Introduction à la physiologie rénale Flashcards
Quelles sont les principales fonctions du rein ?
- fonctions endocrines
- épuration des déchets (urée…)
- homéostasie hydro-électrolytique
- neoglucogénèse
Quelles sont les fonctions endocrines du rein ?
- Synthèse du calcitriol par hydroxylation de la vit D (forme active de vitamine D)
- Synthèse d’EPO en réponse à l’hypoxie
- Synthèse de rénine activant la synthèse d’aldostérone par la surrénale (contrôle de la PA)
Quelles sont les caractéristiques de la structure (forme, type d’organe) ?
Les reins sont un organe double de forme de haricot, entourés d’une capsule fibreuse et de tissu adipeux surmonté de la surrénale
Quelles sont les dimensions des reins ?
- 12 cm de grand axe
- 6 cm de largeur
Quelle est la position des reins ?
Ils sont situés en regard des vertèbres :
- D11 à L2 pour le rein gauche
- D12 à L3 pour le rein droit
Comment sont vascularisés les reins ?
Ils sont vascularisés par le système aortico-cave :
- Artères rénales issues de l’Aorte abdominale
- Retour veineux par la Veine Cave Inférieure
Quelle est l’unité fonctionnelle du rein ?
C’est le néphron, la plus petite structure capable de fabriquer de l’urine
Quel est le nombre de néphrons dans l’organisme ?
C’est un nombre fixé à la naissance et est variable d’un individu à l’autre, allant de 1 à 2 million de néphrons (500 000 à 1 000 000 par rein), et ne peut pas être régénéré (différent du foie)
De quoi est composé un néphron ?
Comment est vascularisé un rein le plus souvent ?
Par une artère rénale par rein
D’où naît l’artère rénale ?
De l’aorte abdominale (ostium)
Quelles branches va donner l’artère rénale ?
Il va se diviser successivement en artères de diamètre décroissant : c’est une arborisation
Par quoi est alimenté chaque néphron ?
Chaque néphron est alimenté par une artériole après de nombreuses divisions
Quel est le type de vascularisation du rein ?
C’est une vascularisation de type terminale donc pas de collatéralité (une seule voie de circulation, de vascularisation possible)
Quel est le devenir de l’artériole à partir du néphron ?
L’artériole afférente va donner deux réseaux capillaires en série = système porte
Quels sont ces réseaux capillaires où se résolvent-ils respectivement ?
- Premier réseau capillaire dans le glomérule (capillaire glomérulaire) = lieu de filtration
- qui se résout dans une artériole efférente et non dans une veinule (système différent des autres capillaires)
- Deuxième réseau capillaire autour des tubules (capillaire péritubulaire) = lieu de maturation de l’urine
- qui se résout dans une veinule
Comment est alors qualifié ce système ?
C’est un systèle artério-artério-veineux, un système porte artériel (système porte dans lequel le système admirable : le système entre deux réseaux de capillaires, est artériel et non veineux)
Quel est le principe général du fonctionnement du rein ?
Il se résume par deux processus séquentiels :
- le processus initiateur
- les processus modificateurs
Que permet le processus initiateur ?
Il permet la filtration glomérulaire : ultrafilat du plasma par transfert du système circulatoire vers la chambre urinaire
Que vont induire les processus modificateurs ?
Il va y avoir des échanges : réabsorption (concentration des urines par réabsorption d’eau qui est le solvant) et sécrétion qui va s’ajouter ou soustraire des solutés dans l’urine
Donc au final à quoi équivaut l’urine définitive celle excrétée selon les différents processus ?
Quel est le rôle de la filtration de la vascularisation du rein dans le phénomène de filtration et réabsorption ?
Il y a 2 sites de résistance : les artérioles afférente et efférentes avec une pression glomérulaire élevée et stable entrainant la filtration et une pression capillaire péritubulaire basse entrainant une réabsorption
Quel est le débit cardiaque pour un adulte ?
C’est de 5L/min
Quelle est la fraction du débit cardiaque qui va vers les reins ?
20% (c bcp), très privilégié pour optimiser la fonction d’épuration
Quel est alors le débit sanguin rénal ?
1 L/min
Que vaut alors le débit plasmatique rénal ?
0.6 L/min puisque le plasma équivaut à environ 60% du sang (plus précisément 55%)
Quelle est la proportion du débit plasmatique rénal qui va être filtré ?
C’est 20%
Quel est alors le débit de filtration gloméruaire ?
0.12 L/min donc de 170 L/j
Quel est néanmoins le débit urinaire ?
1 mL/min
Comment cela se fait-il que le débit urinaire soit si faible ?
Parce que près de 99% du filtrat est réabsorbé et repart dans le système vasculaire alors que seulement 1 à 2% du volume filtré par le rein est finalement excrété dans l’urine
Schéma
Par quoi est occupé l’espace entre le capillaire et la chambre urinaire ?
Par une barrière de filtration complexe :
1) Cellules endothéliales
2) Membrane basale (chargée négativement)
3) Podocytes
Quels sont les mécanismes de formation de l’urine primitive ?
1) convection
2) diffusion
Quelles substances concerne la convection ?
Elle concerne l’eau et les molécules de ptite taille (< 5 kDa)
De quoi dépend ce phénomène convectif ?
des forces de pression
Quelle est la composition de l’ultrafiltrat plasmatique obtenu par convection ?
Il est de composition proche de celle de l’eau plasmatique pour les molécules < 5 kDa (électrolytes, glucose, urée…)
Quelle est la répartition des mécanismes de formation de l’urine primitive ?
La convection est majoritaire alors que la diffusion est minoritaire
Quelles substances concerne la diffusion ?
Les molécules non librement filtrées > 5 kDa
Quelle est la particularité du mécanisme de diffusion ?
Elle dépend d’une perméabilité qui est alors sélective = permselectivity fonction de la taille et de la charge (Cations > Anions)
Quels sont les différentes valeurs de coefficient de diffusion ?
- pour les molécules < 5 kDa, cela vaut 1
- pour les molécules > 60 kDa, cela vaut 0
- pour les molécules intermédiaires cela est inférieur à 1 mais plus le poids moléculaire est proche de 5 Da, plus le coefficient, elle sera diffusée
Que représente alors la barrière de filtration ?
C’est l’interface vaisseau / chambre urinaire
Par quelle loi sont régis les mouvements du capillaire vers la chambre urinaire ?
Par la loi de Starling
Quelles sont les différentes pressions déterminants physiques de la filtration ?
Qu’est-ce qu’alors la loi de Starling ?
Physiologiquement, que vaut la pression hydrostatique par rapport à la pression oncotique ?
Quel est le rôle de modulation de la filtration des résistances vasculaires ?
Quand intervient l’autorégulation ?
Lorsque la pression artérielle moyenne (PAM) varie entre 80 et 160 mmHg, le DFG et le débit plasmatique rénal sont maintenus à une valeur constante, le DFG est alors dit régulé
Comment est possible cette autorégulation ?
Par l’augmentation parallèle des résistances, cette autorégulation persiste lorsque le rein est perfusé ex vivo
Que se passe-t-il lorsque la pression artérielle moyenne passe en dessous de 80 mmHg ou au dessus de 160 mmHg ?
L’autorégulation est dépassée :
- dans le premier cas, le DFG baisse avec la baisse de la pression jusqu’à l’anurie
- dans le second cas, le DFG augmente avec les pressions
Quelle est la quantité de solutés et d’eau éliminée par 24 heures ?
Elle est variable afin de rendre égales les entrées (alimentation) aux sorties
Que permet d’assurer le mantien du bilan nul par le rein ?
L’homéostasie du milieu intérieur
Quelles sont les caractéristiques de la structure anatomique du tubule ?
Quelles sont les caractéristiques des cellules épithéliales ?
Quels sont les différents segments tubulaires ?
- Tube contourné proximal (TCP)
- Anse de Henle
- Tubule Distal
- Canal collecteur
Quelles sont les caractéristiques du tube contourné proximal ?
- juste après le glomérule
- grande surface d’échange (bordure en brosse)
- nombreux transporteurs
Quelles sont les caractéristiques fonctionnelles du TCP ?
Procède à une grande réabsorption : 2/3 (66%) de ce qui a été filtré est réabsorbé systématiquement dans le TCP
Quelles sont les caractéristiques fonctionnelles de l’Anse de Henle ?
Une réabsorption plus faible que celle du TCP mais qui reste tout du moins importante : 30%, et surtout nécessaire pour pouvoir concentrer les urines
Quelles sont les caractéristiques fonctionnelles du tubule distal ?
Une réabsorption et sécrétion quantitativement faible (10%)
Que représente le canal collecteur ?
C’est le site de régulation (homéostasie)
Quelles sont les caractéristiques fonctionnelles du canal collecteur ?
Une réabsorption et sécrétion quantitativement faible (< 5%) avec beaucoup de mouvements régulés, il va ajuster la sortie selon l’entrée d’eau
Comment varie le transport tubulaire d’eau et de solutés ?
Il varie quantitativement en fonction des apports alimentaires :
- il est propre à chaque soluté
- il varie d’un jour à l’autre
Quelles caractéristiques de la filtration de l’eau et des substances librement filtrées sont-elles différentes du transport tubulaire d’eau et de solutés ?
La filtration d’eau et de substances librement filtrées est un phénomène global de composition fixe qui ne varie pas d’un jour à l’autre (DFG régulé et les concentrations le plus souvent régulées)
Pour chaque substance éliminée par le rein, que valent la quantité excrétée dans l’urine définitive, la quantité excrétée dans l’urine et l’excrétion fractionnelle ?
Que signifie les différentes valeurs que peut prendre l’excrétion fractionnelle ?
Quelles différences de composition présente l’urine primitive par rapport au plasma due à la filtration glomérulaire ?
Surtout l’absence de globule rouge et d’albumine (principale protéine du plasma environ 2/3 des protéines) parce que trop grosse
Quelles différences de composition présente l’urine définitive par rapport à l’urine primitive due à la fonction tubulaire ?
L’absence de glucose
Quels sont les éléments constants de la composition de l’urine définitive ?
Quels sont les éléments variables de la composition de l’urine définitive normale ?
Quelles homéostasies assure le rein ?
Il assure une double homéostasie : de Na + (Volume ExtraCellulaire) d’eau (Volume IntraCellulaire) en maintenant stable les volumes liquidiens de l’organisme
Quelles sont les différentes sorties hydro-osmotiques ?
- digestives
- respiratoires
- cutanées
- rénales
Quelle est la particularité des sorties rénales ?
Seules les sorties rénales sont modulées
Que contrôle le bilan du sodium ?
Il contrôle le secteur exctra-cellulaire (VEC)
Quels sont les différents bilans sodés possibles ?
Quelle est la concentration de sodium dans le plasma ?
D’environ 140 mmol/L de plasma
Indiquez le bilan sodé de cet exemple et la conséquence de celui-ci
DEC : déshydratation extracellulaire
Que contrôle le bilan de l’eau ?
Il contrôle l’osmolarité plasmatique et donc le volume intra-cellulaire
Quels sont les différents bilans hydriques possibles ?
Indiquez le bilan hydrique de cet exemple et la conséquence de celui-ci
HIC : hyperhydratation intracellulaire
Que reflète la valeur du débit urinaire ?
Elle ne reflète pas la fonction rénale mais simplement les apports hydriques
Comment varie la quantité d’eau réabsorbée ?
Elle varie avec l’apport hydrique pour adapter les sorties aux entrées pour l’homéostasie de l’eau et permettre de maintenir constant le volume intracellulaire
Quelle est l’hormone permettant cette homéostasie ?
Quel est l’effet physiologique de l’activité de l’ADH ?
Elle augmente la perméabilité de l’eau au niveau du canal collecteur et favorise donc la réabsorption
Quelle grandeur ne varie pas avec les apports hydriques ?
C’est le DFG, c’est une constante (autorégulation)
Expliquez le cas pour des apports de sel différents
La quantité excrétée d’urine définitive reflète l’ingestats, la charge filtrée dans l’urine primitive est une quantité et la quantité réabsorbée dépend de la quantité ingérée pour permettre l’homéostasie
Exemple
