Composition corporelle, le modèle électrique

Composition corporelle, le modèle électrique

Le modèle électrique de la composition corporelle permet de comprendre comment ont été obtenues les équations permettant de calculer les données hydriques et tissulaires. (article réalisé en collaboration avec Marie Valérie Moréno)

La cellule agit comme un condensateur

graphique en radarIsolante, la membrane cellulaire provoque une accumulation de charges de chaque côté sans que ces charges électriques ne puissent la traverser. Il se crée alors une double couche qui forme un condensateur. Un condensateur est capable d’emmagasiner de l’énergie et de la redistribuer dans un circuit.

Comportement de la cellule vis à vis du courant

Cette membrane entraine une variation de comportement des cellules face au courant.

  • Lorsque la fréquence est basse (< 5kHz), le courant ne pénètre pas dans la cellule.
  • Lorsque la fréquence augmente, le courant va entrer dans les cellules et les données relevées seront donc à la fois intra et extracellulaires.

Modélisation du passage du courant à basse et haute fréquence

En effet, à haute fréquence, les charges électriques n’ont pas le temps de s’accumuler de part et d’autre de la membrane et le courant va donc passer par les canaux ioniques, car le passage de celui-ci est possible grâce à la présence d’ions. La limite entre les deux est difficile à quantifier mais on admet qu’à partir de 150 kHz, la totalité des compartiments est pénétrée.

L'impédance

Le courant est relevé aux électrodes réceptrices. Ce courant va être interprété sous forme de deux données : la résistance, qui correspond aux éléments non conducteurs et la réactance qui va représenter l’effet capacitif des membranes. La combinaison de ces deux données forme ce que l’on appelle l’impédance.

Impédancemétrie mono et multifréquence

Comme on l’a vu précédemment, l’utilisation d’une seule fréquence ne permet de connaître qu’un compartiment. L’utilisation d’au moins deux fréquences est donc le minimum pour obtenir le volume d’eau totale à partir de l’impédance à haute fréquence et le volume d’eau extracellulaire à partir  d’un courant à basse fréquence, le volume d’eau intracellulaire étant calculé en faisant la différence des deux précédents.

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