Stage de Preacute-Rentreacutee 2021Pocircle BiophysiquePhysiologie

Drsquoapregraves le cours du Professeur Salauumln

Transports Passifs

SommaireIntroduction

1 Diffusion

2 Filtration

3 Osmose

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle macroscopique (transport heacutemodynamique vu dans le cours

homonyme)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport ACTIF (Deacutepense drsquoeacutenergie)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)

Ils utilisent comme force motrice - Des gradients de concentration- Des gradients de pression- Lrsquointeraction des champs eacutelectriques environnants

Un gradient est une variation drsquoune valeur dans lrsquoespace (ex une concentration qui augmente au fur et agrave mesure drsquoune certaine distance)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)On distingue 4 types de transports passifs

bull La diffusion des particules sous lrsquoeffet drsquoun gradient de concentration

bull La filtration des particules agrave travers une membrane sous lrsquoeffet drsquoun gradient

de pression

bull Lrsquoosmose associant filtration et diffusion

bull Transports ioniques dus agrave des interactions eacutelectriques (Ces transports

ioniques seront eacutetudieacutes dans le cours homonyme du Pr ROBIN)

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

SommaireIntroduction

1 Diffusion

2 Filtration

3 Osmose

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle macroscopique (transport heacutemodynamique vu dans le cours

homonyme)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport ACTIF (Deacutepense drsquoeacutenergie)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)

Ils utilisent comme force motrice - Des gradients de concentration- Des gradients de pression- Lrsquointeraction des champs eacutelectriques environnants

Un gradient est une variation drsquoune valeur dans lrsquoespace (ex une concentration qui augmente au fur et agrave mesure drsquoune certaine distance)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)On distingue 4 types de transports passifs

bull La diffusion des particules sous lrsquoeffet drsquoun gradient de concentration

bull La filtration des particules agrave travers une membrane sous lrsquoeffet drsquoun gradient

de pression

bull Lrsquoosmose associant filtration et diffusion

bull Transports ioniques dus agrave des interactions eacutelectriques (Ces transports

ioniques seront eacutetudieacutes dans le cours homonyme du Pr ROBIN)

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle macroscopique (transport heacutemodynamique vu dans le cours

homonyme)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport ACTIF (Deacutepense drsquoeacutenergie)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)

Ils utilisent comme force motrice - Des gradients de concentration- Des gradients de pression- Lrsquointeraction des champs eacutelectriques environnants

Un gradient est une variation drsquoune valeur dans lrsquoespace (ex une concentration qui augmente au fur et agrave mesure drsquoune certaine distance)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)On distingue 4 types de transports passifs

bull La diffusion des particules sous lrsquoeffet drsquoun gradient de concentration

bull La filtration des particules agrave travers une membrane sous lrsquoeffet drsquoun gradient

de pression

bull Lrsquoosmose associant filtration et diffusion

bull Transports ioniques dus agrave des interactions eacutelectriques (Ces transports

ioniques seront eacutetudieacutes dans le cours homonyme du Pr ROBIN)

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport ACTIF (Deacutepense drsquoeacutenergie)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)

Ils utilisent comme force motrice - Des gradients de concentration- Des gradients de pression- Lrsquointeraction des champs eacutelectriques environnants

Un gradient est une variation drsquoune valeur dans lrsquoespace (ex une concentration qui augmente au fur et agrave mesure drsquoune certaine distance)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)On distingue 4 types de transports passifs

bull La diffusion des particules sous lrsquoeffet drsquoun gradient de concentration

bull La filtration des particules agrave travers une membrane sous lrsquoeffet drsquoun gradient

de pression

bull Lrsquoosmose associant filtration et diffusion

bull Transports ioniques dus agrave des interactions eacutelectriques (Ces transports

ioniques seront eacutetudieacutes dans le cours homonyme du Pr ROBIN)

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)

Ils utilisent comme force motrice - Des gradients de concentration- Des gradients de pression- Lrsquointeraction des champs eacutelectriques environnants

Un gradient est une variation drsquoune valeur dans lrsquoespace (ex une concentration qui augmente au fur et agrave mesure drsquoune certaine distance)

Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)On distingue 4 types de transports passifs

bull La diffusion des particules sous lrsquoeffet drsquoun gradient de concentration

bull La filtration des particules agrave travers une membrane sous lrsquoeffet drsquoun gradient

de pression

bull Lrsquoosmose associant filtration et diffusion

bull Transports ioniques dus agrave des interactions eacutelectriques (Ces transports

ioniques seront eacutetudieacutes dans le cours homonyme du Pr ROBIN)

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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Introduction

Deux eacutechelles de transport Echelle microscopique avec deux meacutecanismes de transport

Transport PASSIF (Sans deacutepense drsquoeacutenergie)On distingue 4 types de transports passifs

bull La diffusion des particules sous lrsquoeffet drsquoun gradient de concentration

bull La filtration des particules agrave travers une membrane sous lrsquoeffet drsquoun gradient

de pression

bull Lrsquoosmose associant filtration et diffusion

bull Transports ioniques dus agrave des interactions eacutelectriques (Ces transports

ioniques seront eacutetudieacutes dans le cours homonyme du Pr ROBIN)

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionMouvement Brownien Les moleacutecules drsquoune solution sont par deacutefinition mobiles et suivent

un mouvement aleacuteatoire ducirc agrave lrsquoagitation thermique intrinsegraveque agrave ces moleacutecules crsquoest le mouvement Brownien

Elles srsquoagitent aleacuteatoirement dans la solution sans qursquoaucune direction ne soit privileacutegieacutee et occupent donc tout lrsquoespace qui leur est disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Les moleacutecules pousseacutees par le mouvement Brownien occupent tout lrsquoespace disponible

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

1 DiffusionDiffusion dans une phase liquideGazeuse (FLUIDE)

Il est donc important de deacutefinir les proprieacuteteacutes cineacutetiques des particules qui deacutependent De la viscositeacute du milieu Des frottements limitant le deacuteplacement des particules De la tempeacuterature De la taille de la particule en mouvement

NB Ces proprieacuteteacutes cineacutetiques sont speacutecifiques de chaque moleacutecule et du milieu

Le flux particulaire est deacutecrit et quantifieacute par les deux lois de Fick La premiegravere loi de Fick est une loi quantitative sur le transport de la matiegravere (quantiteacute

eacutechangeacutee) La deuxiegraveme loi de Fick est une loi plus geacuteneacuterale sur lrsquoanalyse des concentrations en

fonction du temps

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit Massique

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionPremiegravere loi de Fick

Deacutebit massique positif Deacutebit massique neacutegatif

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionAutres expressions

Deacutebit Molaire

(masse par uniteacute de surface)

Flux massique

Flux molaire

(quantiteacute de matiegravere par uniteacute de surface)

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionTemps drsquohomogeacuteneacuteisation

Le deacutebit nrsquoest pas constant en fonction du temps il ralentit au fur et agrave mesure de lrsquohomogeacuteneacuteisation On peut estimer le temps drsquohomogeacuteneacuteisation de la solution selon la formule

A bien retenir Le temps drsquohomogeacuteneacuteisation est indeacutependant des concentrations

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

1 DiffusionDeuxiegraveme Loi de Fick

Elle correspond agrave la variation de la concentration en espegravece chimique i en fonction du temps Elle est proportionnelle agrave la deacuteriveacutee seconde de la concentration par rapport agrave x

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

1 DiffusionCoefficient de diffusion moleacuteculaire

Le coefficient de diffusion moleacuteculaire D deacutepend seulement du couple solvant-soluteacute Crsquoest une surface sur un temps (Lsup2T-1) Il srsquoexprime en msup2s-1 (USI)

Ce coefficient de diffusion peut ecirctre exprimeacute en fonction de la tempeacuterature T de la constante des gaz parfaits R le nombre drsquoAvogadro N le coefficient de friction f et la constante de Boltzmann k

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

1 DiffusionTemps dhomogeacuteneacuteisation selon 2 ou 3 dimensions

∆t=rsup24D ∆t=rsup26D

Selon 2 dimensions Selon 3 dimensions

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

2 Filtration

La filtration est un transport passif dont la force motrice est le gradient de pression

Le mouvement des liquides se font du compartiment avec la plus grande pression vers celui avec la pression la plus faible

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun solvant

2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

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2 FiltrationEquation de filtration drsquoun soluteacute

La majoriteacute des membranes du corps sont heacutemipermeacuteables elles sont donc permeacuteables au solvant mais impermeacuteables au soluteacute

3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

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3 Osmose

Dans le cas de lrsquoosmose on est face agrave une membrane heacutemipermeacuteable le soluteacute ne peut pas se deacuteplacer

Par conseacutequent le solvant se deacuteplace drsquoun compartiment agrave lrsquoautre pour atteindre lrsquoeacutequilibre lrsquoeau du compartiment le moins concentreacute se deacuteplace vers le compartiment plus concentreacute afin de reacutetablir lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

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3 Osmose

Application aux heacutematies

Dans le cas drsquoune solution hypertonique on parle de plasmolyse

Dans le cas drsquoune solution hypotonique on parle drsquoheacutemolyse

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

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Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

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Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

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Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

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3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

La diffusion agrave travers la membrane se fait selon la premiegravere loi de Fick avec e lrsquoeacutepaisseur de la membrane et S la suface des PORES et C1 et C2 les concentrations de part et drsquoautre de la membrane

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

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Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

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Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

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Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

top 984676

FIN

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane non seacutelective

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

La diffusion se fait sans contrainte jusqursquoagrave lrsquoeacutequilibre

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Ce systegraveme est en deacuteseacutequilibre au sens des fractions molaires

excegraves de soluteacute en 2 excegraves drsquoeau en 1

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteint

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

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3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (eau-solution)

Aucun eacutetat drsquoeacutequilibre nrsquoest donc atteintLe compartiment 1 se vide indeacutefiniment dans le compartiment 2

3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

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3 OsmoseDiffusion en preacutesence drsquoune membrane

Cas drsquoune membrane seacutelective (solution-solution)

Le deacuteseacutequilibre de concentration sera compenseacute par un flux de solvant jusqursquoagrave atteindre lrsquoeacutequilibre des concentrations

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

P1 gt P2 et que C1 lt C2

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

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Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

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a- Cas 1 b- Cas 2 c- Cas 3

P1 = P2 et que C1 lt C2

P1 gt P2 et que C1 = C2

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Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

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Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

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Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

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Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

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Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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FIN

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le flux net est eacutegal agrave la somme du flux de diffusion et du flux de filtration

JD + JF = Jnet

Le flux net permet de deacuteterminer le sens de distribution du solvant

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

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Notion de Flux Net

Le meacutecanisme reacutesultant deacutepend des valeurs relatives de chacun

flux net gt 0 (de 1 vers 2) 129130 JD gt JF flux net lt 0 (de 2 vers 1) 129130 JD ltJF

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

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Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

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Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

On peut deacuteterminer une pression fictive π la pression osmotique qui srsquooppose au gradient de pression afin drsquoeacutequilibrer les flux

On ne peut donc parler de pression osmotique que quand la membrane est heacutemipermeacuteable

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

3 OsmoseFlux de diffusion et flux de filtration

Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

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En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

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Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

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La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

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Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

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Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

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bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

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Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

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La diffeacuterence ∆119927 minus ∆120645 impose le sens du transport passif (+++)

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Exemple eacutechange au niveau des vaisseaux capillaires

Dans la part arteacuterielle des capillaires sanguins la filtration est majoritaire du fait de la pression arteacuterielle qui induit le transport de solvant et de substances utiles au meacutetabolisme cellulaire

Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

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Pression osmotique (loi de Vanrsquot Hoff)

Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

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En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

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Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

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Dans la part veineuse on observe une baisse de pression lrsquoeau en diffusion entrainant les deacutebris meacutetabolisme cellulaire de lrsquoactiviteacute musculaire vers le sang en vue de leur eacutelimination

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Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

3 OsmoseExemples

1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

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Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

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Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

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Par deacutefinition la concentration osmolaire ou osmolariteacute correspond agrave la part drsquoune solution ne traversant pas la membrane

Nouvelle uniteacute lrsquoosmole

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1 mole drsquoun corps non dissocieacute (1 mole de glucose (180 g)) 1 osmole 1 mole drsquoions (Na+ 23 g) 1 osmole 1 mole dions (Cl- 355 g) 1 osmole

pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

Pour le plasma sanguin

Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

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pour 1 sel comme NaCl 1 mole dissocieacutee contient 2 ions (Na+ Cl-) 2 osmoles

pour 1 soluteacute partiellement dissociable (avec α K constante de dissociation) Cosm = Σ ni (ni = nombre de particules en solution par uniteacute de volume)

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Cosm t = Σ Cosm = ΣC+ + ΣC- +ΣC (mol neutre)

Cosm t = 305 mOsmL-1 pour 1 patient normal (Quantiteacute variable selon la pathologie fonction de lureacutee de HCO3- pour lrsquoeacutetat acido-basique)

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la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

Petit reacutecap agrave connaicirctre par 128153

Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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3 Osmose

la concentration osmolaire totale Elle prend en compte de toutes les particules non transfeacuterables y compris celles nrsquoayant pas de pouvoir osmolaire reacuteel

la concentration osmolaire efficace (ou corrigeacutee) ou toniciteacute Elle ne tient compte que des particules actives

Concentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

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Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

Filtration mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de pression Salaun nous a preacuteciseacute que le solvant bouge et emmegravene avec lui le soluteacute Si la membrane le permet

(en fonction du coefficient de tamisage) certains soluteacutes vont se deacuteplacer avec le solvant

Osmose on dit que crsquoest un meacutelange de diffusion et de filtration rArr mouvement de solvant ducirc agrave un gradient de concentration

Pour le moment si vous

arrivez deacutejagrave agrave comprendre

et retenir ccedila crsquoest vraiment

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3 OsmoseConcentration osmolaire efficace et toniciteacute des milieux biologiques

En se reacutefeacuterant agrave la membrane des heacutematies on distingue les solutions isotoniques hypertoniques et hypotoniques

bull Les solutions isotoniques ont la mecircme toniciteacute que le plasma sanguin soit 300 mosmL-1bull Les solutions hypertoniques ont une toniciteacute supeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une contraction

des heacutematies avec perte de volumebull Les solutions hypotoniques ont une toniciteacute infeacuterieure agrave 300 mosmL-1 et induisent une dilatation des

heacutematies avec risque de destruction

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Diffusion mouvement de soluteacute ducirc agrave un gradient de concentrationRepreacutesenteacutee par les deux lois de Fick

Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

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Loi 1 = quelle quantiteacute de soluteacute se deacuteplace deacutebit massiquemolaireLoi 2 = quelle est lrsquoeacutevolution des concentrations au cours du temps

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