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

1. LE MILIEU INTÉRIEUR EST L’ENVIRONNEMENT INTERNE AQUEUX AU CONTACT DES CELLULES COMPARTIMENTS du MILIEU INTÉRIEUR ORGANE 2 ORGANISME SANG SYSTÈME CIRCULATOIRE SANGUIN PLASMA SYSTÈME CIRCULATOIRE LYMPHATIQUE LYMPHE (endiguée) ORGANE 1 AUTRE TISSU LIQUIDE INTERSTITIEL Vaisseau lymphatique cellules

2. 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.

3. RELATIONS ENTRE LES DIFFÉRENTS COMPARTIMENTS DU MILIEU INTÉRIEUR (1) POUMONS DÉTAIL des 3 COMPARTIMENTS et DE LA FORMATION DE LA LYMPHE Au niveau des capillaires LYMPHE LIQUIDE INTERST. AUTRES ORGANES SANG (PLASMA)

4. Drainage de l’excès de liquide Déversement de la lymphe dans le sang LYMPHE LIQUIDE INTERSTITIEL 20 Litres/jour Filtration Réabsorption SANG (PLASMA) RELATIONS ENTRE LES DIFFÉRENTS COMPARTIMENTS DU MILIEU INTÉRIEUR (2) Tiré et modifié à partir de L.Sherwood. Physiologie humaine. De Boeck, 2006

5. SANG-CONSTITUTION (1) Mise en évidence (ex.pour correction) 55%vol 45%vol Globules rouges Séparation des constituants du sang (prélevé sur anticoagulant) par centrifugation Photo de frottis de sang humain Coloration de Wright. x270 MEB cellules sanguines dans vaisseau

6. 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 INTÉRIEUR au sens strict mais tout le sang est considéré comme du MI par ses fonctions) QUANTITÉS RELATIVES DE CHACUN DES CONSTITUANTS: PLASMA 55% volume GLOBULES ROUGES 45% volume Globules blancs et plaquettes très faible volume COMPOSITION DU PLASMA: voir diapo 7

7. COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR Données compilées pour étudiant (vous pourrez en faire un histogramme, un camembert, …)

8. COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR Données 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 Si on enlève les lipides (associés aux proteines en 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 Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie

9. COMPOSITION DU MILIEU INTÉRIEUR Données brutes détaillées pour enseignant (2) Constituants protéiques du plasma humain Tiré de Hermann et Cier. Précis de physiologie

10. SANG-FONCTIONS PRINCIPALES DE CHACUN DES CONSTITUANTS

11. LE SANG: DU MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT Capillaire Micrographie : (microscope électronique à balayage) Artère Veine Le sang est endigué (=canalisé) dans des vaisseaux sang Capillaire sanguin Paroi du capillaire Photo de coupe longitudinale d’un capillaire (Hémalun-Éosine, x 800) E: cellule endothéliale

12. LE SANG: DU MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT Le sang est propulsé dans les vaisseaux par une pompe double: le coeur Cœur gauche Cœur droit CŒUR TOTALEMENT CLOISONNÉ: CŒUR DROIT ET CŒUR GAUCHE donc 2 pompes qui fonctionnent en série Schéma de la double circulation sanguine (éliminer la circulation lymphatique!)

13. LE SANG: MILIEU INTÉRIEUR INTERMÉDAIRE ENTRE MILIEU EXTÉRIEUR ET TOUS LES ORGANES Ex: cas de la fonction respiratoire (approvisionnement des cellules en O2 et élimination du CO2) MILIEU EXTÉRIEUR ORGANISME Echanges de gaz respiratoires entre MILIEU EXTÉRIEUR/MILIEU INTÉRIEUR au niveau d’organes spécialisés: les POUMONS Poumons 1 1 sang Transport des gaz respiratoires par le MILIEU INTÉRIEUR CIRCULANT (le sang) 2 2 MILIEU INTÉRIEUR Liquide interstitiel 3 Échanges de gaz respiratoires entre MILIEU INTÉRIEUR/CELLULES 3 CELLULES

14. LE SANG: MILIEU INTÉRIEUR QUI PERMET les RELATIONS (échanges de matière) ENTRE LES ORGANES POUR ASSURER LA FONCTION DE NUTRITION (sens large!) Poumons DIGESTION ET APPORT DE NUTRIMENTS RESPIRATION Intestin Autres organes Reins EXCRÉTION En violet: organes spécialisés dans les échanges milieu extérieur/organisme

15. 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 !

16. LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie) DES VARIATIONS SONT GENEREES PAR L’ENVIRONNEMENT OU L’ACTIVITÉ DE L’ORGANISME, … AVANT D’ETRE CORRIGEES 1 ÉQUILIBRE 2 3 1 2 CRÉATION D’UN DÉSÉQUILIBRE 3 RÉTABLISSEMENT DE L’ÉQUILIBRE Tiré de Pocock et Richards. Physiologie humaine. Masson, 2004

17. LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie) MILIEU INTÉRIEUR STABLE Ex: glycémie Point de consigne: 5mmol.L-1 Phase 1 : ÉQUILIBRE APPORTS DE GLUCOSE Alimentation ou libération par le foie PERTES DE GLUCOSE Consommation par les cellules, stockage sous forme de réserves EQUILIBRE et donc STABILITÉ si APPORTS=PERTES

18. LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie) des APPORTS MILIEU INTÉRIEUR STABLE Ex: glycémie 7,5mmol.L-1 Temporaire de la glycémie Phase 2 : CRÉATION D’UN DÉSÉQUILIBRE Ex: augmentation des apports par ingestion de glucose (repas ou prise orale de glucose) APPORTS>PERTES donc DÉSÉQUILIBRE et MODIFICATION de la valeur de la Glycémie

19. LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE Exemple 1: la stabilité de la concentration en glucose du plasma (=glycémie) MILIEU INTÉRIEUR STABLE Ex: glycémie 7,5mmol.L-1 --> 5mmol.L-1 des PERTES (augmentation de l’entrée de glucose dans les cellules et de son stockage sous forme de réserves) Phase 3 : RÉTABLISSEMENT DE L’ÉQUILIBRE PAR COMPENSATION Modifications de l’activité physiologique qui compensent l’augmentation de la glycémie Détection de la modification SECRETION D’INSULINE PAR LE PANCREAS APPORTS=PERTES donc ÉQUILIBRE et retour de la glycémie à la valeur du point de consigne

20. LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique

21. 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

22. LA STABILITÉ DU MILIEU INTÉRIEUR RÉSULTE D’UN ÉQUILIBRE DYNAMIQUE Exemple 2: importance de la stabilité de la pression osmotique 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 Pression Osmotique Filtration sous l’effet du Gradient de Pression Hydrostatique LIQUIDE INTERSTITIEL SANG (PLASMA) Capillaire Artériole Veinule

23. 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).