G Lefthriotis

1
PHYSIOLOGIE RENALE

• G Lefthériotis
• PCEM2

2
Plan du cours

• 1) Présentation du cours
• 2) Principales fonctions du rein
• 3) Filtration glomérulaire et régulation
  vasculaire
• 4) Réabsorption Tubulaire et sécrétion
• 5) Régulation du Na, Cl- et de l'eau
• 6) Régulation du volume plasmatique et de
  l'osmolarité
• 7) Régulation de la balance potassique
• 8) Rôle dans l'équilibre acido-basique
• 9) Régulation de la balance Ca et des
  Phosphates
• 10) Régulation des composés organiques

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3
Avant propos

• Ce diaporama correspond aux diapositives qui vous
  ont été proposé en cours cette année.
• Il s'agit d"un cours entièrement reconfiguré par
  rapports aux autres années et comporte donc un
  certain nombre d'imperfections qui seront
  améliorées dans le futur.
• Vous pouvez vous référencer à n'importe quel
  autre ouvrage de physiologie pour compléter vos
  connaissances, celles ci seront toujours valables
  pour les concepts qui vous sont enseignés.
• Si vous avez des problèmes vous pouvez contacter
  l'enseignant à l'adresse geleftheriotis_at_chu-ange
  rs.fr

4
Littérature conseillée
Renal Physiology A J Vander Mac Graw-Hill Inc
5
CHAPITRE 1Principales Fonctions du rein
6
CHAPITRE 1 Principales Fonctions

• A) Élimination de substances du plasma ou ajout.
• Régulation de l'eau et des éléctrolytes
• Volume plasmatique
• Osmolarité
• B) Élimination des déchets du métabolisme sanguin
  via les urines
• équilibre acide base
• Urée, Ac urique, créatinine, bilirubine, Hormones
• Elimination de substances chimiques exogènes
  (médicaments, insecticides,...)
• C) Glucogénèse (20 en cas de jeun)

7
CHAPITRE 1 Principales Fonctions

• D) Fonctions endocriniennes
• 1,25 dihydroxyvitamine D
• forme active de la vit D
• rôle dans le métabolisme du Ca
• Erytropoiétine
• Contrôle de la production des érythrocytes
• Source principale (foie)
• Stimulée par la réduction de O2 rénal
• Rénine
• enzyme impliquée dans le système
  Rénine-Angiotensine
• transforme l'Angitensinogène en angiotensine I
• isoformes tissulaires cerveau, coeur, utérus,
  endothélium

8
CHAPITRE 1 Principales Fonctions

• E) Principales étapes de la formation de l'urine
• Unité fonctionnelle
• Néphron
• interface Sang/Urine
• Filtration glomérulaire
• urine primitive
• Réabsorption et Sécrétion
• urine terminale
• F) Anatomie et histologie
• voir cours

9
CHAPITRE 1 Principales Fonctions

• Les 3 mécanismes fondamentaux de la formation de
  l'urine

Filtration
Glomérule
Artérioles
Sécrétion
tubules
Réabsorption
Excrétion
10
CHAPITRE 1 Principales Fonctions

• Devenir d'une substance

X
X
Xf
Xf
Xr
Xs
U Xf Xs P 0 non réabsorbée
U Xf-Xr P (X-Xf)Xr partiellement réabsorbée
U 0 P XrXf totalement réabsorbée
11
CHAPITRE 2 La FILTRATION GLOMERULAIRE Et
REGULATION VASCULAIRE
12
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• Définition
• Première étape de formation de l'urine
• Mécanisme de différence de pressions permettant
  le passage du plasma du secteur sanguin vers le
  secteur glomérulaire
• Composition très proche de celle du plasma moins
  les grosses molécules
• Présence de Glucose
• dépend de la pression artérielle
• 180 l de plasma filtré par jour ! (soit
  125ml/min)
• Le plasma est épuré 60 fois par jour !

13
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• Organisation anatomo-fonctionnelle

C. Granulaires
A.afférente
Chambre glomérulaire
C mésangiales
Macula Densa
floculus
Tubule Distal
Appareil Juxta Glomérulaire
Innervation Sympathique
A.Efférente
urine
14
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• A) Mécanisme de filtration
• absence essentielle de protéines
• ?70000KDa Albumine (lt10 mg/L)
• peptides, Ig, myoglobine, hémoglobine passent
• Charge électrique Pr- (ex Dextran vs Albumine)
• Déterminants de la filtration
• Pression capillaire glomérulaire (Pcap)
• Pression hydrostatique capsule de Bowman (Phyd)
• Pression oncotique des protéines (Ponc)
• Coefficient de perméabilité (Kf)
• Pression Nette de Filtration (PNF)
• PNF Pcap - (PoncPhyd)
• et débit de filtration Glomérulaire (DFG)
• DFG Kf x PNF
• ou Kf coéfficient de filtration de la membrane
  glomérulaire

15
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire
Kf
capillaire
Phyd
Pcap
glomérule
Ponc
16
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire Filtration au niveau du glomérule
Pcap
60
24 mmHg
PNF
Ponc
35
Pression (mmHg)
Phyd
15
Longueur du capillaire
0
50
100
17
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire Filtration au niveau des tissus
périphériques (pour comparaison)
60
filtration
réabsorption
Ponc
35
Pcap
Pression (mmHg)
Phyd
15
Longueur du capillaire
0
50
100
18
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• B) Facteurs influençant la filtration
• Perméabilité Kf
• physiologique ?
• pathologie, agents pharmacologiques
• Pression capillaire glomérulaire
• résistances (artérioles afférentes-éfferentes)
• hypotension systémiques
• Pression hydrostatique
• rare
• occlusion tubulaire
• Pression oncotique capillaire
• déficience en protéines
• débit de filtration et Ponc sont liés
• DFG ? si Débit Plasma. Renal ? (et inversement)

19
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• C) Débit rénal et Régulation de la filtration
• Quelques chiffres
• Localisation anatomique particulière
• Débit Sanguin Rénal (DSR)
• 1,1L/min soit 20 à 25 du DC
• Débit Plasmatique Renal (DPR)
• 605 ml/min de plasma (si Ht de 45)
• Débit de Filtration glomérulaire (DFG)
• 125ml/min
• Fraction filtrée (DFG/DSR)
• 20 du débit est filtré
• Notion de débit/résistance et pression
• débit d'un organe (Pa-Pv)/R

20
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• D) Organisation anatomo-fonctionnelle

Raff
Rglo
Reff
Rvr
AILB
Art Aff
Cap Glom
Art Eff
PériTub
90-100 mmHg
45 mmHg
15 mmHg
Analogue éléctrique
Analogue hydraulique
21
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• E) Débit Sanguin rénal (? Débit plasmatique
  rénal)

DPR diminué
DPR diminué
VC
DFG diminué
DFG augmenté
VD
DPR inchangé
DPR inchangé
Xtra Bonus !
22
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• F) Facteurs de régulation du DSR (DPR)
• Pression artérielle moyenne aortique
• branchement en parallèle -gt pression élevée
• Variations de pression systémique
• hypotension arrêt de la filtration glomérulaire
  (anurie)
• régulation locale des variations systémiques
• Autorégulation

DSR L/min
Zone autorégulée
Ajustement des résistances des artérioles aff et
eff
1
Limite sup
Limite inf
85
200
PAM (mmHg)
23
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• G) Facteurs de régulation du DSR (DPR)
• Ajustement de la résistance de l'artériole
  afférente
• mécanisme myogénique
• propriété intrinsèque du muscle lisse vasculaire
  à l'étirement vasoconstriction si ? de PA
• vasodilatation si ? de PA
• Rétrocontrôle tubuloglomérulaire
• Régulation du DFG
• détéction par macula densa
• Médiateur Adénosine

24
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• H) Facteurs de régulation du DSR (DPR)
• Innervation Sympathique Rénale
• artérioles afférentes et efférentes
• Noradrénaline/Adrénaline
• récepteurs Alpha gtgtgt Beta
• vasoconstriction des Aaff et Aeff
• Faible diminution du DSR
• Implication dans la régulation de l'orthotatisme
  Baroreflexe

?Activité ? rénale
VC art Aff et Eff
faible augmentation de Pglom
? DSR
augmentation de Ponc
Faible diminution de la PFG
Faible diminution du DFG
Pglom pression glomérulaire Ponc pression
oncotique ? sympathique rénal
25
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• I) Facteurs de régulation du DSR (DPR)
• Système Rénine Angiotensine

Angiotensinogène (10aa)
RENINE
Angiotensine I (8aa)
Enzyme de conversion
endothélium
Angiotensine II
Vasoconstrict A efférente Aldostérone Tubule
distal
Angiotensine III
26
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• Autres substances régulatrices
• produites par le rein Paracrine autacoïdes
• Kinines
• Kininogène -gt Bradykinine
• effets physiologiques ?
• Dopamine
• terminaisons neruveuses rénales
• Endothéline
• endothélium vasculaire
• vasoconstricteur
• Facteur de croissance
• ILGF1
• rôle dans la croissance du rein

• Adénosine
• régulation de la filtration et sécrétion de
  rénine
• Facteurs dérivés de l'endothélium (EDRF)
• NO
• Vasodilatateur
• Cytokines
• ILK1,...
• Fonction immunitaire
• influence la circulation rénale/tubules

27
CHAPITRE 2 Filtration Glomérulaire et régulation
vasculaire

• J) Effets dune Sténose de lartère rénale

Sténose
?Débit rein
?
HTA Rénale et Systémique
?
HTA
?Angiotensine
28
CHAPITRE 3 REABSORPTION ET SECRETION TUBULAIRE
29
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• A) Classification des mécanismes de transport
• 1) Mécanismes "Passifs"
• Diffusion
• mouvement brownien des molécules
• substances lipidiques gtgtgt ions (canaux ioniques)
• Diffusion facilitée
• gradient éléctrochimique
• dépend de systèmes "transporteurs" (carriers)
• spécificité, saturabilité et compétitivité

30
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• A) Classification des mécanismes de transport (1)
• 2) Mécanismes "Actifs"
• Transport actif primaire
• contre un gradient éléctrochimique
• consomme energie (ATP)
• Na, K - ATPase
• H-ATPase
• H,K-ATPase
• Ca-ATPase

ATPase
31
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• A) Classification des mécanismes de transport (2)
• 2) Mécanismes "Actifs"
• Transport actif secondaire (Cotransport)
• 2 substances ou plus interagissent simultanément
  avec le même transporteur et sont transloquées à
  travers la membrane
• Une substance "diffuse" dans le sens du gradient
  et l'autre "contre" le gradient
• Energie fourni par l'"entrant"

Na
Glu
IIaire
Iaire
32
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• A) Classification des mécanismes de transport (3)
• 2) Mécanismes "Actifs"
• Endocytose
• invagination de la membrane cellulaire
• macromolécules
• énergie
• Entrainé par le solvant ("solvent drag")
• passage de l'eau ("pores membranaires")
  entrainant les solutés dissous

33
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• B) Mécanismes de transport dans la réabsorption
  (1)
• Paracellulaire
• à travers les jonctions sérrées
• diffusion ou "solvent drag"
• rôle des différences de potentiel
  transtubulaires
• lumière-cellule
• cellule-mbrane basale
• Transcellulaire
• traverse deux membranes
• liposolubles
• énergie

Mbrane Basale
Fluide interstitiel
Lumière tubule
Mbrane basolatérale
34
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• B) Mécanismes de transport dans la réabsorption
  (2)

diffusion
Na
actif
3 Na
Na
2 K
énergie
Asymétrie des mécanismes apical/basal Energie
35
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• B) Mécanismes de transport dans la réabsorption
  (3)
• Transport des fluides
• Différences de pression tubule - capillaires
  droits péritubulaires (vasa recta)
• Suivant les éléctrolytes
• Pores
• Notion de transport Maximal (Tm)
• Saturation des transporteurs
• actif 2aire Ex Glucose

Pint
Pcap
Ponc
Échanges tubules Et vaisseaux droits
36
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• B) Mécanismes de Transport dans la sécrétion (4)
• Échange de direction opposée à la réabsorption
• capillaire péritubulaires -gtinterstitium -gt
  cellules tubulaires -gt lumière
• mécanismes voisins de la réabsorption
• Passifs
• selon un gradient éléctrochimique
• Para ou transcellulaires
• Actifs
• transcellulaire
• différences des transporteurs
• énergie
• K, H

37
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• C) Mécanismes de Transport Bidirectionnels
• Phénomènes de "Pompe et Fuite"
• Réabsorption active transcellulaire contre un
  gradient (pompage) puis sécrétion par voie
  paracellulaire (fuite)
• dépend du type de jonction
• Exemple TCP ltlt TCD
• Participe à la concentration

fuite
38
CHAPITRE 3 Réabsorption et sécrétion tubulaire

• D) Répartition des fonctions selon les segments
  des tubules
• Tube contourné proximal
• Réabsorption "de masse"
• de 50 à 100 des substances filtrées
• Anse de Henlé
• Différences de perméabilité selon le segment
• Réabsorption des ions et de l'eau (15 à 35
  restant)
• Tube contourné distal et tube collecteurs
• Ajustements fins
• urine finale (ou terminale)
• Participe au contrôle homéostatique de la volémie
  

39
CHAPITRE 4Régulation du Sodium et de lEau
40
Bilan des entrées et sorties de l'eau dans
l'organisme
Très grandes variations alimentaires de 0.4 à
25l/j ? Régulation très précise
41
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau
A) Généralités Bilan du Na dans l'organisme
Très grandes variations alimentaires de 0.05 à
25g/j ?Régulation très précise
42
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau
A) Généralités (2)

• Filtration au niveau du glomérule
• Libre et complète pour NaCl et H2O
• Réabsorption
• Na
• active, transcellulaire
• Cl
• passif et actif
• couplé ou non au Na
• H2O
• diffusion (osmose)
• liée aux solutés (ex Na)

43
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• B) Généralités sur le Sodium
• Librement filtré au niveau du glomérule
• Réabsorption
• à 99 selon
• TCP 65
• branche ascendante Henlé 25
• TCD 5
• Tube collecteur 4-5
• sous contrôle neural, hormonal et paracrine
• Transport actif
• pompes Na,K - ATPase
• Na, HCO3 cotransporteur

44
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• C) Généralités sur le Chlore
• Librement filtré au niveau du glomérule
• Réabsorption
• Couplé à celui du Na
• Passive paracellulaire
• gradient électrochimique
• diffusion simple (suit l'eau)
• Active transcellulaire
• pompe Na,K ATPase
• cotransport avec K

45
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• D) Généralités sur H2O
• Librement filtré au niveau du glomérule
• Réabsorption
• modalités
• TCP 65
• suit le Na
• anse descendante de Henlé 10
• différent de Na
• TC variable de 0 à 24
• indépendant vis à vis de Na
• Transfert d'H2O
• diffusion libre
• trasnmembranaire
• canaux aquapores
• osmolarité
• le concentré vers le - concentré

46
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• D) Généralités sur H2O (2)
• Différence de perméabilité
• TCP et branche descendante très perméable
• branche ascendante et TCD peu perméables
• TC perméabilité contrôlée.
• Possibilité de dissocier la réabsorption de l'H2O
  de celle des électrolytes variation
  d'osmolarité des urines
• Hyperosmolarité des urines
• jusqu'à 1400 mOsm/L (5 x le plasma)
• Perte d'eau obligatoire 0.43 L/j pour diluer
  les osmol excrétées.

Le rat Kangourou a une osmolarité médullaire de
6000 mOsm/L Ses besoins en eau sont ? 0 !
47
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Devenir selon les segments des tubules rénaux
• Tubule proximal

Cl
sécrétion
Na
1
Tfiltré/P
HCO3-
réabsorption
Glucose
Distance de la capsule
48
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Devenir selon les segments des tubules rénaux
  (2)
• Tubule proximal
• Rôle du Na
• créé les différences d'osmolarité transtubulaires
• favorise la réabsorption de H2O
• concentre d'autres solutés (urée,...)
• Permet la réabsorption d'autres éléments par
  cotransport
• composés organiques, phosphates,...
• Permet la sécrétion de H dans la lumière
  nécessaire à la réabsorption de HCO3
• Permet la réabsorption du Cl
• Les urines (primitives) qui quittent le TCP sont
  iso-osmolaires au plasma
• réabsorption obligatoire et isotonique au plasma
• Diurèse osmotique
• liés à des osmoles non réabsorbées ex
  hyperglycémie
• blocage de la réabsorption de l'eau par des
  osmoles non réabsorbables et fuite de Na

49
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• D) Devenir selon les segments des tubules rénaux
  (3)
• Anse de HENLE
• réabsorbe plus de Na que d'eau segment de
  dilution
• différences régionales de perméabilité à l'eau et
  le Na
• branche descendante
• Na non réabsorbé
• perméable à H2O
• Branche ascendante
• Na réabsorbé
• imperméable à H2O
• Le Na réabsorbé entraine la réabsorption de H2O
  dans la branche descendante
• Transport actif
• Cotransport de Na, K, Cl, et contretransport de
  H
• L'urine qui quitte l'anse de Henlé est
  hypotonique au plasma

50
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• D) Devenir selon les segments des tubules rénaux
  (4)
• Tube contourné distal et tube collecteur
• Réabsorption active de Na et Cl
• Au niveau du TC régionalisation
• cellules principales Na
• cellules intercalaires de type B Cl
  (cotransport Cl, HCO3-)
• TCD Perméabilité basse à H2O ( Henlé)
  segment de dilution
• TC perméabilité sous contrôle physiologique
• Diurèse aqueuse si pas de réabsorption
• réabsorption par diffusion
• segment cortical iso-osmolaire
• segment médullaire hyper-osmolaire
• Hormone Antidiurétique (ADHvasopressine)
• cellules principales
• récepteurs -gt active aquaporines

51
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Concentration des urines
• Qu'est-ce qui cause la concentration du milieu
  interstitiel de la médullaire et donc la
  concentration de l'urine du TC ?

Iso-osm
Iso-osm
Système de multiplication à contre-courant
Hypo-osm
Hypo-osm
Hyper-osm
Hyper-osmol
52
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Concentration des urines (2)
• Au départ iso-osmolarité de tous les segments
  et du milieu interstitiel

distal
proximal
interstitium
Branche descendante
Branche ascendante
300
300
300
300
53
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Concentration des urines (3)
• Ajout de Na depuis la branche ascendante vers le
  milieu interstitiel grâce aux pompe Na

Équilibre entre sortie de Na et fuite de
Na limitant le gradient
300
400
200
54
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Concentration des urines (4)
• Transfert de H2O et équilibration des osmolarités

300
150
300
Équilibration des osmolarités
H2O
400
200
400
Etc....etc
55
Concentration des urines et gradient
médullaire (Redrawn from Pitts RF, Physiology of
the kidney and body fluids, 3d ed Chicago Year
Book 1974)
56
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Concentration des urines (5)
• Étape finale formation du gradient
  cortico-médullaire

300
125
300
Dilution
concentration
325
325
225
325
300
325
425
325
425
500
400
500
600
600
600
600
600
600
57
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• E) Concentration des urines (6)
• Importance des vasa-recta pour le maintien du
  gradient échanges à contre courant

Vasa Recta
125
300
Dilution
concentration
concentration
325
225
325
300
425
TC
325
500
400
Na H2O
600
600
1400 mOsm/L
58
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau
En résumé Transferts actifs de Na et
Cl Transferts passif d'H2O Rôle de l'urée
H2O
100
corticale
H2O
100
300
ADH
H2O
médullaire
1400
1400 mOsm/L
59
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• En résumé (2)
• dans le Tube contourné proximal
• Approximativement 65 de Na, Cl et H2O sont
  réabsorbés dans le TCP urine iso-osmotique
• réabsorption obligatoire
• Dans l'anse
• Urine hypo-osmotique car
• NaCl plus réabsorbé que H2O
• Tube contourné distal
• pas de réabsorption de H2O
• segment de dilution
• Tube collecteur
• régulation de réabsorption de H2O par ADH
• réabsorption non obligatoire

60
CHAPITRE 4 Régulation du Sodium et de lEau

• En résumé (3)
• De grandes quantités d'H2O peuvent être
  éliminées, sans participation du NaCL du a une
  ADH basse diurèse aqueuse
• Exrétion de large quantité de Na Cl s'accompagne
  toujours d'une élimination d'H2O
• Effets des médicaments antidiurétiques
• Hyperglycémie du diabète

61
CHAPITRE 5Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité
62
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• A) Généralités Volémie et sodium

Apports Na
Na total
Volémie
P artérielle
Barorécepteurs Volorécepteurs
DFG
Na réabsorbé
Sympathique
Rénine-Angio
réabsorption
Na excrété Na filtré - Na réabsorbé (DFG x
Nap)-Na réabsorbé
63
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• B) Effets sur le DFG
• Action via réflexes
• Système sympathique rénal
• activé par les barorécepteurs
• action sur
• sécrétion de rénine
• VC artérioles aff et eff
• Action non réflexe
• pression oncotique

Hypovolémie plasmatique
hyperosmolarité
Hypotension
?rénine
??
?Angiotensine II
VC artérioles Aff et Eff
? DFG
64
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• C) Effets sur la réabsorption tubulaire
• Balance tubuloglomérulaire
• Ensemble des Mécanismes permettant de réduire les
  modifications de DFG.
• tout Changement de DFG entraine un Chgngement
  proportionnel de réabsorption de Na dans le TCP.
• ex DFG réduit de 25 diminue la quantité de Na
  réabsorbé de 25 au niveau du TCP.
• Attention DFG modifie pas le de réabsorption
  du Na
• Lié au cotransport de glucose, AA,...
• Quels sont les mécanismes de contrôle ?
• autorégulation

65
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• C) Effets sur la réabsorption tubulaire (2)
• Balance tubuloglomérulaire mécanismes de
  contrôle
• Aldostérone
• hormone produite par la cortico-surrénale (zona
  glomerulosa)
• agit sur les cellules principales
• régule les 2 restant de Na filtré (soit 30g/j !)
• récepteurs intracellulaires augmente l'activité
  des pompes Na,K-ATPase
• Contrôle de la sécrétion d'Aldostérone
• Activée par
• Hormone adrénocorticotrophique (ACTH, hypophyse
  antérieure)
• Augmentation de K plasmatique
• Angiotensine II (principal stimulus)
• inhibé par Facteur Natriurétique (ANF)

66
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• B) Effets sur la réabsorption tubulaire (3)
• Balance tubuloglomérulaire mécanismes de
  contrôle
• Aldostérone rôle dans une hypovolémie

hypovolémie
Macula densa
Hypotension
?
Cellules granulaires
sympathique
Barorécepteurs rénaux
?rénine
?angiotensineII
?Aldostérone
?Réabsorption Na
67
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• B) Effets sur la réabsorption tubulaire (4)
• Balance tubuloglomérulaire mécanismes de
  contrôle
• Pression Interstitielle rénale
• augmente la "fuite" interstitielle influence la
  réabsorption de Na et H2O par le milieu
  interstitiel
• inhibition du transport sodique ?
• Proportionnelle à pression intracapillaire et
  inversement à la pression oncotique des
  vasa-recta fonction de la PA

68
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• B) Effets sur la réabsorption tubulaire (5)
• Balance tubulo-glomérulaire mécanismes de
  contrôle
• Action du sympathique rénal

Cellules Granulaires
?1
Sympathique
?Rénine
Cellules Tubulaires Proximales
Macula Densa
Vasoconstriction Aff et Eff
?
?DFG
?Na tubulaire
?Ponc
?DSR
?Réabsorption Na TCP
?PHI
69
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• B) Effets sur la réabsorption tubulaire (6)
• Balance tubulo-glomérulaire mécanismes de
  contrôle
• Facteur Natriurétique Atrial (ANF)
• sécrété par les cellules atriales cardiaques en
  réponse à la distension atriale
• action sur les TC médullaires
• inhibe la réabsorption du Na
• inhibe la production de Rénine et indirectement
  celle de l'Aldostérone
• VD de l'artèriole Aff et VC de l'artèriole Eff
  (?DFG)
• Hormone AntiDiurétique (ADH)
• augmente la perméabilité à H2O de TCD et TC
• action synergique avec Aldostérone
• Autres Hormones
• Extraits hypophysaires avec action Natriurétique

70
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• En Résumé
• Filtration Glomérulaire
• DFG
• Na plasmatique
• Réabsorption tubulaire du Na
• Balance glomérulo-tubulaire
• Aldostérone
• Facteurs péritubulaires (Pression interstitielle
  tubulaire)
• Innervation rénale (sympathique)
• Angiotensine II
• Pression artérielle (pression de natriurèse)
• ANF
• ADH
• autres hormones

71
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• C) Régulation de l'excrétion de H2O
• H2O éxcrétée H2O filtrée - H2O réabsorbée
• Réabsorption gtgtgtgt DFG
• influencé par ADH
• peptide
• origine hypothalamique (supraoptique et
  paraventriculaire)
• libéré depuis l'hypophyse postérieure
• Deux types de contrôle
• baroréflexes
• osmorécepteurs

72
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• D) Régulation de la sécrétion d'ADH par la
  volémie et la pression

Barorécepteurs cardiaques artériels volorécepteurs
atriaux
?Pression
?Sécrétion ADH
?Volume extracellulaire
?Artériole Aff/Eff
?Aldostérone via AngioII
Action via le Baroréflexe
?DFG
?Réabsorption Na
?Réabsorption H2O
73
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• E) Régulation de la sécrétion d'ADH par
  l'osmolarité

?Apports d'H2O
?Sécrétion ADH
?Osmolarité plasmatique
?Fuite de solutés
VC Artérioles Aff/Eff
Aldostérone via AngioII
Régulation par les changements d'osmolarité plasm
atique
?DFG
Réabsorption Na
?Réabsorption H2O
74
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• E) Régulation de la sécrétion d'ADH
• Activation par la douleur, stress, peur, alcool
• Situations conflictuelles volémie/osmolarité
• Ex hypovolémie et hyperosmolarité
• osmorécepteurs gtgtgtgt barorécepteurs mais dépend de
  degré de déséquilibre
• Diabète insipide
• diurèse constante de 25l/j !
• Perte de la production d'ADH
• Sudation

75
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• F) Soif et Appétit pour le NaCl
• Soif
• centres situés dans l'hypothalamus
• stimulé par réduction du VP et osmolarité et
  AngioII
• sécheresse des muqueuses
• hydrostat ?
• NaCl
• Appétit "hédoniste" (10 à 15g/24h)
• Appétit "régulateur" (0.5g/24h)
• contribution à l'hypertension ?
• Notion de sensibilité au NaCl
• "salt sensitive"

76
CHAPITRE 5 Régulation du volume plasmatique et
de l'osmolarité

• Résumé rôle de l'angiotensine II

?Angiotensine II
Muscle lisse vasculaire
corticale surrénale
SNA
Rein
cerveau
tubules
artérioles
Soif
ADH
aldostérone
PInterst
VC artériolaire
?Débit cardiaque
?Réabsorption Na
DFG
?Résistance périphérique
Rétention NaH2O
?Pression Artérielle
Schéma récapitulatif des actions de l'angiotensine
77
CHAPITRE 6 REGULATION DE LA BALANCE POTASSIQUE
78
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• A) Généralités sur le potassium
• Principal ion intracellulaire
• excitabilité cellulaire nerveuse et musculaire
• Contrôle par le rapport de Kintra/Kextra
• Hyperpolarisation si ?
• excitabilité si ?
• Kextra dépend de
• quantité totale de K
• Entrées alimentaire
• sorties Sueur, fécès, (vomissements et
  diarrhées)
• répartition dans l'organisme
• 98 dans les cellules
• Adrénaline et Insuline ? Kintra via Na,K ATPase
• Acidose ? Kextra - Alcalose ? Kextra

79
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• B) Devenir du potassium dans le rein
• Répartition selon les segments tubulaires
• Filtration libre au niveau du TCP
• TCP 55, paracellulaire
• branche ascendante de Henlé 30
• actif
• Na,K,2Cl cotransporteur
• TCD (cortical) sécrétion par les C principales
• TCD (médullaire) Réabsorption par les C
  intercalaires de type A
• 5 à 15 (35-100 mmol/24h) excrété dans les urines
• fonction du régime alimentaire et E/S
• Couplage avec le Na rôle hypokalémiant des
  diurétiques et de la diurèse osmotique

80
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• B) Devenir du potassium dans le rein (2)
• Sécrétion dans le tube collecteur (cortical)
• transport actif à travers la mbrane basale
• pompes Na, K ATPase
• gradient électrochimique gtgtgt gradient de potentiel

Na
Na
Na
K
K
K
K
lumière
Pôle basal
-30mV
-80mV
Aldostérone
81
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• B) Devenir du potassium dans le rein (3)
• Contrôle de la sécrétion du Potassium au niveau
  du tube collecteur
• Ajustement par les pompes NaK
• Rôle de laldostérone
• Minéralocorticoïde
• AUGMENTE réabsorption Na et DIMINUE réabsorption
  K
• Rapport Na/K
• Système Rénine Angiotensine

82
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• C) Régulation de laldostérone

?Vol Plasma
?rénine
?Angiotensine II
?K
Diurétiques antialdostérone
?Aldostérone
?réabsorption Na
?sécrétion K
hypernatrémie
hypokaliémie
83
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• C) Régulation de laldostérone (2)

?Na
?DFG ?réabsorption Na
?volume urine tubulaire
?Aldostérone
?K par dilution
Effet dune modification de la balance Na sur la
balance K
sécrétion K par le TCD
?
?
Sécrétion de K inchangé
84
CHAPITRE 6 Régulation de la balance potassique

• D) Régulation de la réabsorption du K
• augmentation de la fuite K proximale
• Ex dans la diurèse osmotique
• Effet couplé au Na (hypokaliémie des diurétiques)
• augmentation de la sécrétion de K
• augmentation du débit de K lié à la diminution de
  la réabsorption de Na et d'H2O
• Diurétiques et hypokaliémie un paradoxe ?
• Hypernatrémie des hyperaldostéronismes (IC,)
• Utilisation de Diurétiques  natriurétiques 
• Bloque la réabsorption de Na et de H2O
• Augmente la sécrétion urinaire de K
• Hypokaliémie par dilution
• Diminue la réabsorption de K
• Lié a hyperaldostéronisme

Hypokaliémie
antialdostérone
85
CHAPITRE 7 REGULATION RENALE DE LA
BALANCE ACIDE-BASE
86
CHAPITRE 7 Régulation de la balance Acido-Basique

• A) Devenir des ions acides et bicarbonates
• production permanente d'acides par le métabolisme
  apports alimentaire
• sous forme H
• sous forme de CO2 (élimination par le poumon)
• pH maintenu impérativement vers 7.4
• équation réversible
• CO2H2O
• acidification des urines
• Bicarbonate système tampon Réabsorption
• HCO3- excrété HCO3-filtré - HCO3- réabsorbé
• essentiellement Tube contourné proximal

HCO3-H
H2CO3-
Acide carbonique
bicarbonate
87
CHAPITRE 7 Régulation de la balance Acido-Basique

• B) Mécanisme de réabsorption de HCO3-
• via sécrétion de l'ion H (cellules intercalaire
  de type A)
• Na/H contre transport
• H,K ATPase

88
CHAPITRE 7 Régulation de la balance Acido-Basique

• B) Mécanisme de réabsorption des HCO3 (2)
• Combinaison des H à d'autres bases permet la
  "production" de nouveaux HCO3-
• Phosphate (HPO4--)
• Catabolisme du glutamine ion ammonium (NH4)

glutamine
glutamine
glutamine
Na
NH4
HCO3-
HCO3-
NH4
INTERSTIUM
TUBULE
89
CHAPITRE 7 Régulation de la balance Acido-Basique

• Mécanisme de réabsorption des HCO3 (3)
• Facteurs influençant la sécrétion de
  H/réabsorption de HCO3-
• Catabolisme de la glutamine
• pH extracellulaire
• PCO2, pH artériel
• nombre et activité des H-ATPase
• action direct sur les cellules tubulaires
• Aldostérone
• augmente la sécrétion de H -gtalcalose
  métabolique
• diurétiques
• déplétion volémique -gt aldostérone et
  hypokaliémie

90
CHAPITRE 8 DEVENIR DES COMPOSES ORGANIQUES
91
CHAPITRE 8 Devenir des composés organiques

• A) généralités
• tube contourné proximal
• Glucose, AA, Acétates, Vitamines, Lactate,...
• Actif
• jusqu'à 100
• cotransport (ex Na)
• Tm pour chaque substance gtgt aux quantités
  normalement filtrées
• ex Glucose 375 mg/min
• Spécificité des transporteurs (?)
• Blocage pharmacologique, déficits génétiques

92
CHAPITRE 8 Devenir des composés organiques

• B) Devenir des Protéines et AA
• Tubule proximal
• 1,8 g/j, 0.02 de Pr sont éliminées
• complètement réabsorbées (100mg/j)
• Tm pratiquement saturé
• Endocytose puis dégradation en AA (catabolisme)
  -gt site de dégradation de nombreuses protéines
• Passage d'hormones

93
CHAPITRE 8 Devenir des composés organiques

• C) Devenir de l'Urée
• Produit du catabolisme des protéines
• Filtrée librement (Plasma glomérule
  capillaires péritubulaires)
• réabsorption passive selon le gradient de
  concentration
• dépend de la réabsorption de l'eau
• 50 réabsorbés dans le TCP
• Concentration dans Henlé, TCD et TC (imperméable
  à urée) seul 10 filtre (diffusion facilitée)
• sous contrôle de l'hormone antidiurétique

94
CHAPITRE 9 REGULATION DE LA BALANCE PHOSPHO-CALCI
QUE
95
CHAPITRE 9 régulation de la balance
phospho-calcique

• A) Le Calcium (Ca)
• 60 filtré (40 lié aux protéines non filtrées)
• réabsorbé
• TCP 60, passif, lié au Na
• Branche ascendante, TCD et TC 37-39, actif

Ca plasmatique
parathyroïdes
?PTH
Cellules parafolliculaires
?Synthèse de 1-25 (OH) D3 (vitD)
calcitonine
?
?Résorption osseuse
?Réabsorption rénale
?Absorption intestinale
96
CHAPITRE 9 régulation de la balance
phospho-calcique

• B) Les Phosphates (PO4--)
• 90 filtré (10 lié aux protéines non filtrées)
• réabsorbé
• TCP 70, passif, lié au Na
• Branche ascendante, TCD et TC 5, actif
• Dépend du régime alimentaire
• Vitamine D
• insuline augmente
• glucagon diminue

97
Fin du Cours !Lisez....mais n'Eliminez pas
Manneken-Pis
98
Xtra-Bonus du cours

• Débit plasmatique rénal (DPR) et débit de
  filtration glomérulaire (DFG)

Situation 1 équilibre entre R entrée Et R sortie
Pression
DPR
Fraction non filtrée
Vers les tubules
DFG
Fraction filtrée
Artériole éfferente
Artériole afférente
glomérule
99
Xtra-Bonus du cours

• Débit plasmatique rénal (DPR) et débit de
  filtration glomérulaire (DFG)

Situation 2 Vasoconstriction de lartériole
afférente et artériole efférente inchangée
Pression
Vers les tubules
DPR diminue
Fraction non filtrée Na ??
DFG réduit
Fraction filtrée Na ?
Artériole éfferente
Artériole afférente
glomérule
100
Xtra-Bonus du cours

• Débit plasmatique rénal (DPR) et débit de
  filtration glomérulaire (DFG)

Situation 3 vasoconstriction artériole
efférente et artériole afférente inchangée.
Pression
Vers les tubules
Fraction non filtrée Na ?
DPR diminue
DFG augmente
Fraction Filtrée Na ?
Artériole éfferente
Artériole afférente
glomérule
101
Xtra-Bonus du cours
VD vasodilatation, VC vasoconstriction
Ne pas oublier la pression oncotique et la
pression interstitielle
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