Paramètres du bilan

hydro-électrolytique
Dr. Ahmed IDMOUSSA
ISPITS Agadir
 INTRODUCTION
• L’homéostasie du milieu intérieur: maintient de
l’équilibre hydrominéral et acido-basique dans les
limites physiologiques.
• L'eau; constituant le plus abondant de l’organisme : 55
à 70 % du poids du corps. réactions métaboliques.
• Son étude ne peut être dissociée de celle des
électrolytes à travers les ionogrammes sanguins et
urinaires.
• L’exploration biochimique de l’équilibre
hydroélectrolytique est un examen de demande très
courante en pratique.
• réanimation hémodynamique.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
1/ Teneur et rôles de l’eau dans l’organisme :
• 70% du poids total de l’organisme.
• La teneur en eau varie selon plusieurs
paramètres :
– Age : l’extension du tissu fibreux avec l’âge diminue la
teneur en eau (Nourrisson 75%, Vieillard 60%)
– Adiposité : le tissu adipeux est très pauvre en eau
– Tissus : les tissus mous et le muscle plus riches en eau
que l’os
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
2/ Besoins en eau et en électrolytes :
• Adulte : 2 litres/24 heures, soit ~ 30 ml/kg.
beaucoup plus élevé chez l'enfant.
• Les besoins en sels :
– 4 à 6 g/24 h pour le sodium et les chlorures ;
– 3 à 4 g/24 h pour le potassium.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
3/ Bilan hydroélectrolytique :
3.1/ Entrées :
• Pour l’eau :
– L’eau exogène ; 2000 ml/24h dont :
• 500 à 1000 ml/24h eau de boisson
• 800 à 1200 ml/24h sous forme d’aliments solides.
– L’eau d’origine endogène: 300 ml/24h ; réactions
métaboliques (déshydratation, d’oxydoréduction ).
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
3/ Bilan hydroélectrolytique :
3.1/ Entrées :
• Pour les électrolytes :
– L’apport alimentaire subit une absorption
digestive rapide et quasi-complète.
– L’apport en Na et CL ~ 50 à 200 mmol/j, fourni
essentiellement par le sel de cuisine, le reste
provient des aliments riches en sel.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
3/ Bilan hydroélectrolytique :
3.2/ Sorties :
• Pour l’eau :
– L’élimination extra-rénale de l’eau :
• voie digestive (100 à 200 ml/j),
• voies pulmonaire (respiration)
• cutanée (perspiration et sudation) ;
– L’élimination rénale ou urinaire de l’eau est
d’environ 1200 à 1500 ml/j. Dans ce système le
rein joue un rôle primordial (ajustement)
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
3/ Bilan hydroélectrolytique :
3.2/ Sorties :
• Pour les électrolytes :
– Les sorties se font par voie cutanée, digestive et
urinaire. Les urines sont de composition très
variable ;
– en moyenne les sorties quotidiennes :
• Na : 50 à 200 mmol,
• K : 50 à 100 avec un rapport Na u/K u > 1.
• Cl sont : 150 à 250 mmol.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
• 4/ Compartiments hydriques :
• L’eau totale de l’organisme est répartie en 2
compartiments ;
– intracellulaire
– extracellulaire.
• Les liquides extra et intracellulaires sont séparés
par des membranes semi-perméables avec une
perméabilité sélective composition
différente entre ces deux milieux.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
4/ Compartiments hydriques :
1/ Le compartiment extracellulaire :
A/ Le secteur plasmatique ou intra-vasculaire :
• contient le 1/4 d’eau du compartiment extracellulaire c-à-d 4 à 5%
du poids.
• enfermé dans le système vasculaire, composé
– d’un volume globulaire
– et d’un volume plasmatique : formé de 93% d’eau plasmatique avec
des électrolytes et de 7% de protides et lipides
• Il contient des électrolytes à raison de :
– 155mEq/l de cations où le Na+ est le plus prédominant (138 -
145mEq/l)
– 155mEq/l d’anions où le Cl- (98-103mEq/l) et les HCO3- (26-28 mEq/l)
sont prédominants par rapport aux phosphates et sulfates.
– 70g/l (15mEq/l) de protéines : créent une pression oncotique de
25mmHg qui fait retenir l’eau et les solutés dans le plasma.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
4/ Compartiments hydriques :
1/ Le compartiment extracellulaire :
B/ Le secteur interstitiel :
• contient le 3/4 d’eau du compartiment extracellulaire (15 à 18% du
poids du corps).
• Il comprend :
– l’eau intercellulaire, la lymphe, l’eau des tissus de soutien
– et les liquides non sanguins tels que le liquide synovial et céphalo-
rachidien.
• ultrafiltrat plasmatique dont la composition en électrolytes est
voisine de la composition du plasma alors que sa concentration en
protéines très faible ou nulle d’où un certain équilibre entre les 2
secteurs (équilibre de Gibbs-Donnan) qui fait que
– sa composition en cations est presque égale à celle du plasma
– et sa composition en anions tels que le chlore (114mEq/l) et les HCO3-
(29mEq/l) est supérieure à celle du plasma.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
4/ Compartiments hydriques :
4.2/ Le compartiment intracellulaire :
• L'eau intracellulaire compte pour 35 à 40 % du poids du corps et 55 à 60 %
de l'eau totale de notre organisme.
• Elle est répartie de manière hétérogène selon les tissus. Ainsi, le tissu
adipeux est très pauvre en eau alors que le tissu nerveux a un degré élevé
d’hydratation.
• Sa composition en électrolytes est très différente du milieu extracellulaire
du fait de l’existence
– d’un équilibre de Gibbs-Donnan : lié à la présence de protéines intracellulaires
qui sont considérées comme des anions non diffusibles
– d’une pompe Na-K ATP ase qui expulse activement hors cellule le Na contre
une entrée cellulaire de K.
• donc le K+ (140mEq/l) est le principal cation intracellulaire.
• la concentration intracellulaire de Na+ (10mEq/l) et de Cl- (2mEq/l) est
inférieure à celle du compartiment extracellulaire.
• La concentration en protéines (55mEq/l) et en phosphates organiques
(120mEq/l) est supérieure à celle du compartiment extracellulaire.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
5/ Echanges hydroélectrolytiques :
• L’équilibre hydroélectrolytique met en jeu
deux grandes lois :
– Loi de l’osmose
– Loi de neutralité électrique
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
5/ Echanges hydroélectrolytiques :
• L’équilibre hydroélectrolytique met en jeu deux
grandes lois :
– Loi de l’osmose
– Loi de neutralité électrique
• Loi de l’osmose :
– L’eau se déplace toujours du milieu le moins concentré
vers celui qui est le plus concentré, ayant une
osmolalité supérieure qui attire l'eau.
– A l’état d’équilibre, l’osmolalité est la même dans les
secteurs intra et extracellulaires.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
5/ Echanges hydroélectrolytiques :
• L’équilibre hydroélectrolytique met en jeu deux grandes lois :
– Loi de l’osmose
– Loi de neutralité électrique
Loi de neutralité électrique :
• Dans les liquides de l’organisme, la somme des cations et des
anions est toujours égale. Ainsi, si un électrolyte pénètre dans un
secteur,
– soit il est accompagné d’un électrolyte de signe opposé (Na+ Cl-)
– soit il déplace un électrolyte du même signe dans le sens opposé
(absorption Na+ et sécrétion de K+).
• Cependant, la présence de protéines intracellulaires considérées
comme des anions non diffusibles est génératrice d’un potentiel de
membrane au repos : c’est l’équilibre de GIBBS-DONNAN.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
Rappels et définitions :
• Osmole : nombre d'atomes ou de molécules osmotiquement actifs.
• Osmolarité : le nombre de particules dissoutes osmotiquement actives
dans un litre de solvant
• Osmolalité : c’est le nombre de particules dissoutes osmotiquement
actives dans un Kg de solvant
• Osmolarité plasmatique : concentration moléculaire de toutes les
particules osmotiquement actives dans 1 litre de plasma.
• Osmolalité plasmatique : nombre d'osmoles par litre de solvant, c'est-à-
dire par kg d'eau. (296 mOsm/kg d'eau).
anions + cations + (glycémie g/l x 5,5) + (urée g/l x 16,6)
• Osmolalité efficace : mesure le nombre de particule osmotiquement
active du plasma et qui ne diffuse pas librement par la membrane
cellulaire (exp : glucose, urée), formule simplifiée : ([Na+] + 10) × 2= 286
mosm/kg d’eau plasmatique.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
5.1/ Le déplacement des liquides entre le
plasma et le liquide interstitiel :
• Deux forces déterminent la sortie ou l’entrée
de liquide dans les capillaires sanguins :
– Pression hydrostatique (PH) :
• développée par le cœur tend à faire sortir l’eau et les
solutés du capillaire.
• Cette pression diminue le long du capillaire du fait de la
résistance du vaisseau à l’écoulement.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
5.1/ Le déplacement des liquides entre le plasma
et le liquide interstitiel :
• Deux forces déterminent la sortie ou l’entrée de
liquide dans les capillaires sanguins :
– Pression oncotique (PO) :
• constante, elle est due à la présence quasi-exclusive des
protéines dans le secteur plasmatique,
• elle tend à retenir l’eau et les solutés dans le plasma.
• Les échanges à travers la paroi capillaire se font
dans le sens d’une filtration ou de réabsorption
selon le phénomène de Starling qui dépend de la
pression nette de filtration.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
5.2/ Le déplacement des liquides entre le liquide interstitiel et le
liquide intracellulaire :

• réversible à travers la membrane cellulaire.

• Le transport d’eau à travers la membrane cellulaire dépend
essentiellement de la différence de pression osmotique entre les 2
compartiments.
• L’hydratation intracellulaire dépend de l’osmolalité extracellulaire.
• Les échanges entre les milieux interstitiel et intracellulaire se font
par transport passif ou actif.
• Le transport passif comprend d’une part la diffusion simple selon le
gradient de concentrations et le gradient électrochimique
• Le transport actif fait intervenir des pompes ioniques
transmembranaires consommant de l’énergie sous forme d’ATP.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
6/ Régulation :
6.1/ Régulation des entrées :
• La régulation des entrées d’eau est assurée par
l'intermédiaire d'osmorécepteurs centraux de
l'hypothalamus, qui déclenchent une sensation
de soif quand:
– L’osmolalité plasmatique efficace dépasse
300mosm/Kg H2O
– Le volume hydrique ou la PSA ↓ au moins de 10 à
15%
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
6.2/ Régulation des sorties :
• Les sorties d’eau sont soit:
• Extra-rénales (cutanées, respiratoires et digestives) normalement faibles, sauf en
ces de sudation importante, d’hyperventilation ou de diarrhée hydro
électrolytique.
• Rénales : Environ 180l/j de liquides sont formés comme ultrafiltrat au niveau du
glomérule.
• Au niveau du tube proximal, il y a réabsorption d’environ 80% d’eau et Na+ et Cl-,
les 20% qui restent constituent une urine iso-osmolaire qui sera acheminée au
niveau de la branche descendante de l’anse de Henlé où on aura réabsorption
d’une quantité d’eau grâce au gradient cortico-capillaire (GOCP) avec passage de
Na+. A ce niveau l’urine est hyper-osmolaire (1200mosmol/L) {la normale est
d’environ 300mosmol/L}.
• En remontant au niveau de la branche ascendante il y a réabsorption de Na+ et de
Cl- car elle est imperméable à l’eau.
• Lorsque l’urine arrive au niveau du tube distal elle sera hypo-osmotique
(~100mosmol/L) et on aura donc absorption importante d’eau qui se fait sous
action hormonale.
• La régulation des sorties rénale d’eau est assurée par un ensemble de facteurs
endocriniens dont l’essentiel est l’ADH :
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
6.2/ Régulation des sorties :
• Hormone antidiurétique ADH
– Synthétisée dans le corps cellulaire des noyaux supra
optiques et para ventriculaires de l’hypothalamus,
stockée au niveau de la posthypophyse et libérée
quand :
– La volémie ou la PSA ↓ au moins de 15%
– L’osmolalité augmente d’au moins 1 % (= 3mosm/kg)
– Elle agit sur des récepteurs spécifiques dans les
canaux collecteurs en augmentant sa perméabilité à
l’eau et urée → diminu on de la diurèse sans varia on
du débit de filtration glomérulaire.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
6.2/ Régulation des sorties :
• L’aldostérone :
– Hormone sécrétée par la zone glomérulée de la
cor cosurrénale sous l’effet d’une ↓ du volume
plasmatique induite par une restriction sodée.
– Entraîne une ↑ de la réabsorp on du Na+ en
échange avec le K+ et les protons H+ au niveau du
tubule distal et canal collecteur cortical par
stimulation de la pompe Na-K ATP ase.
 I/ RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ET
PHYSICOCHIMIQUES :
6.2/ Régulation des sorties :
• Le peptide atrial natriurétique PAN:
– Sécrété par les myocytes auriculaires sous l’effet dune
↑ du volume plasma que induite par un apport
important du sodium.
– Il ↑ le débit de filtra on glomérulaire et l’excré on
rénale du Na+
• Le système rénine angiotensine (SRA) :
– son activation conduit à une rétention de Na+,
notamment sous l'influence de l'angiotensine II et de
l'aldostérone