La biophysique des solutions permet de mesurer les concentrations des éléments physiques dans les solutions biologiques. C'est un outil essentiel dans le milieu médical, que ce soit pour réaliser des solutions le plus précisément possible mais également pour vérifier le bon fonctionnement du métabolisme et donc détecter d'éventuelles pathologies chez les patients. Elle est notamment beaucoup utilisée en physiologie urologique pour évaluer la fonction rénale. Il est donc important de maîtriser ce chapitre dès la PASS afin de poursuivre son parcours médical.
Ce cours présente donc les bases de la biophysique des solutions et définit les différentes concentrations utilisées
En biophysique, nous utilisons beaucoup de types de concentration différents et il est donc nécessaire de bien les définir afin de savoir les différencier et comprendre les exercices.
Une solution est un mélange homogène de solvant et de solutés. Ainsi, nous pourrons définir plusieurs solutions différentes selon le soluté qu'elles contiennent. De même, selon les données prises en compte, il existe différentes concentrations et donc de nombreuses formules, que nous verrons tout au long de ce cours.
La concentration pondérale ou concentration massique représente la masse de soluté contenue dans la solution. Il est important de bien savoir l'exprimer car elle est très utilisée dans le milieu médical, par exemple lors de la réalisation de perfusions.
La concentration molaire ou molarité représente la quantité de matière en fonction du volume de solution. Il faut bien la différencier de la concentration molale ou molalité qui représente la quantité de matière en fonction de la masse de solvant. La confusion entre les deux fait l'objet d'un piège récurrent au concours de médecine, il est donc indispensable de comprendre ce qui les différencie.
Nous appliquons ici les calculs de molarité et de molalité à deux exemples distincts, le sérum et le plasma. Ainsi, nous pouvons comprendre que hormis dans le cas particulier pour lequel 1 litre de solution est égal à 1 kilogramme (lorsque le solvant est l'eau), la molarité et la molalité trouvées sont différentes l'une de l'autre.
Il est important de retenir que la concentration molaire s'exprime en moles/litres tandis que la concentration molale s'exprime en moles/kilogrammes.