Cl- (beaucoup de Chlorure de sodium--> goût salé du sang) et 1,6g de bicarbonates (rôle fondamental de tampon, on l’appelle la « réserve alcaline »)

Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie

Constituants organiques non protéiques du plasma humain

Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie

Si on enlève les lipides (associés aux proteinesen lipoprotéines et dont la masse est incluse dans celle des prot), ça fait un total de 2g.L-1

environ dont 1g de glucose et presque 1g de substances azotés

COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEURDonnées brutes détaillées pour enseignant (2)

Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie

Constituants protéiques du plasma humain

SANG-FONCTIONS PRINCIPALES DE CHACUN DES CONSTITUANTS

CONSTITUANT DU SANG FONCTIONS PRINCIPALES

PLasma -Transport de nutriments (ex: glucose), déchets azotés (ex: urée), gaz respiratoires (peu), hormones, chaleur, anticorps,…-Tamponne une toute petite variation de pH du milieu intérieur (avec les bicarbonates et les protéines plasmatiques)- Autres transports (chaleur, pression, eau, …)…

Globules rouges (=hématies=érythrocytes)

Transport des gaz respiratoires CO2 et O2

Globules blancs (=leucocytes) Défenses immunitaires

Plaquettes sanguines Coagulation du sang (=hémostase)

LE SANG: DU MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT

Le sang est endigué (=canalisé) dans des vaisseaux

Capillaire sanguin

sang

Paroi du capillaire

Artère

Veine

Capillaire Micrographie :(microscope électronique à balayage)

Photo de coupe longitudinale d’un capillaire(Hémalun-Éosine, x 800)E: cellule endothéliale

LE SANG: DU MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT

Le sang est propulsé dans les vaisseaux par une pompe double: le coeur

Schéma de la double circulation sanguine (éliminer la circulation lymphatique!)

CŒUR TOTALEMENT CLOISONNÉ:CŒUR DROIT ET CŒUR GAUCHEdonc 2 pompes qui fonctionnent en série

Cœur droit

Cœur gauche

LE SANG: MILIEU INTÉRIEUR INTERMÉDAIRE ENTRE MILIEU EXTÉRIEURET TOUS LES ORGANES

Ex: cas de la fonction respiratoire (approvisionnement des cellules en O2 et élimination du CO2)

Echanges de gaz respiratoires entre MILIEU EXTÉRIEUR/MILIEU INTÉRIEURau niveau d’organes spécialisés: les POUMONS

Transport des gaz respiratoires par le MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT (le sang)

Échanges de gaz respiratoires entreMILIEU INTÉRIEUR/CELLULES

MILIEU EXTÉRIEUR

Poumons

sang

Liquide interstitielM

ILIE

U I

NTÉR

IEU

R

CELLULES

1 1

2

3

2

3

ORGANISME

LE SANG: MILIEU INTÉRIEUR QUI PERMET les RELATIONS (échanges de matière)ENTRE LES ORGANES POUR ASSURER LA FONCTION DE NUTRITION (sens large!)

RESPIRATION

EXCRÉTION

DIGESTION ET APPORT DE NUTRIMENTS

Poumons

Intestin

Reins

Autres organes

En violet: organes spécialisés dans les échanges milieu extérieur/organisme

Les variables physico-chimiques du milieu intérieur :

- température,

- pH,

- composition ionique,

- pression hydrostatique,

- pression osmotique,

- concentration en nutriments (glycémie, …),

- PO2,

- volémie,

- …

leurs valeurs doivent être stables !

DES VARIATIONS SONT GENEREES PAR L’ENVIRONNEMENT OU L’ACTIVITÉ DE L’ORGANISME, … AVANT D’ETRE CORRIGEES

Tiré de Pocock et Richards. Physiologie humaine. Masson, 2004

3 RÉTABLISSEMENT DE L’ÉQUILIBRE

2 CRÉATION D’UN DÉSÉQUILIBRE2 3

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)

1

1 ÉQUILIBRE

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)

MILIEU INTÉRIEUR STABLEEx: glycémie

Point de consigne: 5mmol.L-1

APPORTS DE GLUCOSEAlimentation ou libérationpar le foie

PERTES DE GLUCOSEConsommation par les cellules,stockage sous forme de réserves

EQUILIBRE et donc STABILITÉ si APPORTS=PERTES

Phase 1 : ÉQUILIBRE

MILIEU INTÉRIEUR STABLEEx: glycémie7,5mmol.L-1

Phase 2 : CRÉATION D’UN DÉSÉQUILIBRE

Ex: augmentation des apports par ingestion de glucose (repas ou prise orale de glucose)

des APPORTS

APPORTS>PERTES donc DÉSÉQUILIBRE et MODIFICATION de la valeur de la Glycémie

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)

Temporaire de la glycémie

MILIEU INTÉRIEUR STABLEEx: glycémie

7,5mmol.L-1 --> 5mmol.L-1

Phase 3 : RÉTABLISSEMENT DE L’ÉQUILIBRE PAR COMPENSATION

Détection de la modification

des PERTES(augmentation de l’entrée de glucose dansles cellules et de son stockage sous formede réserves)

Modifications de l’activitéphysiologiquequi compensentl’augmentation de la glycémie

APPORTS=PERTES donc ÉQUILIBRE et retour de la glycémie à la valeur du point de consigne

SECRETION D’INSULINE PAR LE PANCREAS

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie)

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique

Le maintien de l’intégrité des cellules

LIQUIDEINTERSTITIEL

SANG(PLASMA)

Filtration sous l’effet du Gradient de Pression

Hydrostatique

Capillaire

Artériole Veinule

Les mouvements d’eau entre les compartiments plasmatiques et interstitiels est la résultante des effets

(inverses) des pressions hydrostatique et osmotique

Réabsorption sous l’effet du

Gradient de PressionOsmotique

LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE

Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique

CONCEPT FONDAMENTAL DE LA PHYSIOLOGIE DES MAMMIFÈRES

Tiré de Sherwood. Physiologie, De Boeck

L’homéostasie est essentielle à la survie de chacune des cellules de l’organisme, et chacune de celles-ci contribue, en tant que partie d’un système et par son activité Spécialisée, à la stabilité du milieu intérieur commun à elles toutes.

L’homéostasie rend l’organisme indépendant -dans certaines limites- du milieu extérieur pour assurer des fonctions vitales .. ou moins vitales (= la stabilité du milieu intérieur permet à l'organisme de fonctionner avec la même efficacité indépendamment des variations du milieu extérieur).