HOMEOSTASIE

1. Dr N.BRUNEAU Hop. Cl. Huriez CHRU Lille HOMEOSTASIE

2. Homéostasie: capacité que peut avoir un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures N’est pas un équilibre statique mais dynamique. Le milieu interne peut varier mais dans une certaine limite

3. Animal homéotherme est capable de réguler les paramètres physiques et dynamiques de son sang Ions Glycémie Équilibre acide base Osmolarité T°C

4. Pour cela il utilise: Rythme cardiaque Ventilation Pression artérielle (vasoconstriction, vasodilatation) Miction Sudation Contraction musculaire …

5. plan I- équilibre acide base II- thermorégulation III- hormones

6. I- équilibre acide base. Régulation du pH Généralités A) Rappels Objectif = Maintien de la concentration en ions H+ dans les secteurs extra et intra cellullaires Pour apprecier cette concentration en H+ on mesure le pH pH de 0 à 7 ACIDE pH = 7 NEUTRE pH de 7 à 14 BASIQUE ou Alcalin

7. Dans l’organisme humain • Secteur plasmatique + intracellulaire: le pH est STABLE à environ 7.4 • Acidose pH < 7.4 • Alcalose > 7.4 • Importance de cette stabilité...pour l’homéostasie • Forme protéine • Activité enzymatique • pH < 7 ou > 7.8 = incompatibles avec la vie

8. B) Comment le mesurer? Gazométrie artérielle ou gaz du sang Valeurs normales +++: pH = 7,4 (7,38- 7,42) (<7,35: acidose; >7,45: alcalose) PCO2 = 40 mmHg (38 – 42) PO2 = 80 - 100 mmHg HCO3- = 24 mmHg (23- 26) ) Le maintien du pH entre 7.38 et 7.42 est essentiel au métabolisme cellulaire

9. Technique: - Rassurer (hyperventilation) - Repos 5 mn - Conditions ? FIO2 - Sang hépariné, sans bulles - Conservation 1H à 4°C Ponction radiale

10. 2) régulation • 2 syst physiologiques et 1 syst chimique • Poumon • Rein • Système des tampons • Les ions H+ sont essentiellements issus du métabolisme cellulaire

11. A) Rôle du poumon Élimination rapide et massive du CO2 par l’hyperventilation Trop de H+, tamponnement par HCO3- (H2CO3) baisse HCO3- baisse pH stimulation des centres respi élimination CO2 hausse du pH

12. HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O • Augmentation HCO3- hausse pH: difficile pour le poumon de compenser • Action en qq minutes Bicarbonate + proton Acide carbonique Gaz carbonique + eau

13. B) rôle du rein Seul organe à pouvoir réguler les tampons: Réabsorbe le bicarbonate, autres tampons Seul organe à éliminer les acides autres que l’acide carbonique Élimine les H+ Action en qq heures

14. C) Système tampon Système capable de se lier avec un acide ou une base pour atténuer l’acidité ou l’alcalinité d’une solution Plusieurs systèmes différents Le + important= HCO3- (pas très « efficace » mais en grande quantité, élimination rénale et régénération rapide)=Action en qq secondes

15. 3) acidose 2 types d’acidose Acidose métabolique Acidose respiratoire

16. A) acidose métabolique= pH <7.4 et HCO3- < 22 a) définition Augmentation des H+ Diminution du pH= acidose Élimination CO2 par le poumon (augmentation ventilation) OUI NON/ insuffisante Correction du pH = acidose métabolique compensée Pas de correction du pH = acidose métabolique décompensée

17. b) Signes cliniques Dyspnée= principal symptôme de l’acidose métabolique respiration ample +hyperventilation compensatrice: GDS Signes neurologiques (peu fréquents): confusion ----- coma Tb cardiovasculaires c) Signes biologiques pH< 7,38 (si normal. Acidose compensée) HCO3- < 22 mmol/L pCO2 < 38 mm Hg

18. d) Étiologies Accumulation d’acides Ex: diabète , insuffisance rénale Perte de HCO3- Ex: diarrhée sévère e) TTT Traiter la cause (insuline…) dialyse

19. B) acidose respiratoire: pCO2 > 42 a) Définition Impossibilité pour le poumon d’éliminer les ions H+ (associés au CO2) Augmentation pCO2 Baisse du pH Hausse des HCO3- (rein) NON/ Insuffisante OUI Acidose respiratoire décompensée Acidose respiratoire compensée

20. b) SC cause c) Étiologies Défaut de commande centrale: apnée du sommeil, lésion cérébrale Atteinte neuromusculaire: myopathies Atteinte pulmonaire:pneumopathies,

21. d) TTT Traiter la cause Si insuffisant: ventilation artificielle en réa

22. Cas particulier du patient BPCO (bronchopathie chronique obstructive) La respiration= SNC sensible à l’augmentation de pCO2 et baisse pO2 Chez BPCO: SNC est habitué à avoir une pCO2 haute donc réagit peu à une élévation de pCO2 Réagit encore à une baisse de l’O2 Donc si oxygénothérapie > 2L/min: stop hyperventilation

23. 4) Alcalose A) Alcalose métabolique Perte d’H+ digestive (vomissement) ou rénale Rétention de bicar

24. B) Alcalose respiratoire Hyperventilation centrale Hyperventilation mécanique

25. II- thermorégulation Définition Mécanisme qui permet à un organisme de maintenir une temperature constante Équilibre entre production (thermogénèse) et déperdition (thermolyse) homéothermie: T°C interne/ centrale constante qq soit la T°C extérieure Animal homéotherme: mammifères Animal poïkilotherme: reptiles Il s’exprime en calories.

26. métabolisme de base: production de chaleur du corps humain par heure, par m² de la surface corporelle lorsque le sujet est dans des conditions dite basale : repos, neutralité thermique. (1500kcal-1700kcal) • Modification production de chaleur • Exercice musculaire • Frisson • Secrétion hormonale • Digestion • Fièvre, maladie

27. Le métabolisme de base Homme > femme Enfant > adulte Grand > petit Tous les tissus produisent de la chaleur Au repos: cerveau, foie, cœur, muscles Exercice: production +++/ muscles T°C corporelle: comprise entre 36,1 et 37,8°C Mini le matin et maxi le soir > 41°C: risque de convulsion >43°C: limite absolue

28. 2) Méthode de mesure T°C orale: + 0.5°C T°C axillaire: + 0.5°C T°C rectale T°C vésicale T°C tympanique

29. 3) Mécanisme d’échange de chaleur Rayonnement: perte (ou le gain) de chaleur sous forme d’ondes infrarouges (énergie thermique). Ex: soleil /peau Conduction: Transfert de chaleur entre deux objets qui sont en contact direct l’un avec l’autre. IL FAUT DONC UN CONTACT.Ex: fesses/ chaise Convection: Refroidissement de la peau… par le vent (ventilateur) ou par l’eau. Vaporisation: chaleur absorbée par l’eau au cours de l’évaporation. A l’exercice, on peut produire 1 à 2l/h de sueur qui seront évaporer pour éliminer la chaleur.

30. 4) Variations physiologiques de la température • Variation nycthémérale • La T°C augmente au cours de la journee • T°C la plus basse 4-8h du matin • En fonction de l’âge • Bébé: T°C irrégulière • Vieux idem • Cycle menstruel (+ 0.5°C 2ème partie) • Activité physique • Région anatomique

31. 5) Rôle de l’hypothalamus

32. Hypothalamus = principal centre d’intégration de la thermorégulation : rôle de « thermostat » Thermolyse: partie antérieure Thermogénèse: partie postérieure hypothalamus Voie neurologique: SNA Voie hormonale peau Thermorecepteurs périph Thermogénèse thermolyse Thermorécepteurs centraux organe

33. 6) Thermogénèse Vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés Augmentation de la vitesse du métabolisme Frisson thermique (TREMOR) Pilo-érection Thyroïde

34. 6) thermogénèse A) Vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés Activation des fibres nerveuses du SN Sympathique Stimulation des muscles lisses des artérioles de la peau Vasoconstriction Sang restreint aux régions profondes et détourné des réseaux capillaires sous cutanés Attention si prolongée : risque de gelure (nécrose) car cellules privées d’O2 et de nutriments)

35. B) Augmentation de la vitesse du métabolisme Froid Stimulation des fibres nerveuses sympathiques Libération de noradrénaline  Vitesse du métabolisme des cellules cibles. Augmentation de l’utilisation de glycogène (consommation d’O2).  Chaleur = thermogénèse chimique.

36. C) Frisson thermique (TREMOR) L’incapacité des situations décrites avant pour maîtriser la situation déclenche le frisson Activation des centres de l’encéphale régulateurs du tonus musculaire Contraction involontaire des muscles squelettiques = frisson  Chaleur =  Tcorp car l’activité musculaire engendre une production de chaleur

37. D) Thyroïde Hypothalamus stimule la secrétion d’hormones thyroïdiennes + porter des vêtements chauds pour éviter déperdition de chaleur boire des liquides chauds augmenter activité musculaire changer de posture pour réduire la surface corporelle exposée (croiser les bras)

38. 7) Thermolyse Vasodilatation des artérioles cutanées Augmentation de la transpiration halètement

39. 7) thermolyse A) Vasodilatation des artérioles cutanées Modulation des fibres nerveuses du SN Sympathique Stimulation des muscles lisses des artérioles de la peau  Vasodilatation Sang chaud envahit les vaisseaux de la peau La chaleur se dissipe à la surface de la peau par rayonnement, conduction et convection

40. B) Augmentation de la transpiration  Text Stimulation des fibres nerveuses du SN sympathique Stimulation des glandes sudoripares : sueur  Evaporation de la sueur : déperdition de chaleur Si taux d’humidité > 60% : problème pour transpirer. Déperdition de chaleur difficile

41. C) Halètement • augmente l’évaporation de H2O par les voies respiratoires

42. porter des vêtements amples, de couleurs claires, qui réfléchissent l’énergie radiante et réduisent le gain de chaleur. On a moins chaud habillé que nu car la peau nue absorbe l’énergie radiante du soleil. Rechercher un environnement frais Augmenter la convection (ventilateur) Diminuer la T°Cext (climatiseur)

43. 8) Hyperthermie /fièvre • Hyperthermie: accumulation de T°C exogène • Fièvre: dérèglement du thermostat central • >41°C danger • >43°C incompatible avec la vie

44. A) mécanisme infection Afflux de leucocytes/ macrophages Destruction cellulaire (LC macrophages) Libération substances pyrogènes hypothalamus dérèglement Modification thermostat, thermogénèse (le corps « pense » qu’il a froid) prostaglandines Frissons pour élever la T°C jusqu’à la nouvelle référence Hémocultures !!!

45. B) Causes • Toutes les pathologies peuvent donner une fièvre (infection, cancer, ….) • Au retour d’un voyage: paludisme • + toux, sueurs nocturnes: tuberculose

46. C) TTT Surveiller l’évolution Deshabiller, linge humide Ttt antipyrétique: paracétamol, aspirine, AINS hydrater

47. 9) Hypothermie A) Définition T°C < 35 34-35: hypothermie légère (frissons, horripilé) 32-34: hypothermie modérée ( frissons, ralentissement, diff à parler) < 32: hypothermie sévère. Risque vital (hypertonie, tb conscience, coma, bradycardie extrême)

48. B)Causes Hypothermie accidentelle Hypothyroïdie Intoxication C) TTT > 32: réchauffement externe (couverture) Extraction du milieu

49. <32 (mais surtout <30°C) • Mobilisation douce, risque majeur d’arrêt cardiaque par fibrillation ventriculaire • Réchauffement externe • CEC…

50. III) hormones Définition 2 systèmes pour véhiculer une info: Hormones (protéines, stéroïdes) Système nerveux (neurones) Glandes Exocrines: libèrent leur substance en dehors du sang Endocrines: libèrent leur substance (hormones) dans le sang mixtes