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Cours de Biophysique SVI S3 -La viscosité du sang, Osmolarité, Solubilité...

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Cours de Biophysique SVI S3 -La viscosité du sang, Osmolarité, Solubilité...

La viscosité du sang

La viscosité du sang varie en fonction de la concentration en globules rouges (hématocrite).
En absence de cellules sanguines, le sérum (obtenu après coagulation) ou le plasma (obtenu par centrifugation) ont une viscosité proche de celle de l'eau à 20°C :

-viscosité du sérum : 1,1 -1,3 10-³ Pa s
-Viscosité du plasma : 1,4 10-³ Pa s

Pour le sang total, il existe une relation entre la viscosité et l'hématocrite:
relation entre la viscosité et l'hématocrite

relation entre la viscosité et l'hématocrite


Osmolarité

L’osmolarité (w) est le nombre de moles de particules (molécules et ions) dissoutes dans un litre de solvant, l’osmolarité(w) est exprimée en osmol/ L.

SOLUBILITÉ DES ÉLECTROLYTES

Grâce à son dipôle, très fort, l’eau dissout « casse » les électrolytes, selon le schéma suivant:



Ce sont les interfaces O-H qui permettent la solubilisation des composés comportant des groupements polaires, tels que: NH, COOH, OH, etc… Solubilisation = formation de ponts hydrogène entre les atomes de H et/ou O de la molécule d’eau et les atomes électronégatifs des corps polaires en question, comme N, F, O. Tous les composés polaires, donc hydrophiles sont solubles dans l’eau grâce à l’échange de charges électriques partielles présentes au niveau des ponts hydrogène.

Les corps apolaires son thydrophobes, donc insolubles dans l’eau. Les corps gras de lamatière vivante s'organisent pour coexister avec l’eau, donc être présents dans les milieux aqueux de la cellule vivante. Les formations micellaires, les monolayers, les bilayers sont des phénomènes structuraux qui expliquent l’interaction entre eau-corps apolaires. Ce sont les interactions dites hydrophobes.

Propriétés physiques de l’eau:

• Diffusion et osmose: c’est la pression supplémentaire nécessaire exercée sur une solution, pour empêcher le passage du solvant à travers la membrane (semi-perméable). Diffusion et osmose assurent le potentiel hydrique de la cellule (potentiel osmotique + pression de turgescence).
• L’évaporation: c’est le passage des molécules d’eau liquide dans l’air, selon un processus physique normal.
• Cohésion: existence de forces entre des molécules semblables (ponts hydrogène).
• Adhérence: existence de forces entre molécules différentes

• C’est un agent de refroidissement par évaporation: la transpiration (évaporation pour éliminer l’excès de chaleur corporelle)
• Possède une forte chaleur d’ébullition:les organismes vivants ne courent pas le risque d’être “évaporés”, donc de perdre leur masse d’eau (ébullition excessive).
• Possède une forte conductivité thermique: la propagation rapide de la quantité d’énergie calorifique s’étend à toute la masse d’eau de la matière vivante.
• Possède une chaleur spécifique élevée: c’est la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter d’un degré 1g d’eau. Les êtres vivants gagnent et perdent leur chaleur corporelle plus lentement: homéothermie des réactions biologiques intra-cellulaires.
• Possède un point de congélation élevé et une densité plus faible à l’état solide qu’à l’état liquide:

De -4º à 0º C, l’eau se dilate à nouveau, devenant moins dense à mesure que ses molécules commencent à former le réseau cristallin de la glace.

La glace est moins dense que l’eau parce que ses molécules sont moins tassées; un cristal de glace est, plus gros que le volume d’eau qu’il remplace.

Solvabilité de l’EAU:

La molécule d’eau étant un dipôle permanent, l’association de ses dipôles avec d’autres entités électriques entraîne le phénomène d’hydratation, qui conduit à la formation de solution. 3 typesde forcessontà considérer:
• forces entre les molécules d’eau elles-mêmes: eau-eau
• forces entre les molécules d’eau et le soluté: eau-soluté
• forces entre les molécules de soluté elles-mêmes: soluté-soluté


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