Équilibre hydrosalin

Définition

L'équilibre hydrosalin (ou balance hydrosaline, balance hydro-électrolytique) est le principe selon lequel la concentration de solutés dans l'environnement aqueux d'un organisme vivant est maintenue constante dans le temps. L'équilibre de la balance est atteinte grâce au contrôle de l'absorption et de la perte de liquides et sels minéraux, principalement à base de Na⁺, K⁺, Cl^- et Ca²⁺.

La nécessité de maintenir la valeur de concentration est due au phénomène d'osmose et de pression. La régulation de l'équilibre hydrosalin est un système de contrôle homéostatique osmotique (pression osmotique et pression hydrostatique) entre liquides et sels minéraux.

Le rein des mammifères permet l'équilibre hydrosalin :

Chez les vertébrés, la fonction de régulation de l'équilibre hydrosalin est confiée à des organes spécifiques, les reins. C'est le cas avec le rein humain.

L'équilibre hydrosalin appartient aux grands principes de la vie, dont celui de l'équilibre de la nature.

Description

L'environnement interne des organismes vivants est toujours une solution aqueuse : la balance hydro-électrolytique intervient et demande la plupart du temps un équilibre hydrosalin. La membrane cellulaire semi-perméable peut généralement être librement traversée par l'eau, tandis que la perméabilité aux ions est réduite ou absente (en fonction de la concentration en protéines membranaires spécifiques). Dans les organismes unicellulaires, l'échange aura lieu directement avec l'environnement, dans les organismes multicellulaires avec liquide interstitiel ou plasma, ainsi qu'avec l'environnement extérieur.

En milieu isotonique, il y a équilibre hydrosalin :

L'équilibre hydrosalin de la pression artérielle dépend de l'effet de la pression osmotique sur les cellules sanguines en fonction de la tonicité de la solution.

Si l'environnement en dehors de la cellule est hypertonique (avec une concentration d'ions non diffusibles supérieure) à celle de l'eau, l'eau aura tendance à sortir de la cellule pour rééquilibrer les concentrations dans les deux compartiments et la cellule aura tendance à se contracter. À l'inverse, si l'environnement externe est hypotonique (concentration d'ions indifférents plus faible), l'eau aura tendance à pénétrer dans la cellule, ce qui augmentera son volume.

Ces changements de volume, en présence d'une pression osmotique assez intense, peuvent conduire à la rupture de la membrane plasmique et donc à la lyse. L'importance extrême de l'équilibre hydro-salin pour la survie d'un organisme est donc évidente. Ce besoin est moins important chez les organismes végétaux, car ils opposent à la pression osmotique une résistance mécanique grâce à la paroi cellulaire de la cellulose.

La régulation de l'équilibre hydrosalin chez les organismes dotés d'un système circulatoire est strictement liée à la régulation de la pression artérielle.

Organismes aquatiques

Les organismes aquatiques régulent leur équilibre hydrosalin en prenant ou en libérant de l'eau de l'environnement. La situation diffère selon la salinité de l'environnement lui-même, même pour les organismes multicellulaires, car ceux-ci ont rarement un tégument imperméable.

Pour les organismes vivant dans la mer (ou dans les eaux salées), il est nécessaire d'extraire activement l'eau de l'environnement (par exemple, par la nourriture), ce qui est hypertonique, tandis que pour les organismes vivant dans l'eau douce, il est nécessaire d'expulser activement l'eau, qui a tendance à entrer dans l'environnement hypotonique.

Les protozoaires accumulent de l'eau dans une vacuole d'où ils sont ensuite expulsés. Les organismes multicellulaires ont développé de nombreux systèmes pour accumuler et expulser les excès d'eau.

Organismes terrestres

Les organismes terrestres ont plus de difficulté à puiser de l'eau dans l'environnement. La régulation de l'équilibre hydrosalin est donc confiée principalement à des mécanismes conservateurs, capables de réduire les expulsions d'eau, expulsant l'urine avec une concentration élevée en ions, réduisant ainsi la concentration osmotique de l'organisme, ou inversement, en retenant des ions et en produisant de l'urine diluée, augmentant ainsi la concentration.

Ces ajustements sont nécessaires pour contrebalancer l'entrée irrégulière de sels par l'alimentation et, chez les mammifères, la perte d'eau et de sels par la sueur. De nombreux organismes vivant dans des environnements où l'eau est rare ou, en tout état de cause, l'eau douce est éloignée, ont développé des mécanismes d'accumulation qui leur permettent de rester sans eau, même pendant des périodes de temps considérablement longues.

La régulation de l'équilibre osmotique est encore compliquée par le fait que le processus doit être intégré au besoin de l'organisme de maintenir une volémie plus ou moins constante, de permettre l'excrétion de métabolites toxiques et la régulation de l'équilibre acido-basique.

Ainsi, les mécanismes de conservation de l'eau sont combinés à des mécanismes comportementaux, tels que la soif, qui pousse à chercher de l'eau, et la faim de sel, qui conduit à la consommation d'aliments salés.

En rapport avec "équilibre hydrosalin"

• désalinisation

  

  La désalinisation est l'action d'extraction du sel d'un sol par des moyens artificiels, en général le lessivage.

• eau saline

  

  Une eau est qualifiée de saline lorsque sa concentration en matières dissoutes approche celle de l'eau de mer.

• équilibre de la nature

  

  L'équilibre de la nature est une théorie qui suggère que les systèmes écologiques naturels sont généralement dans un équilibre ou une homéostasie stable.

• hypersalin

  

  Un milieu hypersalin est extrêmement salé désignant ainsi des milieux comme les lacs hypersalins avec de l'eau hypersaline.