De quoi sont faits les fluides corporels ?

Vous serez peut-être surpris d’apprendre que la composition de nos fluides corporels est assez complexe. En ce qui concerne les fluides corporels, la forme suit la fonction. Notre corps synthétise ces fluides pour répondre à nos besoins physiques, émotionnels et métaboliques. Avec cela, examinons de plus près ce que les fluides corporels suivants sont constitués de sueur, de liquide céphalo-rachidien (LCR), de sang, de salive, de larmes, d’urine, de sperme et de lait maternel.

Transpiration

La transpiration est un moyen de thermorégulation, une façon de nous rafraîchir. La sueur s’évapore de la surface de notre peau et refroidit notre corps.

Pourquoi tu ne transpires pas ? Pourquoi transpirez-vous trop ? Il existe une variabilité dans la quantité de transpiration des gens. Certaines personnes transpirent moins et certaines personnes transpirent davantage. Les facteurs qui peuvent affecter la quantité de transpiration comprennent la génétique, le sexe, l’environnement et le niveau de forme physique.

Voici quelques faits généraux sur la transpiration :

• Les hommes transpirent plus en moyenne que les femmes.
• Les personnes qui ne sont pas en forme transpirent plus abondamment que les personnes dont le niveau de forme physique est plus élevé.
• L’état d’hydratation peut affecter la quantité de sueur que vous produisez.
• Les personnes plus lourdes transpirent plus que les personnes plus légères car elles ont une plus grande masse corporelle à refroidir.

L’hyperhidrose est une condition médicale dans laquelle une personne peut transpirer excessivement, même pendant le repos ou lorsqu’il fait froid. L’hyperhidrose peut survenir à la suite d’autres affections, telles que l’hyperthyroïdie, les maladies cardiaques, le cancer et le syndrome carcinoïde. L’hyperhidrose est une condition inconfortable et parfois embarrassante. Si vous pensez que vous souffrez d’hyperhidrose, veuillez consulter votre médecin. Il existe des options de traitement, telles que les antisudorifiques, les médicaments, le Botox et la chirurgie pour éliminer les glandes sudoripares en excès.

La composition de la sueur dépend de nombreux facteurs, notamment l’apport hydrique, la température ambiante, l’humidité et l’activité hormonale ainsi que le type de glande sudoripare (eccrine ou apocrine). En termes généraux, la sueur contient les éléments suivants :

• L’eau
• Chlorure de sodium (sel)
• Urée (déchet)
• Albumine (protéine)
• Électrolytes (sodium, potassium, magnésium et calcium)

La sueur produite par les glandes eccrines, plus superficielles, a une faible odeur. Cependant, la sueur produite par les glandes sudoripares apocrines plus profondes et plus grandes situées dans l’aisselle (aisselle) et l’aine est plus odorante car elle contient des matières organiques dérivées de la décomposition de bactéries. Les sels de la sueur lui donnent un goût salé. Le pH de la sueur varie entre 4,5 et 7,5.

Fait intéressant, la recherche suggère que le régime alimentaire peut également affecter la composition de la sueur. Les personnes qui consomment plus de sodium ont une concentration plus élevée de sodium dans leur sueur. À l’inverse, les personnes qui consomment moins de sodium produisent une sueur qui contient moins de sodium.

Liquide cérébro-spinal

Le liquide céphalo-rachidien (LCR), qui baigne le cerveau et la moelle épinière, est un liquide clair et incolore, qui a de nombreuses fonctions. Premièrement, il fournit des nutriments au cerveau et à la moelle épinière. Deuxièmement, il élimine les déchets du système nerveux central. Et troisièmement, il amortit et protège le système nerveux central.

Le LCR est produit par le plexus choroïde. Le plexus choroïde est un réseau de cellules situées dans les ventricules cérébraux et riche en vaisseaux sanguins. Une petite quantité de LCR est dérivée de la barrière hémato-encéphalique. Le LCR est composé de plusieurs vitamines, ions (c’est-à-dire sels) et protéines, dont les suivants :

• Sodium
• Chlorure
• Bicarbonate
• Potassium (quantités moindres)
• Calcium (quantités moindres)
• Magnésium (quantités moindres)
• Acide ascorbique (vitamine)
• Folate (vitamine)
• Thiamine et pyridoxal monophosphates (vitamines)
• Leptine (protéine du sang)
• Transthyrétine (protéine produite par le plexus choroïde)
• Facteur de croissance analogue à l’insuline ou IGF (produit par le plexus choroïde)
• Facteur neutrotrophique dérivé du cerveau ou BDNF (produit par le plexus choroïde)

Du sang

Le sang est un fluide qui circule dans le cœur et les vaisseaux sanguins (pensez aux artères et aux veines). Il transporte la nutrition et l’oxygène dans tout le corps. Cela consiste en:

• Plasma : un liquide jaune pâle qui forme la phase fluide du sang
• Leucocytes : globules blancs aux fonctions immunitaires
• Erythrocytes : globules rouges
• Plaquettes : cellules sans noyau impliquées dans la coagulation

Les globules blancs, les globules rouges et les érythrocytes proviennent tous de la moelle osseuse.

Le plasma est en grande partie constitué d’eau. L’eau corporelle totale est divisée en trois compartiments fluides : (1) le plasma ; 2) liquide interstitiel extravasculaire, ou lymphe ; et (3) liquide intracellulaire (liquide à l’intérieur des cellules).

Le plasma est également constitué (1) d’ions ou de sels (principalement du sodium, du chlorure et du bicarbonate); (2) acides organiques; et (3) des protéines. Fait intéressant, la composition ionique du plasma est similaire à celle des fluides interstitiels comme la lymphe, le plasma ayant une teneur en protéines légèrement supérieure à celle de la lymphe.

Salive et autres sécrétions muqueuses

La salive est en fait un type de mucus. Le mucus est la boue qui recouvre les membranes muqueuses et est constitué de sécrétions glandulaires, de sels inorganiques, de leucocytes et de cellules cutanées desquamées.

La salive est claire, alcaline et quelque peu visqueuse. Il est sécrété par les glandes parotides, sublinguales, sous-maxillaires et sublinguales ainsi que par certaines glandes muqueuses plus petites. L’enzyme salivaire α-amylase contribue à la digestion des aliments. De plus, la salive humidifie et adoucit les aliments.

En plus de l’α-amylase, qui décompose l’amidon en sucre maltose, la salive contient également de la globuline, de l’albumine sérique, de la mucine, des leucocytes, du thiocynatate de potassium et des débris épithéliaux. De plus, selon l’exposition, des toxines peuvent également être trouvées dans la salive.

La composition de la salive et d’autres types de sécrétions muqueuses varie en fonction des exigences des sites anatomiques spécifiques qu’ils mouillent ou humidifient. Certaines fonctions que ces fluides aident à remplir sont les suivantes :

• Apport nutritionnel
• Excrétion des déchets
• Échange de gaz
• Protection contre les contraintes chimiques et mécaniques
• Protection contre les microbes (bactéries)

La salive et d’autres sécrétions muqueuses partagent la plupart des mêmes protéines. Ces protéines sont mélangées différemment dans différentes sécrétions muqueuses en fonction de leur fonction prévue. Les seules protéines spécifiques de la salive sont les hisstatines et les protéines acides riches en proline (PRP).

Les hisstatines possèdent des propriétés antibactériennes et antifongiques. Ils aident également à former la pellicule, ou peau ou film mince, qui tapisse la bouche. De plus, les histamines sont des protéines anti-inflammatoires qui inhibent la libération d’histamine par les mastocytes.

Les PRP acides dans la salive sont riches en acides aminés comme la proline, la glycine et l’acide glutamique. Ces protéines peuvent aider à l’homéostasie du calcium et d’autres minéraux dans la bouche. (Le calcium est un composant principal des dents et des os.) Les PRP acides peuvent également neutraliser les substances toxiques présentes dans les aliments. Il est à noter que les PRP basiques se trouvent non seulement dans la salive mais aussi dans les sécrétions bronchiques et nasales et peuvent offrir des fonctions protectrices plus générales.

Les protéines plus généralement présentes dans toutes les sécrétions muqueuses contribuent à des fonctions communes à toutes les surfaces muqueuses comme la lubrification. Ces protéines se répartissent en deux catégories :

La première catégorie est constituée de protéines produites par des gènes identiques présents dans toutes les glandes salivaires et muqueuses : lisozyme (enzyme) et sIgA (un anticorps à fonction immunitaire).

La deuxième catégorie comprend des protéines qui ne sont pas identiques mais partagent plutôt des similitudes génétiques et structurelles, telles que les mucines, l’α-amylase (enzyme), les kallicréines (enzymes) et les cystatines. Les mucines donnent à la salive et à d’autres types de mucus leur viscosité ou leur épaisseur.

Dans un article de 2011 publié dans Proteome Science, Ali et ses co-auteurs ont identifié 55 types différents de mucines présentes dans les voies respiratoires humaines. Il est important de noter que les mucines forment de grands complexes glycosylés (de poids moléculaire élevé) avec d’autres protéines comme les sIgA et l’albumine. Ces complexes aident à protéger contre la déshydratation, à maintenir la viscoélasticité, à protéger les cellules présentes sur les surfaces muqueuses et à éliminer les bactéries.

Des larmes

Les larmes sont un type particulier de mucus. Ils sont produits par les glandes lacrymales. Les larmes produisent un film protecteur qui lubrifie l’œil et le débarrasse de la poussière et des autres irritants. Ils oxygènent également les yeux et aident à la réfraction de la lumière à travers la cornée et sur le cristallin en route vers la rétine.

Les larmes contiennent un mélange complexe de sels, d’eau, de protéines, de lipides et de mucines. Il existe 1526 types différents de protéines dans les larmes. Fait intéressant, par rapport au sérum et au plasma, les larmes sont moins complexes.

Une protéine importante trouvée dans les larmes est l’enzyme lysozyme, qui protège les yeux contre les infections bactériennes. De plus, l’immunoglobuline A sécrétoire (sIgA) est la principale immunoglobuline trouvée dans les larmes et agit pour défendre l’œil contre les agents pathogènes envahissants.

Urine

L’urine est produite par les reins. Il est en gros fait d’eau. De plus, il contient de l’ammoniac, des cations (sodium, potassium, etc.) et des anions (chlorure, bicarbonate, etc.). L’urine contient également des traces de métaux lourds, tels que le cuivre, le mercure, le nickel et le zinc.

Sperme

Le sperme humain est une suspension de sperme dans du plasma nutritif et composé de sécrétions des glandes de Cowper (bulbourethral) et de Littre, de la prostate, de l’ampoule et de l’épididyme, et des vésicules séminales. Les sécrétions de ces différentes glandes sont incomplètement mélangées dans le sperme entier.

La première partie de l’éjaculat, qui représente environ cinq pour cent du volume total, provient des glandes de Cowper et de Littre. La deuxième partie de l’éjaculat provient de la prostate et représente entre 15 et 30 pour cent du volume. Ensuite, l’ampoule et l’épididyme apportent des contributions mineures à l’éjaculat. Enfin, les vésicules séminales contribuent au reste de l’éjaculat et ces sécrétions constituent la majeure partie du volume de sperme.

La prostate apporte les molécules, protéines et ions suivants au sperme :

• Acide citrique
• Inositol (alcool de type vitamine)
• Zinc
• Calcium
• Magnésium
• Phosphatase acide (enzyme)

La concentration de calcium, de magnésium et de zinc dans le sperme varie selon les hommes.

Les vésicules séminales contribuent comme suit :

• Acide ascorbique
• Fructose
• Prostaglandines (de type hormonal)

Bien que la majeure partie du fructose dans le sperme, qui est un sucre utilisé comme carburant pour le sperme, provienne des vésicules séminales, un peu de fructose est sécrété par l’ampoule du canal déférent. L’épididyme apporte de la L-carnitine et de l’alpha-glucosidase neutre au sperme.

Le vagin est un environnement très acide. Cependant, le sperme a un pouvoir tampon élevé, ce qui lui permet de maintenir un pH presque neutre et de pénétrer dans la glaire cervicale, qui a également un pH neutre. On ne sait pas exactement pourquoi le sperme a une capacité tampon si élevée. Les experts émettent l’hypothèse que le HCO3/CO2 (bicarbonate/dioxyde de carbone), les protéines et les composants de faible poids moléculaire, tels que le citrate, le phosphate inorganique et le pyruvate, contribuent tous à la capacité tampon.

L’osmolarité du sperme est assez élevée en raison des fortes concentrations de sucres (fructose) et de sels ioniques (magnésium, potassium, sodium, etc.).

Les propriétés rhéologiques du sperme sont assez distinctes. Lors de l’éjaculation, le sperme coagule d’abord en une matière gélatineuse. Les facteurs de coagulation sont sécrétés par les vésicules séminales. Cette matière gélatineuse est ensuite convertie en un liquide après que les facteurs de liquéfaction de la prostate prennent effet.

En plus de fournir de l’énergie au sperme, le fructose aide également à former des complexes protéiques dans le sperme. De plus, avec le temps, le fructose se décompose par un processus appelé fructolyse et produit de l’acide lactique. Le sperme plus âgé est plus riche en acide lactique.

Le volume de l’éjaculat est très variable et dépend du fait qu’il se présente après la masturbation ou pendant le coït. Fait intéressant, même l’utilisation du préservatif peut affecter le volume de sperme. Certains chercheurs estiment que le volume moyen de sperme est de 3,4 ml.

Lait maternel

Le lait maternel comprend toute la nutrition dont un nouveau-né a besoin. C’est un fluide complexe riche en graisses, protéines, glucides, acides gras, acides aminés, minéraux, vitamines et oligo-éléments. Il contient également divers composants bioactifs, tels que des hormones, des facteurs antimicrobiens, des enzymes digestives, des facteurs trophiques et des modulateurs de croissance.

La compréhension de la composition des fluides corporels et la simulation de ces fluides corporels peuvent avoir des applications thérapeutiques et diagnostiques. Par exemple, dans le domaine de la médecine préventive, il existe un intérêt pour l’analyse des larmes à la recherche de biomarqueurs pour diagnostiquer la sécheresse oculaire, le glaucome, les rétinopathies, le cancer, la sclérose en plaques, etc.