C12 Flashcards

1
Q

Rôles du rein des Vertébrés

A

Organe des Vertébrés responsable de la production de l’urine, régulant ainsi les niveaux de déchets azotés, de solutés des fluides extracellulaires et d’osmolarité
> structure tubulaire communiquant avec le milieu extérieur
> produit & élimine les solutions aqueuses dérivées du sang & liquides extracellulaires
> régule la composition du sang & liquides extracellulaires

–> Reins = organes essentiels dans l’homéostasie des Vertébrés

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Q

Les 6 rôles majeurs des reins dans l’homéostasie

A
 Balance ionique
 Balance osmotique
 Régulation du volume sanguin
 Balance du pH
 Excrétion
 Production d’hormones
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Q

Balance ionique

A

Balance du sodium (Na+)
> important dans la détermination de l’osmolarité des fluides extracellulaires
> Trop de Na+ = Hypernatrémie → déshydratation

Balance du potassium (K+)
> important dans le maintien du potentiel de repos des membranes, affectant la fonction de tissus comme les muscles et les neurones
> Trop de K+ = dépolarisation spontanée dans les tissus excitables = ouvre les canaux ioniques à Na+ (mais sans causer de PA) = faiblesse musculaire, arythmie cardiaque

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4
Q

Balance osmotique

A

Contrôle du volume d’urine et donc de la balance hydrique en évitant :
> Déshydratation
- causé par une trop faible consommation d’eau et/ou une trop grande perte en eau
> Surhydratation
- causé par une excrétion insuffisante de l’eau

Forte pression sanguine = oedème

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5
Q

Régulation du volume sanguin

A

En contrôlant le volume sanguin, le rein contrôle la pression artérielle
 Conséquences fonctionnelles sur l’irrigation des tissus
 Diurétiques: ↑ le volume de l’urine → ↓ le volume sanguin & la pression artérielle

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6
Q

Excrétion

A

 Excrétion des déchets azotés
 Excrétion d’ions
 Excrétion de substances solubles dans l’eau

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7
Q

Balance du pH

A

Contrôle du volume d’urine + balances ionique & osmotique et donc du pH

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8
Q

Synthèse et sécrétion d’hormones

A

 Rénine: contrôle de la pression artérielle

 Erythropoiétine: synthèse des globules rouges

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9
Q

Éléments structuraux du rein

A
2 couches de tissus:
 Cortex: externe; pâle & granuleuse
 Medullaire: interne; rouge-brun
Pyramides rénales: segments en forme de cônes de la médullaire rénale
> Faisceau de tubules & capillaires
> endroit où passe l’urine (& sang)

1 section de drainage de l’urine:
 Calice mineur
 Calice majeur
 Bassinet

–> Trajet de l’urine :
Papille → Calice mineur → Calice majeur → Bassinet → Uretère → Vessie

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10
Q

Importance fonctionnelle de la vascularisation

A

 Les artères rénales amènent ~ 25% du débit cardiaque total par minute aux reins
 irrigation (à 90%) du cortex, où se localisent une grande partie des néphrons :
> Filtration du volume plasmique 60 fois par jour
> ~20% de l’O2 consommé pour produire l’énergie nécessaire à leur fonctionnement

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11
Q

Néphrons

A

Unité structurale et fonctionnelle du rein

Organisation
Corpuscule rénal
 Glomérules
> Bouquet de capillaires artériels
 Capsule glomérulaire rénale (de Bowman)
> Entoure totalement le glomérule
--> Produit l’urine primaire
Tubule rénal
 3 segments aux fonctions spécifiques
 Tubule contourné proximal
 Anse du néphron (de Henlé)
 Tubule contourné distal
--> Produit l’urine finale
> Tubule contourné proximal
 Dans le cortex
 sinueux = ↑ la longueur de tube
 Cellules épithéliales ayant de nombreuses microvillosités
 ↑ la surface de contact
> Anse de Henlé
 Dans la médullaire
> segment en forme de U :
o segment grêle descendant
o segment large ascendant

> Tubule contourné distal
 Dans le cortex
 sinueux = ↑ la longueur de tube
 Cellules épithéliales ayant peu de microvillosités

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12
Q

2 catégories de néphrons

A

Néphron cortical (~85 %):
> en grande partie dans le cortex

Néphron juxtamédullaire (~15 %):
> jonction cortex-medullaire
> production de l’urine concentrée

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13
Q

Vascularisation des néphrons

A

 Capillaires glomérulaires
> Ø artériole efférente < Ø artériole afférente
> Filtration
 Capillaires péritubulaires
> issus des artérioles efférentes des néphrons corticaux
> Réabsorption
 Vasa Recta
> issus des artérioles efférentes des néphrons juxtamédullaires
> Réabsorption

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14
Q

Étapes de la production d’urine

A

 Filtration
> Filtrat du sang formé au glomérule
 Réabsorption
> Molécules spécifiques retirées du filtrat
 Sécrétion
> Molécules spécifiques ajoutées au filtrat

–> 3 processus successifs aboutissent à la formation de l’urine finale

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15
Q

Capsule glomérulaire

A
 Feuillet pariétal
> Épithélium simple squameux
> rôle structural
 Feuillet viscéral
> Podocytes (épithélium modifié)
> rôle de filtration
- Pédicelles: prolongements cytoplasmiques des podocytes
- Fente de filtration: espace délimité par les pédicelles
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16
Q

Filtrat glomérulaire

A

Liquide dérivé du plasma riche en soluté (mais sans protéines ni globules rouges) que le glomérule laisse passer par ses pores vers la chambre glomérulaire

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17
Q

Membrane de filtration

A
 Endothélium fenestré des capillaires glomérulaires (Ø ~ 75 nm)
> laissent passer le plasma
> retiennent les cellules sanguines
 Membrane basale
> bloque le passage des protéines
 Pédicelles de la capsule (Ø ~ 3 nm)
> bloque les macromolécules
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18
Q

Pressions influant la filtration

A

Pression favorisant la filtration
 Pression hydrostatique glomérulaire
> Ø artériole efférente < Ø artériole afférente = Pression forte = Filtration sur toute la longueur

Pression s’opposant à la filtration
 Pression osmotique glomérulaire
 Pression hydrostatique capsulaire

19
Q

Barrière poreuse

A

 La membrane de filtration laisse passer les molécules de diamètre inférieur à 3nm

  • Eau
  • Glucose
  • Acides aminés
  • Déchets azotés
  • -> Les grosses molécules ne passent pas la barrière formée par la surface d’échange → restent dans le sang
  • -> Filtrat glomérulaire = urine primaire est iso-osmotique au plasma
20
Q

Voie transcellulaire & Voie paracellulaire (Rappels) pour la réabsorption tubulaire

A

 Réabsorption tubulaire = substances du filtrat tubulaire retournant dans le sang
> Mécanismes de transport épithélial sélectif

 Voie transcellulaire
Membrane apicale → Cytoplasme → Membrane basolatérale → Endothélium capillaire

 Voie paracellulaire
Jonctions serrées → Endothélium capillaire

Les jonctions serrées + ou - perméables du tubule proximal permettent la réabsorption de plusieurs ions importants

21
Q

Transports actifs & passifs de la réabsorption tubulaire

A

 Transport actif primaire: pompe Na+/K+ ATPase de la membrane basolatérale
> création d’un gradient électrochimique élevé

 Transport actif secondaire: le gradient électrochimique mis en place facilite l’entrée d’autres molécules par la membrane apicale:

  • Na+
  • Glucose
  • Acides aminés
  • Ions &Vitamines

 Transport passif:

  • L’eau diffuse à travers les aquaporines en suivant le gradient osmotique
  • Les lipides diffusent à travers les membranes en suivant le gradient de concentration
22
Q

Taux maximal de réabsorption des solutés

A

 La réabsorption des solutés nécessite la disponibilité des transporteurs
 Si leurs transporteurs sont saturés, les substances en excès sont alors excrétées dans l’urine car elles ne peuvent pas être réabsorbées

23
Q

Sécrétion tubulaire

A

Substances passant du sang au filtrat tubulaire
 Mécanismes de transport épithélial sélectif similaires à ceux de l’absorption

Fonctions
 Élimination des substances liées aux protéines plasmatiques
> Médicaments
> Certains métabolites
 Élimination des substances nuisibles ou des produits finaux du métabolisme
> Urée
> Acide urique
 Élimination des ions K+ via l’action de l’aldostérone
 Régulation du pH sanguin:
> pH sanguin bas (acide) → sécrétion active d’ions H+ dans le filtrat → pH ↑
> pH sanguin élevé (basique) → réabsorption active d’ions H+ dans le filtrat → pH ↓

24
Q

Absorptions & Sécrétions - Tubule Contourné Proximal

A
Réabsorptions des solutés importants
 Transport actif primaire
> ex: Na+
 Transport actif secondaire (couplé à Na+)
> beaucoup de solutés (ex: glucose)
> l’eau suit par osmose
 Régulation acido-basique
> sécrétion de H+
> absorption de HCO3- &amp; Cl-
 Sécrétion de toxines &amp; produits pharmaceutiques

État du filtrat après son passage dans le TCP :
 Volume du filtrat diminué
 La plupart des solutés importants ont été réabsorbés

25
Q

Absorptions & Sécrétions - Anse de Henlé

A

Segment descendant = Récupération de l’eau
 Aquaporines
 H2O passe dans le fluide interstitiel par diffusion selon le gradient osmotique

Segment ascendant = Récupération des ions
 Canaux & Transporteurs ioniques
 Na+ & Cl- passent dans le fluide interstitiel par transport actif & passif (= « moteur » du gradient osmotique)

–> Gradient osmotique de la médullaire rénale

Importance des Vasa Recta
 Vasa recta = Échangeur à contre-courant
 empêche l’élimination de NaCl de l’espace interstitiel
 favorise l’élimination de H2O de l’espace interstitiel
 Maintien du gradient osmotique médullaire

26
Q

Système à contrecourant multiplicateur

A

Effet transverse :
 Anse ascendante / Fluide interstitiel
 transport actif de NaCl

Effet axial :
 Section coudée / Sections droites
 écoulement du filtrat le long du tubule du néphron

–> combinaison de 2 effets simultanés générant le
gradient osmotique médullaire
–> production de l’urine à différentes concentrations selon la situation

27
Q

Absorptions & Sécrétions - Tubule Contourné Distal

A

Réabsorptions & Sécrétions:
 Absorption d’ions (NaCl, Ca2+) & d’H2O
 Sécrétion des ions H+ & K+

Contrôle de la quantité et de l’activité des transporteurs
 Aldostérone
 Hormone parathyroïdienne

28
Q

Absorptions & Sécrétions - Tube collecteur

A

Réabsorptions & Sécrétions:
 Absorption d’ions, d’H2O & d’urée
 Sécrétion des ions H+, NH4+ & K+

Contrôle de la quantité et de l’activité des transporteurs
 Aldostérone (sécrétion de K+ & réabsorption de Na+)
 Vasopressine (expression des aquaporines = réabsorption d’eau)

29
Q

Pression nette de filtration

A

Pression résultant de la balance des forces qui agissent de chaque côté de la membrane de filtration glomérulaire
> influe sur la quantité de substrat filtré

Forces favorisant la filtration
 Pression hydrostatique glomérulaire
 pousse eau & solutés hors du sang à travers la membrane de filtration

Forces s’opposant à la filtration
 Pression osmotique glomérulaire
 « pression oncotique » causée par la présence de grosses protéines dans le sang
 Pression hydrostatique capsulaire
 exercée par les liquides dans la chambre glomérulaire

30
Q

Appareil juxta-glomérulaire

A

Structure modifiée localisée au point de contact entre le tubule contourné distal et l’artériole afférente qui alimente le glomérule
 régulation de la pression artérielle et du volume du filtrat glomérulaire

31
Q

3 types cellullaires de l’appareil juxta-glomérulaire

A

Cellules juxtaglomérulaires
> mécanorécepteurs détectant directement la pression artérielle

Macula densa
> chimiorécepteurs réagissant au contenu en soluté du filtrat

Mésangyocytes
> transmission de signaux entre les 2 autres types cellulaires

32
Q

Régulation de la filtration glomérulaire

A

Régulation extrinsèque :
 Systèmes nerveux & endocriniens
> maintien de la pression artérielle

Régulation intrinsèque :
 Autorégulation locale
> maintien du DFG

–> réglage de la pression hydrostatique glomérulaire

33
Q

Régulation intrinsèque - Régulation myogénique

A

Fonctionne comme une boucle de rétroaction négative:
↑ Débit sanguin Artériole → ↑ P dans l’artériole → étirement du muscle lisse de la paroi → contraction réflexe du muscle lisse → ↓ diamètre artériole → ↑ de la résistance à l’écoulement → ↓ Débit sanguin → ↓ P dans l’artériole

Cas d’une baisse de pression sanguine systémique

  1. ↓ de la pression artérielle systémique → ↓ DFG
  2. Détection par les mécanorécepteurs des cellules juxtaglomérulaires
  3. ↓ étirement du muscle lisse des parois de l’artériole afférente
  4. Vasodilatation réflexe = ↑ du débit dans les capillaires glomérulaires → ↑ DFG
  • -> empêche la pression hydrostatique glomérulaire de diminuer avec la pression artérielle systémique
  • -> Maintien du débit de filtration glomérulaire
34
Q

Régulation intrinsèque - Rétroaction tubuloglomérulaire

A

Cas d’une baisse de pression sanguine systémique

  1. ↓ de la pression artérielle systémique → ↓ [NaCl] dans le TCD
  2. Détection par les chimiorécepteurs des cellules de la Macula densa
  3. ↓ de libération des molécules vasoconstrictrices (ATP…)
  4. Vasodilatation = ↑ débit dans les capillaires glomérulaires → ↑ DFG
  • -> empêche la pression hydrostatique glomérulaire de diminuer avec la pression artérielle systémique
  • -> Maintien du débit de filtration glomérulaire
35
Q

Régulation extrinsèque - Vasopressine (= ADH)

A

Hormone produite par l’hypothalamus et libérée par la posthypophyse, qui entraîne :
 ↑ la réabsorption d’eau (vers le plasma)
 ↓ le volume urinaire
 hormone antidiurétique

Voir diapo 31
 ↑ du nombre d’aquaporines

36
Q

Surhydratation

A
  1. ↑ Pression artérielle systémique
  2. Activation des barorécepteurs de
    la carotide et de la crosse aortique
  3. signal nerveux au centre de
    contrôle du système cardiovasculaire
  4. ↓ sécrétion d’ADH
37
Q

Deshydratation

A
  1. ↑ Osmolarité du plasma
  2. Activation des osmorécepteurs
    de l’hypothalamus
  3. ↑ sécrétion d’ADH

–> Ajustement de la concentration de l’urine en fonction de l’état interne de l’organisme

38
Q

Régulation extrinsèque - Diurétiques

A

Substances chimiques favorisant la diurèse (= excrétion de l’urine)
 ↑ du volume urinaire produit et secrété par l’organisme

Modes d’action: Exemples
 Alcool
> inhibe la libération de l’ADH → ↓ réabsorption d’H2O → déshydratation
 Caféine
> inhibe la réabsorption de Na+ → ↓ réabsorption d’H2O → déshydratation
 Inhibiteurs de l’aldostérone
> inhibe la réabsorption de Na+ → ↓ réabsorption d’H2O → déshydratation

–> Traitement de l’hypertension & de l’œdème causés par insuffisance cardiaque

39
Q

Régulation extrinsèque - Aldostérone

A

Hormone produite et libérée par le cortex surrénal, et qui règle :
 la réabsorption des ions Na+ (vers le plasma) par le TCD et le tube collecteur (avec pour conséquences la récupération d’eau et d’urée)
 la sécrétion des ions K+ par le tube collecteur
 cible les cellules principales du tubule contourné distal et du tube collecteur
 Régulation de la balance en sodium et en potassium

↑ du nombre de transporteurs ioniques = canaux Na+ , K+, Na+/K+/ATPase

40
Q

Régulation extrinsèque - Système rénine-angiotensine

A

Mécanisme principal de régulation de la pression artérielle systémique des Vertébrés

Cas d’une baisse de pression sanguine systémique

  1. ↓ de la pression artérielle glomérulaire & Macula densa détectant une ↓ du flux de filtrat dans le TCD
  2. Stimulation des cellules juxtaglomérulaires de l’appareil juxtaglomérulaire → Libération de la rénine
  3. Angiotensinogène → Angiotensine I → Angiotensine II
41
Q

Régulation extrinsèque - Angiotensine II

A

Hormone vasoconstrictrice puissante activée par la rénine, et déclenchant la libération de l’aldostérone et de la vasopressine

4 Actions stimulatoires de l’angiotensine II:

  1. Réabsorption de Na+ (+ H2O qui suit par osmose) dans le TCD et le tube collecteur
  2. Sécrétion d’ADH par la posthypophyse → Réabsorption d’H2O
  3. Vasoconstriction des vaisseaux postglomérulaires
  4. Sensation de soif (Hypothalamus)

↑ de la pression artérielle systémique

42
Q

Régulation extrinsèque - Système nerveux sympathique

A
Activation des barorécepteurs
 Sites: Carotide &amp; Crosse aortique
> transmission du signal
> réponses du SNSympathique
- Nad par les neurofibres sympathiques
- Ad par la médullaire surrénale
--> Baroréflexe du système circulatoire
Actions du baroréflexe
 Vasoconstriction rénale
> Artérioles afférentes → ↓ DFG
 Libération de rénine par les reins
> Cellules juxtaglomérulaires ( granuleuses)
 Vasoconstriction générale
> cf. cours Physio II
--> participe au rétablissement du volume
sanguin et de la pression artérielle
43
Q

Capacité de concentration de l’urine & Environnement

A

Papille rénale = base de la pyramide médullaire contenant les longues anses de Henlé
> taille proportionnelle aux nombre & longueur des anses

  • -> La capacité de concentration de l’urée est positivement corrélée avec l’épaisseur de la médullaire rénale
  • -> longues anses des espèces désertiques = + de possibilité de réabsorption d’eau