Mécanismes rénaux de régulation de l’osmolalité, du volume et la concentration du potassium dans le liquide extracellulaire + Équilibre acido-basique Flashcards
Perméabilité au NaCl, à l’eau et à l’urée de l’anse ascendante LARGE de Henlé + effet de l’ADH
- très perméable au NaCl (sortie par transport actif)
- imperméable à l’eau et à l’urée
- ADH augmente la réabsorption du NaCl (sortie vers l’espace interstitiel)
Quelle est l’osmolalité du liquide tubulaire dans le tubule proximal ?
Le filtrat qui entre dans l’anse du néphron est isotonique par rapport au plasma et au liquide interstitiel cortical (environ 300 mOsm/L)
Quelle est l’osmolalité du liquide tubulaire à la fin de l’anse descendante de Henlé?
- Le filtrat qui entre dans l’anse du néphron est isotonique par rapport au plasma et au liquide interstitiel cortical (environ 300 mOsm/L)
- À mesure qu’il descend dans l’anse, le filtrat se concentre puisque l’eau sort du tubule par osmose.
- Ce qui permet à l’eau de quitter le tubule est que l’osmolalité du liquide interstitiel de la médulla augmente graduellement le long de la partie descendante (isotonique), grâce au co-transporteur Na,K,2Cl de l’anse ascendante LARGE (fait sortir Na dans le liquide interstitiel)
- Augmentation progressive pour atteindre 1200-
1400 mOsm/L au sommet des pyramides (à la médulla, en bas de l’anse)
= le filtrat est ENCORE iso-osmotique par rapport au plasma au moment où il atteint la partie descendante de l’anse du néphron
Quelle est l’osmolalité du liquide tubulaire dans l’anse ascendante de Henlé?
- Au bas complètement de l’anse, le filtrat est isoosmotique p/r au liquide interstitiel (1200 mOsm/L)
- Au fur et à mesure que le filtrat monte dans l’anse ascendante (imperméable à l’eau), le NaCl quitte le tubule par transport actif = osmolalité du tubule diminue
- *par le co-transporteur Na,K,2Cl sur l’anse ascendante LARGE**
- À la fin de l’anse ascendante, soit au début tubule contourné distal, l’osmolalité du filtrat est de 100 mOsm/L, ce qui correspond au tiers du liquide interstiel (300 mOsm/L)
*la présence d’ADH ne change rien à l’osmolalité de la branche ascendante de l’anse de Henle
Comparez l’osmolalité du liquide interstitiel du néphron à l’osmolalité du sang provenant de l’artériole efférente (dans les vasa recta)
Le sang dans les vasa recta est pratiquement isoosmotique par rapport au liquide interstitiel en raison de la lenteur de l’écoulement du sang.
Ainsi, le sang devient + concentré le long de la partie descendante de la médulla (tout comme le liquide interstitiel) et moins concentré à l’approche du cortex.
*Les vasa recta ne contribuent pas à la formation
de l’hyperosmolarité de la médullaire, mais ils
empêchent sa dissipation
Comparez l’osmolalité du filtrat dans la dernière partie du tube distal et dans le tubule collecteur avec ou sans ADH
ADH permet l’insertion d’aquaporines dans la membrane apicale des cellules principales des tubules rénaux collecteurs
- En l’absence d’ADH l’urine est encore plus diluée
dans la dernière partie du tube distal et dans le
tubule collecteur (passe de 100 mOsm/L à 50 mOsm/L par exemple)
il y a peu de réabsorption d’eau et l’osmolarité continue à décroitre en raison de la poursuite du transport actif d’ions hors de ce segment
- En présence d’ADH l’urine sera alors + concentrée à cette endroit qu’à son entrée (passe de 100 mOsm/L à 1200 mOsm/L par exemple)
*La concentration maximale de l’urine chez
l’humain correspond à une osmolarité de 1200-
1400 mOsm/L
2 conditions de base pour la production d’urine concentrée
- Une concentration importante d’ADH
Rends le tubule distal et le tubule collecteur plus perméables à l’eau (réabsorption) - Une forte osmolarité du liquide interstitiel de la
médullaire rénale
Réalise le gradient osmotique nécessaire à la réabsorption de l’eau en présence d’ADH
(pour que l’eau SORTE du tubule du moins au plus concentré)
Quel est le principal facteur contribuant à la concentration élevée des substances dissoutes dans la médullaire
Transport actif de Na par le co-transporteur Na,K,2Cl au
niveau du segment large de l’anse ascendante de Henle
(Na est pompé du tubule vers le liquide interstitiel)
Quelle est l’osmolalité du liquide tubulaire dans le tubule distal?
- À la fin de l’anse ascendante, soit au début tubule contourné distal, l’osmolalité du filtrat est de 100 mOsm/L, ce qui correspond au tiers du liquide interstiel (300 mOsm/L)
Expliquez le recyclage de l’urée dans le néphron
*Urée contribue de manière importante au gradient osmotique médullaire
- Tubule collecteur
Cortical = Imperméable à l’urée
Médullaire = perméable à l’urée = réabsorption pour ↑ osmolarité
- Lorsque le filtrat atteint le tubule collecteur, l’urée est alors très concentrée et va sortir du tubule dans la partie profonde de la médulla (suit son gradient de concentration) = contribue au gradient osmotique
- Va ensuite retourner dans les tubules par diffusion dans la partie ascendante de l’anse (segment MINCE seulement) et dans la partie descendante
cycle se reproduit
Facteur le plus important de la régulation de la sécrétion de l’ADH
osmolalité
- Modification mineure de l’osmolalité ( 1%) influence la sécrétion de l’ADH
- Valeur moyenne de 280-285 mOsm/Kg H2O
Variations génétiques et individuelles
Peut être modifiée par des changements du volume et de la pression du système vasculaire (mais les barorécepteurs sont moins sensibles que les osmorécepteurs)
Augmentation de l’osmolalité plasmatique = (↑ ou ↓) de la sécrétion d’ADH
augmentation de la sécrétion de l’ADH
- le plasma est trop concentré, ADH inhibe la diurèse dont va réduire l’excrétion d’urine (+ concentrée et donc plus d’eau est réabsorbée dans le sang) pour réduire l’osmolalité
Dans la régulation de la sécrétion de l’ADH, les (osmorécepteurs ou barorécepteurs) sont plus sensibles
les osmorécepteurs.
- Osmorécepteurs de cellules de l’hypothalamus
antérieure captent des changements três faibles de l’osmolalité des fluides corporels
- Barorécepteurs nécessitent une diminution de 10-15 % du volume/pression pour une stimulation de la sécrétion d’ADH (moins sensibles)
Quels sont les Effets rénaux de l’ADH?
- Augmentation de la perméabilité du tubule collecteur à l’eau
- Augmentation de la perméabilité de la portion
médullaire du tubule collecteur à l’urée - Stimulation de la réabsorption du NaCl par la
branche ascendante large de l’anse de Henle, le
tubule distal et le segment cortical du tubule
collecteur
Le facteur le plus important dans la perception de la soif est une modification de (l’osmolalité plasmatique ou du volume et de la pression du système sanguin)
l’osmolalité plasmatique
- Majoration de 2% à 3 % de l’osmolalité du plasma
augmente fortement le désir de boire
Du volume et de la pression du système sanguin
- Diminution de 10 % à 15% nécessaire pour produire
la même réponse qu’une augmentation de 2 % à
3% de l’osmolalité
Quel est l’ion le plus abondant dans le liquide extra-cellulaire (interstitiel)?
Na
= La régulation de l’osmolalité va de pair avec celle de la concentration en Na du liquide extracellulaire
Les deux principaux mécanismes régulant le bilan hydrique sont:
Le système des osmorécepteurs et de l’ADH
Le mécanisme de la soif
Les trois principales hormones régulant le bilan sodique sont:
L’angiotensine II
L’aldostérone
Le facteur natriurétique auriculaire (effet inverse : augmente l’excrétion de Na)
Effet du système nerveux sympathique sur les artérioles afférentes et efférentes
Constriction (α) artérioles afférentes > efférentes
= Diminution du DFG
(Libération de noradrénaline, qui agit sur les récepteurs alpha 1 des muscles lisses des vaisseaux = constriction des artérioles afférentes plus marqué que efférentes donc ↓ DSR > ↓ DFG puis stimulation du système rénine-angiotensine)
*Lors d’hypervolémie, la diminution du système sympathique permet d’augmenter le DFG et ainsi ↑l’excrétion rénale du NaCl et de l’eau
Effet du système nerveux sympathique sur la rénine
Stimulation (β) de la sécrétion de la rénine
Augmentation angiotensine II et aldostérone →
augmentation de la réabsorption du Na
(Mécanorécepteurs des cellules granulaires détectent une ↓ PA = libération de rénine = transformation de l’angiotensinogène en angiotensine I par la rénine = conversion de l’angiotensine I en angiotensine II par l’ECA = stabilisation de la PA par l’angiotensine II, en augmentant la réabsorption tubulaire notamment)
Facteurs stimulants la libération de rénine
- ↓ de l’étirement des cellules granulaires de l’artériole afférente (TA < 80 mm Hg)
- ↓[NaCl] dans le filtrat détectée par cellules activées de la macula densa qui envoient des signaux pour stimuler des cellules granulaires de l’artériole afférente
- Stimulation directe des cellules granulaires par le système sympathique (NE des artérioles afférentes)
Mécanismes de l’angiotensine II
- Vasoconstriction (puissant sur les artérioles de
l’organisme en entier) = ↑ PA - Déclenche la production d’aldostérone dans le cortex surrénal = ↑ réabsorption Na = eau suit les ions Na par osmose = ↑ volume sanguin = ↑ PA
❗️Effet plus important au niveau des TC PROXIMAUX - Libération de l’ADH par l’hypothalamus + activation centre de la soif = ↑ volume sanguin
- Contraction des artérioles Efférentes = ↓ pression hydrostatique des capillaires péritubulaires = ↑ réabsorption tubulaire
Effets de l’aldostérone
NaCl
- Augmentation de la réabsorption du NaCl au
niveau du tubule distal et du tubule collecteur par :
↑ symporteurs Na-Cl du tubule distal proximal
↑ nombre et de l’activité des canaux Na des cellules principales du tubule distal terminal et du tubule collecteur
↑ pompe Na,K-ATPase
- Augmentation ( moins d’effet) de la réabsorption
du NaCL au niveau de l’anse de Henle branche
ascendante large
Symporteur Na-K-2Cl Pompe Na,K-ATPase
**principal régulateur de la réabsorption du NaCl au tubule
distal et au tubule collecteur
K+
- augmente sécrétion par les cellules principales de la partie corticale des tubules rénaux collecteurs = diminution de sa concentration extra-cellulaire
Endroit dans le néphron où la réabsorption du Na est + grande
Réabsorption du sodium Tubule contourné proximal: 67 % Anse de Henle branche ascendante large: 25 % Tubule distal: 5 % Tubule collecteur: 3 %
*Réabsorption relativement constante au tubule
contourné proximal et à l’anse de Henle. MAIS
réabsorption ajustée au tubule distal et au tubule collecteur
Quel est l’ion le plus abondant dans le liquide intra-cellulaire ?
potassium
- le K+ extracellulaire ne constitue que 2 % du K+ total de l’organisme = La concentration extracellulaire est réglée de façon précise
Quels sont les principaux transporteurs qui déterminent la distribution du K+ entre les espaces intracellulaire et extracellulaire?
- *Na+-K+-ATPase**
- dans le TCP en basolatérale
- Pompe 3 Na + vers l’espace interstitiel contre 2 K+ dans la cellule tubulaire
- *Na+-K+-2Cl **
Co-transporteur NKCC1
Co-transporteur K+-Cl
Canaux K+
Etc.
Facteurs assurant une régulation de concentration plasmatique de K+
Épinéphrine Insuline Aldostérone
Facteurs modifiant la concentration plasmatique de K+
- Équilibre acido-basique
(acidose K+ sort et alcalose K+ entre) - Osmolalité plasmatique
(↑ K+ sort et ↓ K+ entre) - Lyse cellulaire
(K+ sort de la cellule) - Exercise
(libération de K+ par les muscles squelettiques. Peut conduire à une hyperkaliémie grave chez les individus
présentant un désordre qui affecte la libération
d’insuline, d’aldostèrone ou d’èpinèphrine)
Ce qui engendre un déplacement du K+ dans les cellules
Extra-cellulaire (2%) → Intra-cellulaire (98%) Insuline Aldostérone Stimulation beta- adrénergique Alcalose
(notamment par ↑ de l’activité de la Na+-K+-ATPase dans le TCP en basolatérale)
Déplacement du K+ hors des cellules
Intra-cellulaire (98%) →Extra-cellulaire (2%) Acidose Lyse cellulaire Augmentation de l’osmolarité du LEC Manque d’insuline (diabète) Manque d’aldostèrone Blocage beta-adrénergique
Qu’est-ce qui est plus fréquent entre l’hypokaliémie et l’hyperkaliémie?
Hypokaliémie
Désordre électrolytique fréquent
20 % des patients hospitalisés
Causes : Administration de diurétiques Vomissements Diarrhée Etc.
Hyperkaliémie
1-10 % des patients hospitalisés
Causes : Insuffisance rénale Inhibiteurs de l’ECA Diurétiques épargneur de K+ Hyperglycémie