Physiologie rénale Flashcards
1
Q
(Module 1)
Nommer les sept fonctions du système rénal qui assurent le maintien homéostatique de l’animal.
A
- Régulation de la composition ionique du sang
- Régulation du volume des fluides et de la pression artérielle
- Le contrôle de l’osmolarité
- Élimination des déchets
- Régulation du pH sanguin
- Production d’hormones
- Néoglucogénèse
2
Q
Connaitre les composantes du système urinaire et leur localisation dans l’organisme.
A
Reins: dorsalement dans la cavité abdominale, structures rétropéritonéales - composés d’un hile rénal dans lequel passent artère rénale, veine rénale, vaisseaux lymphatiques, nerfs et uretère
Vessie: sphincter interne de muscles lisses (col) et sphincter externe de muscles striés (entre vessie et urètre)
Urètre: prolongement caudal du col de la vessie vers l’extérieur
Uretères: du bassinet rénal à la vessie (entre angle oblique = valve pour empêcher reflux)
3
Q
Reconnaitre les différentes structures du rein en coupe sagittale.
A
Partie externe: cortex
Partie interne: médulla
- peut être lobée ou non
- pyramides dont la papille fait face au hile
Calice: reçoit l’urine de la papille
Bassinet: là où les calices se rejoignent pour former la première partie de l’uretère
4
Q
Identifier l’unité fonctionnelle du rein et différencier néphrons corticaux et néphrons juxtamédullaires.
A
Unité fonctionnelle: néphron
Néphrons corticaux: dans le cortex externe, courtes anses de Henle qui rentrent à peine dans la médulla
Néphronx juxtaglomérulaires: dans la région profonde du cortex (proche de la médulla), longues anses de Henle qui entrent profondément dans la médulla = formation d’urine concentrée
5
Q
Décrire les différents segments de la composante vasculaire du néphron et identifier ses particularités.
A
Artère rénale -> petites artères -> artérioles -> artérioles afférentes
1er réseau de capillaires: capillaires glomérulaires dans le cortex
-> artérioles efférentes
2ème réseau de capillaires: capillaires péritubulaires (entourent les tubules
- vasa recta: longs capillaires rectilignes vers anses de Henle dans les néphrons juxtaglomérulaires
Puis veine rénale
6
Q
Nommer dans l’ordre les six segments de la composante tubulaire du néphron.
A
capsule de Bowman
tubule contourné proximal
anse de Henle
tubule contourné distal
tubule connecteur
canal collecteur
7
Q
Expliquer la localisation et la composition de l’appareil juxtaglomérulaire.
A
Localisation: jonction formée par le début du tubule distal et l’origine de son glomérule avec les artérioles afférente et efférente
Composition: cellules de la macula densa (senseurs chimiques) et cellules juxtaglomérulaires (senseurs de pression, rénine)
8
Q
Décrire les trois processus de base responsables de la formation de l’urine
A
1. filtration glomérulaire: plasma entre dans le glomérule, passe dans les capillaires glomérulaires puis dans le début du système tubulaire. filtration libre -> composition du filtrat glomérulaire = presque celle du sang
*très grande ampleur: filtre volume total de plasma en 20 min
2. réabsorption: filtrat glomérulaire passe à travers les tubules rénaux = contenu modifié car réabsorption. tri entre substances qui doivent être récupérées et celles devant être éliminées dans l’urine
3. sécrétion: substances sont transportées des capillaires péritubulaires vers l’espace interstitiel, puis vers la lumière des tubules
9
Q
Quelles sont les voies nerveuses impliquées dans le contrôle de la miction ?
A
1. voie sympathique: inhibe la miction en inhibant de façon tonique la contraction des muscles lisses du corps de la vessie et en stimulant la contraction du sphincter interne
2. voie parasympathique: stimule la miction en induisant la contraction des muscles du corps de la vessie et la relaxation du sphincter interne
3. voie nerveuse somatique: inhibe la miction en induisant la contraction du sphincter externe
4. centre de la miction (tronc cérébral): activé lorsque la vessie est suffisamment pleine, en lien avec d’autres régions
10
Q
Différencier la miction réflexe de la miction volontaire.
A
Miction réflexe: grande qté d’urine distend la paroi de la vessie = activation des mécanorécepteurs -> centre de la miction -> stimulation de la voie parasympathique et inhibition de la voir sympathique -> grande pression dans la vessie = inhibition de la voie somatique = relaxation du sphincter externe = miction
Miction volontaire: sensation de vessie pleine -> signaux électriques au cortex cérébral -> inhibition du centre de miction = se retenir (suppression de la voie parasympathique et contraction du nerf honteux via voie somatique
11
Q
Comprendre la signification des signes cliniques souvent associés aux désordres du système urinaire.
A
12
Q
(Module 2)
Décrire les 3 couches qui composent le filtre glomérulaire
A
- endothélium des capillaires glomérulaires: capillaires glomérulaires fenestrés perméables à l’eau, aux électrolytes et aux petites molécules de charge positive (prévient passage des protéines)
- membrane basale: fibres de collagène et de glycoprotéines avec des espaces pour eau et molécules de charge positive (prévient passage de protéines)
- couche viscérale de l’épithélium de la capsule de Bowman: podocytes avec pédicelles (prolongements cytoplasmiques) qui entourent les capillaires, espaces entre les pédicelles laissent passer le filtrat glomérulaire positif (prévient passage de protéines)
13
Q
Connaitre la voie (transcellulaire versus paracellulaire) par laquelle la filtration glomérulaire s’effectue et expliquer les éléments qui caractérisent la perméabilité des capillaires glomérulaires.
A
Voie paracellulaire
Perméabilité à l’eau, ions et petites molécules = grande car fenestrations
Perméabilité aux protéines = bcp moindre car charge négative
Mais certaines protéines peuvent être filtrées, elles sont donc réabsorbées par endocytose dans le tubule proximal -> circulation
Passage des protéines selon leur dimension et charge
14
Q
Identifier les caractéristiques de la circulation sanguine rénale qui contribuent positivement au processus de la filtration glomérulaire.
A
Grand débit requis pour maintenir le processus de filtration = énormément de volume de plasma filtré par jour
Grande pression hydrostatique (succédé par artérioles efférentes avec grande résistance) qui est constante = favorise une bonne filtration glomérulaire
15
Q
Définir les déterminants du débit sanguin rénal (DSR) et comprendre comment les reins maintiennent un DSR relativement constant lors de variations de la pression artérielle.
A
DSR = (pression artérielle rénale - pression veineuse rénale) / résistance vasculaire rénale totale
Si changement de pression artérielle, rein régule débit sanguin en ajustant la résistance vasculaire = DSR constant
Résistance vasculaire contrôlée par système de contrôle rénal intrinsèque, système nerveux sympathique et hormones
16
Q
Définir les déterminants du débit de filtration glomérulaire (DFG)
A
Déterminants:
- coefficient de filtration: perméabilité intrinsèque du filtre glomérulaire et la surface glomérulaire de filtration
- pression nette de filtration: pressions hydrostatiques et oncotiques dans le filtre glomérulaire
17
Q
Décrire les forces qui affectent généralement le DFG au quotidien.
A
Forces qui l’affectent au quotidien: forces de Starling
- pression hydrostatique dans capillaire glomérulaire: favorise la filtration (faire sortir l’eau)
- pression hydrostatique dans espace de Bowman: oppose la filtration
- pression oncotique dans capillaire glomérulaire: oppose la filtration (attire l’eau), augmente graduellement
- pression oncotique dans espace de Bowman: négligeable
Pression nette de filtration: 10*
18
Q
Expliquer comment les variations de la résistance (vasoconstriction et vasodilatation) des artérioles afférentes et des artérioles efférentes affectent la pression glomérulaire, le DFG et le DSR.
A
Artérioles afférentes:
- vasoconstriction: augmente R = diminue pression hydrostatique glomérulaire = diminue DFG et DSR
-vasodilatation: diminue R = augmente pression hydrostatique glomérulaire = augmente DFG et DSR
Artérioles efférentes:
- vasonconstriction: augmente R = augmente pression hydrostatique glomérulaire en amont (avant) = augmente DFG, mais diminue DSR
- vasodilatation: diminue R = diminue pression hydrostatique glomérulaire en amont = diminue DFG, mais augmente DSR
19
Q
Décrire le rôle, le site d’action et le fonctionnement des deux mécanismes d’autorégulation du DSR et du DFG.
A
Mécanisme myogénique: sensible à la pression artérielle. fibres musculaires lisses des artérioles afférentes se contractent lorsqu’elles sont étirées (car P augmente) ce qui augmente la résistance vasculaire et évite une augmentation de DSR et du DFG
Rétrocontrôle tubuloglomérulaire: sensible à la concentration de NaCl dans les tubules rénaux. concentration de NaCl est reconnu par les cellules de la macula dense de l’appareil juxtaglomérulaire = signal qui affecte la résistance des artérioles afférentes et ainsi le FDG et le DSR
20
Q
Connaitre le rôle du système nerveux sympathique dans la régulation du DSR et le DFG.
A
Artérioles et cellules juxtaglomérulaires des reins sont innervées par le SNS
Stimulation du SNS = constriction des artérioles rénales = chute du DSR et du DFG
21
Q
Nommer les effets de l’épinéphrine et de l’endothéline sur le DSR et le DFG.
A
Épinéphrine et endothéline: diminue DSR et DFG (vasoconstriction artérioles afférentes et efférentes)
22
Q
(Module 3)
Identifier le rôle principal de la composante tubulaire du néphron
A
Rôle: produire un volume limité d’urine d’une composition précise à partir du grand volume de filtrat glomérulaire
- moduler le volume et la composition de l’urine
- maintenir l’homéostasie
23
Q
Nommez les effets de l’angiotensine II sur le DSR et le DFG
A
Angiotensine II: contraction artérioles efférentes = augmente pression hydrostatique glomérulaire = augmente DFG et diminue DSR vs si contraction des artérioles efférentes et afférentes -> diminution de DFG et DSR
24
Q
Décrire les deux processus impliqués dans la composante tubulaire du néphron
A
1. Réabsorption: eau / substances -> lumière du tubule -> milieu interstitiel -> lumière des capillaires péri tubulaires (processus sélectif)
2. Sécrétion: substances (capillaires péri tubulaires ou cellules épithéliales des tubules) -> lumière des tubules (élimination)
25
Nommer les effets des prostaglandines sur le DSR et le DFG.
**Prostaglandines:** augmentation du DSR, sans grand changement du DFG (vasodilatation des artérioles afférentes et efférentes)
26
Décrire les deux voies par lesquelles l’eau et les diverses molécules peuvent être transportées dans l’épithélium tubulaire.
**1. Voie paracellulaire**: substances passent entre les cellules (jct occlusives)
**2. Voie transcellulaire**: substances passent à travers les cellules (membrane apicale, puis membrane basolatérale)
27
Nommer les effets de l’oxyde nitreux sur le DSR et le DFG
**Oxyde nitreux**: augmentation de DSR et DFG (vasodilatation des artérioles afférentes et efférentes)
28
Définir ce qu’est le transport passif d’une molécule dans l’épithélium tubulaire
Transport passif: ne requière pas d'énergie
29
Expliquer les deux mécanismes par lesquels le transport passif s’effectue.
**1. Diffusion simple**: petites molécules sans charge électrique et liposolubles, passent à travers membrane -> pas saturable !
**2. Diffusion facilitée**: petites molécules chargées électriquement ou grosses molécules sans charge pas liposolubles. besoin de protéine membranaire pour le transport (une seule molécule impliquée)
30
Quels sont les 2 types de diffusion facilitée ?
**- canal ionique**: protéine membranaire forme un pore hydrophile qui laisse passer la molécule désignée -> pas saturable !
**- transporteur**: la protéine membranaire lie la molécule, changement de conformation, relâche de l'autre côté -> saturable !
31
Expliquer ce qu’est le transport actif d’une molécule dans l’épithélium tubulaire
Transport actif: requière de l'énergie (hydrolyse d'ATP), molécule pas liposoluble et contre son gradient de concentration -> saturable et spécifique !
32
Différencier le transport actif primaire du transport actif secondaire.
**1. Transport actif primaire**: pompe ionique qui dépend directement de l'hydrolyse de l'ATP (ATPase) ex: pompe Na+/K+ ATPase
**2. Transport actif secondaire**: ne dépend pas directement de l'hydrolyse de l'ATP, utilise le gradient de concentration d'une autre molécule (symport ou antiport)
33
Comprendre ce que signifie la notion de transport maximal d’une substance par l’épithélium tubulaire.
Limite maximale à laquelle une substance peut être réabsorbée ou sécrétée en raison de la saturation du système de transport (protéine membranaire) -> sinon quantité de la molécule dépasse la capacité de transport, donc pas complètement réabsorbé
34
Connaitre la grande capacité de réabsorption d’eau et de sodium qu’a le tubule proximal
65% du Na+, H2O et Cl- sont filtrés dans le tubule proximal en raison des cellules épithéliales cylindriques, riches en mitochondries, munies d'une bordure en brosse et d'un grand nombre de transporteurs
35
Identifier la principale force derrière la grande capacité de réabsorption d’eau et de sodium qu’a le tubule proximal et comment elle favorise cette réabsorption
La principale force est le **transport actif primaire** assuré par la pompe Na+/K+ ATPase dans la membrane basolatérale
-> crée un fort gradient de concentration de Na+ entre la lumière tubulaire (plus) et l'intérieur de la cellule (moins)
-> crée une charge relativement négative à l'intérieur de la cellule
= gradient électrochimique !
36
Identifier/localiser les protéines membranaires (transporteurs) impliquées dans la réabsorption d'eau et de sodium dans le tubule proximal
Cotransport: Na+/glucose, a.a./symport, Na+/phosphate symport
Contre-transport: Na+/H+ antiport
Diffusion facilitée: canal Na+
Se situent dans la membrane apicale
37
Expliquer le processus par lequel s’effectue la réabsorption de l’eau dans le tubule proximal.
Voies transcellulaires: aquaporines
Voies paracellulaires: osmose
-> extraction de soluté de la lumière tubulaire vers la cellule et le liquide interstitiel abaissent l'osmolarité dans la lumière tubulaire et l'augmentent dans le fluide interstitiel = diffusion d'eau de la lumière vers le fluide interstitiel, puis dans le capillaire péritubulaire
38
Vrai ou faux. Le tubule proximal est un site important de sécrétion des substances organiques endogènes (issues du métabolisme) et exogènes (médicaments, toxines).
Vrai ! permet leur élimination de l'organisme via l'urine
39
Nommer les capacités de réabsorption d’eau et de Na+ de la branche descendante. Identifier les transporteurs impliqués.
Épithélium mince à activité métabolique minimale
Très perméable à l'eau et modérément perméable aux solutés (transport passif - diffusion slm) -> réabsorption d'eau !!
40
Nommer les capacités de réabsorption d’eau et de Na+ de la branche ascendante fine de l'anse de Henle.
Épithélium mince à activité métabolique minimale
Imperméable à l'eau !
41
Nommer les capacités de réabsorption d’eau et de Na+ de la branche ascendante large de l'anse de Henle. Identifier les transporteurs impliqués.
Épithélium très actif
Site important de réabsorption d'ions: Na+, Cl-. K+, Ca2+, HCO3-, Mg2+ -> dilue l'urine !
Pompe Na+/K+ ATPase à la membrane basolatérale = force principale
Réabsorption par la membrane apicale: Na+/K+/2Cl1 symport, Na+/H+ antiport, voie paracellulaire (grâce aux canaux K+ de fuite)
42
Décrire le rôle du tubule distal dans la réabsorption d’eau et de Na+
Tubule contourné distal: (semblable à la branche ascendante large de l'anse de Henle)
Imperméable à l'eau = fluide tubulaire + hypoosmolaire
Réabsorption d'ions:
- pompe Na+/K+ ATPase à la membrane basolatérale
- membrane apicale: Na+/Cl- symport
43
Nommer les deux parties du canal collecteur
Partie corticale et partie médullaire
44
Le tube connecteur et la partir corticale du canal collecteur ont des fonctions similaires. Les deux sont composés de cellules principales et de cellules intercalaires. Nommez les fonctions des cellules principales.
Réabsorption de Na+ et d'eau
Sécrétion de K+
Ces 2 processus dépendent de la pompe Na+/K+ ATPase dans la membrane basolatérale.
Membrane apicale: diffusion facilitée
45
Le tube connecteur et la partir corticale du canal collecteur ont des fonctions similaires. Les deux sont composés de cellules principales et de cellules intercalaires. Nommez les fonctions des cellules intercalaires.
Sécrétion d'ions H+ via pompe H+ ATPase
Réabsorption de K+ via pompe H+/K+ ATPase antiport à la membrane apicale
Réabsorption de HCO3-
*régulation de l'équilibre acido-basique
46
Nommer les fonctions de la partie médullaire du canal collecteur.
Composition finale de l'urine
Réabsorption d'eau, de Na+ et de Cl-
Perméabilité à l'eau varie selon vasopressine
Perméable à l'urée via transporteurs spécifiques -> hyperosmolarité de l'interstice médullaire
Sécrétion active de H+ = maintien de l'équilibre acido-basique
47
Des mécanismes physiques sont impliqués dans la régulation de la réabsorption tubulaire. Expliquer l'influence de la balance glomérulotubulaires
Capacité intrinsèque des tubules d'augmenter ou diminuer leur taux de réabsorption en réponse à une augmentation ou diminution de la charge de filtration glomérulaire
-> tubule proximal
-> évite une surcharge des tubules distaux lorsque le DFG augmente en raison d'une hausse de pression sanguine (prévient les effets néfastes sur qté de sodium et d'eau éliminées)
48
Des mécanismes physiques sont impliqués dans la régulation de la réabsorption tubulaire. Expliquer l'influence des forces de Starling.
Pressions hydrostatiques et oncotiques régissent l'absorption entre interstice et capillaires péritubulaires
Réabsorption = coefficient de réabsorption x pression nette de réabsorption
-> P artérielle augmente = P capillaires augmente = augmente P hydrostatique capillaire et baisse P oncotique capillaire -> on réabsorbe moins pour perdre du volume dans l'urine
-> P artérielle baisse = P hydrostatique capillaire baisse et P oncotique augmente ce qui facilite la réabsorption pour ne pas perdre de liquide dans l'urine si l'animal est déshydraté
49
Expliquer les mécanismes nerveux impliqués dans la régulation de la réabsorption tubulaire
Activation du SNS stimule directement la rabsorption de Na+ par les tubules rénaux via l'activation de la pompe Na+/K+ ATPase
Aussi effet indirect: stimule relâche de rénine par c juxtaglomérulaires = augmente synthèse d'angiotensine 2 et d'aldostérone = favorise réabsorption tubulaire
Aussi, vasoconstriction des artérioles afférentes et efférentes
50
Expliquer les mécanismes hormonaux impliqués dans la régulation de la réabsorption tubulaire
- aldostérone, angiotensine II, vasopressine, facteur natriurétique et PTH
51
(Module 4)
Expliquer l'importance de maintenir l'osmolarité du milieu extracellulaire à L'intérieur de limites étroites
C'est super important pour éviter qu'elles se gonflent, se contractent et pour assurer le fonctionnement normal des cellules
52
Quels sont les principaux mécanismes utilisés pour réguler l'osmolarité du MEC?
C'est principalement en ingérant de l'eau et en ajustant la quantité d'eau retenue ou éliminé par le système rénal que l'animal régule la concentration de Na+ dans le sang et donc l'osmolarité du MEC
53
Identifier le principal déterminant du milieu de l'osmolarité du MEC
Le principal déterminant est le Na+
54
Décrire les principaux prérequis nécessaire à la production d'une urine plus concentrée que le plasma
1) **Création d'une région interstitielle médullaire hyperosmotique** : fonctionnement et passage des anses de Henle des néphrons juxtaglomérulaires dans la zone medullaire qui crée ce fort gradient
2) **Passage des canaux collecteurs dans la medulla** : quand les néphrons passent dans cette zone hyperosmotique + quand la perméabilité de ces segments à l'eau est augmentée par l'ADH l'eau peut être réabsorbée passivement par osmose
55
Quel est le rôle du mécanisme mutiplicateur de contre-courant de l'anse de Henle?
Il est à la base de la formation d'un interstice hyperosmotique qui permettra la formation d'une urine concentrée
56
En quoi c'est utile de produire de l'urine concentrée ?
ça permet de rétablir l'osmolarité plasmatique lorsque celle-ci augmente
57
Où les anses de Henle créent un interstice hyperosmotique ?
Dans la médulla rénale
58
Identifier les composantes du mécanisme multiplicateur de contre-courant dans l’anse de Henle (3)
1) Branche descendante de l'anse de Henle descend du cortex vers la medulla où elle tourne et remonte vers le cortex en une branche ascendante (le flot des fluides dans les 2 branches est à contre-courant)
2) La branche ascendante large de l'anse de Henle a un système actif capable de réabsorber le NaCl du tubule vers l'espace interstitiel et effectue cette tâche sans réabsorber d'eau = cause principale de la création d'un interstice hyperosmotique
3) La branche descendante fine de l'anse de Henle est perméable à l'eau et quand l'eau diffuse hors de la branche descendante dans vers l'interstice = augmentation graduelle de l'osmolarité du fluide tubulaire à mesure qu'il progresse dans la branche descendante
59
Quelles sont les étapes liées à la formation d’un interstice médullaire hyperosmotique : étape 1
Le fluide quittant le tubule proximal et entrant dans la branche descendante de l'anse de Henle a une concentration de 300 mOsm/L
60
Quelles sont les étapes liées à la formation d’un interstice médullaire hyperosmotique : étape 2
Le système de réabsorption d'ions de la branche ascendante qui est imperméable à l'eau fait chuter l'osmolarité du fluide dans le tubule mais fait augmenter celle de l'interstice jusqu'à atteindre une différence maximale de 200 mOsm/L
61
Quelles sont les étapes liées à la formation d’un interstice médullaire hyperosmotique : étape 3
Un équilibre osmotique s'établit rapidement entre le fluide dans la branche descendante et l'interstice en raison de la diffusion d'eau par osmose hors de la branche descendante
L'osmolarité est maintenue à 400 mosm/L à cause de la réabsorption continue d'ions par la branche ascendante
62
Quelles sont les étapes liées à la formation d’un interstice médullaire hyperosmotique : étape 4
L'arrivée de nouveau fluide dans l'anse de Henle pousse le fluide ayant une osmolarité augmentée de la branche descendante à la branche ascendante
63
Quelles sont les étapes liées à la formation d'un interstice médullaire hyperosmotique : étape 5
La réabsorption continue d'ions par la branche ascendante (imperméable à l'eau) se poursuit jusqu'à l'atteinte du gradient maximal de 200 mOsm/L ce qui fait monter l'osmolarité de l'interstice à 500 mOsm/L
64
Quelles sont les étapes liées à la formation d'un interstice médullaire hyperosmotique : étape 6
Un nouvel équilibre osmotique s'établit entre la branche descendante et l'interstice
65
Quelles sont les étapes liées à la formation d'un interstice médullaire hyperosmotique : étape 7
Les étapes 4 à 6 se répètent plusieurs fois = effet multiplicateur jusqu'à l'atteinte de l'osmolarité maximale dans l'interstice médullaire (= 1200 mosm/L dans l'exemple mais varie selon les spp)
66
Définir le rôle des tubules distaux, des tubules connecteurs et des canaux collecteurs dans la production d'une urine diluée ou concentrée
Ces segments continuent de diluer l'urine après son passage dans l'anse d'henle parce qu'ils permettent la réabsorption de NaCl mais sont imperméable à l'eau
--> ces segments contribuent donc à la production d'une urine diluée
67
Qu'est-ce que la vasopressine vient changer au niveau des tubules connecteurs et canaux collecteurs ?
Le tubule connecteur et les segments cortical + médullaire des canaux collecteurs deviennent perméable à l'eau qui est donc réabsorbé par osmose dans l'interstice
La concentration dans le fluide tubulaire devient donc environ la même que celle de l'interstice médullaire (1200 mOsm/L), formant ainsi une urine ++ concentrée
68
Définir le rôle de l'urée dans la production d'une urine diluée ou concentrée
Il est responsable de la moitié de l'osmolarité de l'interstice médullaire et permet de produire une urine concentrée en présence de vasopressine
69
Dans quels segments la perméabilité à l'urée est élevée et où est elle plus basse ?
Élevée :
- Branche fine descendante et ascendante
- Partie médullaire interne des canaux collecteurs (sous l'effet de la vasopressine)
Faible :
- Branche large de l'anse de Henle jusqu'à la partie corticale du canal collecteur
70
Décrire ce qu'est un barorécepteurs et leur localisation
récepteur de volume ou de pression
localisés dans le système vasculaire
71
Quelles cellules des reins réagissent aux changements de pression ?
Les cellules juxtaglomérulaires (dans la paroi des artérioles afférentes)
72
Comment la vasopressine influence la circulation de l'urée dans la production d'une urine concentrée ?
En présence de vasopressine, l'urée circule entre la partie médullaire du canal collecteur (réabsorption) et la partie inférieur de l'anse de Henle (sécrétion dans les branches fines) = contribution a l'osmolarité médullaire
73
Définir les 2 aspects du vasa recta qui lui permettent de préserver l'hyperosmolarité médullaire et ainsi permettre la production d’une urine diluée ou concentrée
1) Le débit sanguin médullaire est faible : minimise la perte de soluté dans l'interstice médullaire (une augmentation du débit sanguin dissipe une partie du gradient et diminue la capacité de l'organisme à concentrer l'urine)
2) La morphologie particulière du vasa recta :
Forme des anses qui suivent la configuration des anses de Henle et des canaux collecteurs. De ce fait, la vasa recta plonge dans la médulla et remonte dans la partie ascendante vers le cortex et l'osmolarité à l'intérieur du vaisseau suit celle dans les segments qu'il longe = maintient de l'hyperosmolarité
74
Expliquer le mécanisme osmorécepteur vasopressine
1) Augmentation d'osmolarité = osmorécepteurs de l'hypothalamus se contractent
2) Production d'un signal qui se rend jusqu'aux neurones des noyaux paraventriculaires et supraoptiques et les activent
3) Synthèse et relâche de vasopressine par ces noyaux
4) La vasopressine se rend aux reins pour augmenter la perméabilité à l'eau des cellules épithéliales des tubules connecteurs et des canaux collecteurs
5) Augmente la réabsorption de l'eau et formation d'urine concentrée
--> En cas d'une diminution de l'osmolarité la diminution de l'activité des osmorécepteurs amène a une diminution de la relâche de vasopressine et donc de réabsorption d'eau
75
Expliquer le mécanisme osmorécepteurs-soif
1) Augmentation de l'osmolarité plasmatique = stimulation de la synthèse et relâche de vasopressine
2) Transmission également de signaux au Centre de la soif
3) comportement de s'abreuver s'enclenche
4) Dilution des fluides extracellulaires et retour à osmolarité normal
76
La vasopressine favorise le mouvement et la fusion de vésicule à la membrane apicale des cellules épithéliales des tubules connecteurs et canaux collecteurs. Que contient ces vésicules ? Qu'est-ce que cela permet ?
Elles contiennent des aquaporines ce qui va permettre d'augmenter la perméabilité des cellules de ces segments à l'eau
77
Quelles sont deux autres actions de la vasopressine qui permet de concentrer l'urine ?
1) Augmente la réabsorption de NaCl par la branche ascendante large de l'anse de Henle
2) Augmente la perméabilité des canaux collecteurs médullaire à l'urée
78
Quels sont les autres facteurs indépendants de l'osmolarité qui stimulent la soif ?
- Baisse de pression sanguine
- Baisse de volume sanguin
Amène production d'angiotensine II qui elle stimule le centre de la soif
79
Expliquer l’importance pour l’animal de maintenir son volume extracellulaire constant
Il est très important de maintenir les volumes extracellulaires constant afin de maintenir la pression sanguine constante et ainsi assurer la circulation sanguine et la perfusion adéquate des organes
80
Par quel mécanisme l'organisme arrive-t-il à maintenir un volume extracellulaire constant?
Les reins contrôlent le volume extracellulaire en équilibrant l'excrétion de Na+ avec l'ingestion de Na+. (Na+ = 95% de l'osmolarité extracellulaire) Tout débalancement entre ces deux processus conduit à des changements de volume
81
Vrai ou faux ? L'organisme possède un mécanisme qui permet de mesurer directement la quantité totale de Na+ dans celui-ci
FAUX
C'est via l'évaluation du volume extracellulaire que l'organisme a une idée des quantités de Na+ qu'il contient
82
Décrire ce qu'est un récepteur de volume et leur localisation
- situés dans les oreillettes, ventricule droit et les grands vaisseaux pulmonaires
- répondent à la DISTENSION de ces structures
- Quand il y a distension il inhibe de façon tonique l'activation du SNA sympathique et la libération de vasopressine
-Une baisse de volume les inhibe
83
Décrire ce qu'est un barorécepteurs et leur localisation
- paroi arche aortique, sinus carotidien, artérioles afférentes rénales
- Détecte la pression
- Quand la pression est normale ils inhibent de façon tonique l'activation du SNA sympathique et donc inhibe la libération de vasopressine
84
Vrai ou faux ? Une perte de volume doit être remplacé par un apport externe
Vrai !
il peut y avoir élimination d'un excès de liquide mais l'organisme ne peut pas combler un manque de fluide seulement par lui-même
85
Quels sont les deux éléments au niveau des reins qui peuvent influencer la quantité de Na+ excrété ?
Le Na+ filtré et le Na+ réabsorbé
--> Na+ excrété = Na+ filtré- Na+ réabsorbé
86
À quels niveaux (3) des changements dans le volume sanguin influencent le DFG
1) Variation de volume qui fait varier la pression ce qui modifie le DFG (ex : augmentation volume = augmente pression = augmente DFG)
2) Le volume influence le DFG via les senseurs qui modifient l'activité du système sympathique (ex : diminution volume = diminution activité des récepteurs = activation du sympathique constriction des artérioles aff et eff = diminution du DFG
3) Une chute de volume amène la production d'angiotensine II (via la libération de rénine) et si c'est assez important = vasoconstrictions des artérioles = diminution du DFG
87
Quel facteurs contrôlent la réabsorption tubulaire de Na+ (ion le plus important dans le maintien des volumes) ?
- Système RAA (rénine-angiotensine-aldostérone)
- Peptides natriurétiques
- Forces physiques : pression hydrostatique, pression oncotique des capillaires péritubulaires
88
Quelles cellules produisent et libèrent la rénine ?
Les cellules juxtaglomérulaires
89
Quelle est l'action de la rénine ?
Elle vient cliver l'angiotensinogène pour faire l'angiotensine 1 et celle-ci sera clivée en angiotensine II par l'ACE
90
Quels sont les 3 facteurs qui stimulent la libération de rénine ?
1) Une chute de pression sanguine
2) L'activation des fibres nerveuses sympathiques (par baisse pression)
3) Moins de NaCl au niveau des cellules de la macula densa
91
Quels sont les 6 rôles de l'angiotensine II?
1) Stimule sécrétion d'aldostérone (augmente réabsorption de Na+)
2) Stimule vasoconstriction périphérique
3) Stimule contraction des artérioles rénales efférentes (favorise une augmentation de la réabsorption tubulaire de Na+ et eau)
4) Stimule directement la réabsorption de Na+ par le tubule proximal (++), l'anse de Henle et le tubule distal + canal collecteur
5) Stimule la soif
6) Stimule la production de vasopressine
92
Quel sont les 2 rôles principaux de l'aldostérone?
- Réabsorption de Na+
- Sécrétion de K+
93
Qu'est-ce qui stimule la production d'aldostérone (2)?
- Angiotensine II
- Augmentation de K+ plasmatique
94
Quelle est l'action prédominante de l'aldostérone sur les cellules des tubules connecteurs et des canaux collecteurs corticaux ?
L'aldostérone augmente l'expression de la pompe Na+/K+ ATPase à la membrane basolatérale + du canal Na+ à la membrane apicale
95
Les pressions hydrostatiques et oncotiques jouent un rôle dans la variation de la réabsorption tubulaires et particulièrement pour les tubules proximaux.
Quel est l'effet d'une pression hydrostatique plus haute ? et plus basse?
1) Pression hydrostatique plus haute : la pression oncotique diminue dans les capillaires péritubulaires et la réabsorption diminue (+ d'urine produite)
2) Pression hydrostatique plus basse : pression oncotique augmente et réabsorption augmente aussi (- d'urine)
96
Quels sont les peptides natriurétiques?
Quel est leur rôle ?
FNA (coeur, oreillettes)
FNC (cerveau, myocytes ventriculaires)
Urodilatine (rein)
--> Favorisent l'excrétion de NaCl et d'eau pour corriger une hypervolémie
97
Comment les peptides natriurétiques s'opposent au système RAA ?
1) Augmente DFG et quantité de Na+ filtré en causant une vasodilatation aff et vasoconstriction eff
2) Inhibe synthèse de rénine
3) inhibition directe et indirecte de la production d'aldostérone
4) Inhibition directe et indirecte de la réabsorption de NaCl dans les canaux collecteurs
5) Inhibition de la sécrétion de vasopressine et du même coup de son effet sur les canaux collecteurs
98
Vrai ou faux ? Il suffit d'une augmentation de 1% de l'osmolarité pour augmenter la sécrétion de vasopressine alors que celle-ci n'est pas vraiment affecté avant une chute de 7-8% de volume
VRAI
99
Quelle est la réponse intégrée lors d'une contraction du volume extracellulaire ?
Contraction de volume = récepteurs de volume + barorécepteurs envoient des signaux = diminution de l'excrétion de NaCl et d'eau. Signaux :
1) Augmentation de l'activité sympathique rénale
2) Augmentation de la sécrétion de rénine, d'angiotensine II et d'aldostérone
3) Inhibition de la sécrétion des facteurs natriurétiques
4) stimulation de la sécrétion de vasopressine par l'hypophyse postérieur
100
(Module 5)
Vrai ou faux
Le K+ est le cation intracellulaire le plus abondant
vrai
101
Quelle est la distribution intracellulaire particulière du K+
98% du K+ se retrouve dans la cellule (liquide intracellulaire)
2% du K+ se retrouve dans le milieu extracellulaire
102
Quel est le mécanisme responsable de la distribution intracellulaire particulière du K+?
C'est la pompe Na+/K+-ATPase qui maintient le fort gradient de concentration de K+
103
Quel est le rôle du K+ dans l'organisme
- synthèse de protéines et d'ADN
- activité enzymatique
- principal déterminant de la polarisation électrique (potentiel de membrane au repos) grâce au gradient de concentration de K+ de chaque côtéde membrane
- rôle dans l'excitabilité des cellules nerveuses/musculaires et contraction des cellules musculaires cardiaques, squelettiques et lisses
104
Identifier les mécanismes qui contrôlent la concentration de K+ plasmatique ?
1) La **redistribution du K+** de milieu extracellulaire --> milieu intracellulaire après l'absorption rapide du K+ après un repas
2) Le **contrôle de l'excrétion de K+** par les reins qui assure un bilan neutre (ingestion-excrétion) de K+ total dans l'organisme
105
Quelles sont les 3 hormones produites à la suite d'une augmentation de la concentration plasmatique de K+ ? Quelles sont leurs effets sur le K+ et via quels transporteurs?
ingestion de K+ stimule la production de
- **insuline** par pancréas
- **aldostérone** par cortex surrénalien
- **épinéphrine** par médulla surrénalienne
Ces hormones stimule l'entrée de K+ dans les cellules via la pompe Na+/K+-ATPase et 1Na+/1K+/2Cl- symport
* Aldostérone stimule également l'excrétion rénale de K+
106
Quelles sont les particularités du processus de filtration du K+ par le néphron?
K+ n'est pas lié à une protéine plasmatique donc la totalité est filtrée librement avec l'eau et le Na+ dans le glomérule
* chez animal sain, le tubule proximal (67%) et l'anse de Henle (20%) réabsorbent une fraction constante de la qte filtrée
107
Quelles sont les particularités du processus de réabsorption et de sécrétion du K+ par le néphron?
Tubule proximal : **réabsorption** d'une fraction constante (67%) du K+ par la voie paracellulaire
Anse de Henle : **réabsorption** d'une fraction (20%) du K+ par voie transcellulaire via le 1Na+/1K+/2Cl- symport
Tubules connecteurs + canaux collecteurs : **réabsorption** par les cellules intercallaires via pompe H+/K+ - ATPase situé dans m.apicale ET **sécrétion** du K+ de façon non constante (régulées par hormones et autres facteurs) par les cellules principales
108
expliquer le mécanisme cellulaire impliqué dans sécrétion de K+ dans les tubules connecteurs
site de sécrétion : cellules principales
2 étapes de sécrétion :
1) pompe Na+/K+-ATPase sur m.basolatérale fait entrer le K+ de l'interstice vers l'intérieur de la cellule
2) diffusion du K+ de l'intérieur de la cellule vers fluide tubulaire via des canaux K+ à la m.apicale. (diffusion apicale est favorisée plutot que diffusion basolatérale en raison de sa plus grande perméabilité au K+)
109
Par quoi le taux de sécrétion du K+ est-il contrôlé?
- l'activité de la pompe Na+/K+-ATP-ase
- le gradient électrochimique (favorisant le mouvement de K+ à travers la membrane)
- perméabilité de la m.apicale (les canaux de fuite K+ )
110
Quels sont les 2 principaux facteurs physiologiques qui régulent la sécrétion de K+ par les cellules principales des tubules connecteurs et des canaux collecteurs?
1) la **concentration de K+ plasmatique** : l’hyperkaliémie stimule rapidement la sécrétion de K+ en stimulant la pompe Na+/K+-ATPase à la m.basolatérale, en augmentant la perméabilité de la m.apicale au K+. (En augmentant le nb de canaux de fuite K+) et en stimulant la sécrétion d’aldostérone par cortex surrenalien
2) **Aldostérone**: une augmentation prolongée d’aldostérone (+de 24h) stimule la sécrétion de K+ en stimulant la pompe Na+/K+ , en augmentant la réabsorption de Na+ à la m.apicale (En augmentant le nb de canaux de fuite Na+) et en augmentant la perméabilité de la m.apicale au K+ (En augmentant le nb de canaux de fuite K+)
111
Quel est le rôle du calcium dans l'organisme?
Le calcium est essentiel à plusieurs processus cellulaires tel que ;
- la formation osseuse
- la division cellulaire
- la coagulation sanguine
- la contraction musculaire
- la libération de neurotransmetteurs
- la communication hormonale (second messager)
112
Quelle est la distribution du calcium dans l'organisme?
99% dans os
1% dans fluide intracellulaire
0,1% dans fluide extracellulaire (dont le plasma)
* 50% du calcium dans le plasma est sous forme ionisée (forme biologiquement active), 10% du calcium est combiné à des anions et 40% est sous une forme lié à des protéines plasmatiques
113
Définir les 2 facteurs participants à l'homéostasie calcique chez l'animal
1) **La quantité totale de calcium dans l'organisme ** qui dépend de la qte absorbée (dépendante du calcitriol) et éliminée dans le système GI, et de la qte éliminée par les reins
2)** La répartition du calcium entre l'os et le fluide extracellulaire** 4 hormones régulent ce facteur :
- la PTH produite par les cellules principales des glandes parathyroîdes lorsque la concentration de Ca2+ extracellulaire diminue
- le calcitriol
- la calcitonine (rôle physiologique moins important)
- le FGF23
114
Comment la PTH agit sur la concentration plasmatique du Ca2+?
La PTH permet de ramener la concentration plasmatique du Ca2+ à la normale en :
1) stimulant la mobilisation osseuse de Ca2+ et le transfert lent (résorption osseuse)
2) stimulant la réabsorption de Ca2+ par les reins
3) stimulant la production de calcitriol par les tubules rénaux
115
Comment le calcitriol (vitamine D active) agit-il sur le Ca2+?
Le calcitriol agit en stimulant l'absorption du Ca2+ par le GI et en stimulant l'expression des protéines impliquées dans le transport et la liaison de ca2+ dans les reins et les os
116
Quelles sont les processus responsable de l'excrétion urinaire du Ca2+
La quantité de calcium excrétée par les reins est dépendante de la **quantité filtrée - la quantité réabsorbée**
117
Quelle quantité de calcium est flitré par le glomérule ?
60% du calcium plasmatique est filtré par le glomérule
118
Quelle quantité de calcium filtré est réabsorbé par les tubules ? Quelle quantité est excrété dans l'urine?
99% du calcium filtré est réabsorbé par les tubules et seulement 1% est excrétée dans l'urine
119
Quelle quantité de calcium est réabsorbé au niveau de la branche ascendante large de l'anse de Henle et par quelle voie et quel transporteur?
20 % du calcium filtré est réabsorbé à part égale par la voie paracellulaire et la voie transcellulaire
La réabsorption du Ca2+ dans ce segment est stimulé par la PTH
120
Quelle quantité de calcium est réabsorbé au niveau du tubule proximal et par quelle voie et quel transporteur?
70 % du calcium est réabsorbé au niveau du tubule proximale par la voie paracellulaire (80%) et par la voie transcellulaire (20%)
La voie transcellulaire implique 2 étapes ;
1) diffusion facilitée du Ca2+ dans le sens de son gradient électrochimique par les canaux Ca2+ à la m.apicale
2) extrusion du Ca2+ hors de la cellule contre son gradient électrochimique via le transporteur Ca2+-ATPase + pompe 3 Na+/1Ca2+ antiport à la m.basolatérale
121
Quelle quantité de calcium est réabsorbé au niveau du tubule contourné distal et par quelle voie et quel transporteur?
9% du calcium filtré est réabsorbé par la voie transcellulaire (100% donc aucune réabsorption par la voie paracellulaire dans ce segment)
La réabsorption du Ca2+ dans ce segment est stimulé par la PTH
122
Quel est le principal facteur et le site d'action stimulant la réabsorption de Ca2+ par les reins?
L'**hormone parathyroïdienne (PTH)** est le principal facteur qui stimule la réabsorption de ca2+ (c'est donc le principal régulateur de la sécrétion urinaire du Ca2+).
Il agit dans la **branche ascendante large** de l'anse de Henle et **dans le tubule contourné distal**
Une augmentation de la PTH stimule la réabsorption dans les 2 segments, réduisant ainsi l'excrétion de Ca2+.
123
Quel est le rôle du phosphate dans l'organisme?
- constituant de plusieurs molécules organiques pouvant servir de source d'énergie (ATP),
- signalisation cellulaire (seconds messagers comme AMPc)
- constituant de molécules enzymatiques et/ou structurales
- constituant important de l'os
- impliqué dans la minéralisation osseuse
- tampon qui contribue à l'équilibre acido-basique
124
Quels sont les modulateurs de la PTH?
facteurs qui stimulent la PTH :
- l'hypocalcémie
- l'hyperphosphatémie
Facteurs qui inhibent la PTH :
- hypercalcémie
- hypophosphatémie
- excès de calcitriol
125
Quelle est la distribution du phosphate dans l'organisme?
- **86% dans l'os**
- **14% dans fluide intracellulaire** (anion intracellulaire le plus important!)
- **0,03% dans le fluide extracellulaire (Pi)** --> 55% sous forme ionisé (HPO4 et H2PO4), 35% lié à des cations et 10% lié à des protéines (innacessible à la filtration glomérulaire)
126
Quels sont les facteurs qui participent à l'homéostasie du phosphate chez l'animal?
1)**La quantité totale de Pi dans le corps** : dépend de la qte absorbée par le GI (régulée par le diète et le calcitriol) et la qte excrétée par les reins (régulée pas PTH et calcitriol)
* ils ont une capacité maximale de réabsorption, lorsque celle-ci est atteinte, le surplus est éliminé dans l'urine
L'excrétion rénale représente le mécanisme principal par lequel l'organisme assure le contrôle homéostasique du Pi
2)**La répartition du Pi entre l'os et le fluide extracellulaire** implique 3 hormones ;
- PTH et calcitriol stimulent la libération du Pi et des os (relâche de Pi de l'os est tjrs accompagnée de libération de Ca2+)
- calcitonine
127
Vrai ou faux
Dans le néphron, le phosphate est filtré, réabsorber et sécrété comme le K+
Faux, comme le Na+ et le Ca+, le Pi est filtré et réabsorbé mais il n'est pas sécrété
128
De quoi la quantité de Pi éxcrétée par les reins est-elle dépendante?
Elle est dépendante de la **quantité de Pi filtrée - quantité réabsorbée**
129
Quelle quantité de phosphate plasmatique est filtré par le glomérule et se retrouve dans l'espace de Bowman?
Environ 90% du Pi plasmatique (55% sous forme libre + 35% liés à des cations)
130
Dans quel situation le Pi va t-il être excrété dans l'urine à la suite de la filtration?
Le Pi sera excrété dans l'urine lorsque la quantité de Pi présente dans le filtrat glomérulaire sera supérieure à la capacité maximale de réabsorption des tubules rénaux.
Quand la quantité de Pi dans le filtrat est inférieure à la capacité maximale, tout le Pi est réabsorbé.
* *En général, il y a un excès de Pi filtré et une excrétion du surplus*
131
Quelle quantité de phosphate est réabsorbé au niveau du tubule proximal et par quelle voie et quel transporteur?
80% du Pi
Par la voie transcellulaire : entrée du Pi à la m.apicale via le transporteur Na+/Pi symport et sort à la m. basolatérale via un Pi/anion inorganique antiport
132
Quelle quantité de phosphate est réabsorbé au niveau de l'anse de Henlé et des canaux collecteurs?
0% (aucune réabsorption tubulaire appréciable)
133
Quelle quantité de phosphate est réabsorbé au niveau du tubule distal et par quelle voie et quel transporteur?
10% du Pi
mécanisme de réabsorption similaire à celui présent dans tubule proximal
134
Quelle quantité de Pi filtré n'est pas réabsorbé et est excrété dans l'urine? Pourquoi est-il important dans l'urine?
10% du Pi
Il sert de tampon urinaire et il est important pour dans le contrôle de l'équilibre acido-basique
135
Quels sont les deux régulateurs les plus importants de l'excrétion urinaire du Pi?
La PTH et le FGF23
136
Comment agissent la PTH et la FGF23 sur la réabsorption du Pi par le tubule proximal?
Ils agissent en **inhibant la réabsorption du Pi** en diminuant le nombre de Na+/Pi symport dans la m.apicale des cellules des tubules proximales, ce qui **augmente donc l'excrétion de Pi**
137
Quel autre facteur influence l'excrétion de Pi?
La diète riche ou non en Pi (influence de manière indépendante à PTH et FGF23);
diète riche en Pi = augmentation de l'excrétion de Pi
diète faible en Pi = diminution de l'excrétion de Pi
* le contenu de la diète en Pi affecte l'activité et le nb de Na+/Pi symport
138
Quel est le rôle du magnésium dans l'organisme?
- constituant important de l'os et des dents
- contrôle activité enzymatique
- impliqué dans contraction musculaire et transmission nerveuse
139
Quel est la distribution du Mg2+ dans l'organisme?
- 54% dans les os
- 45% dans les fluide intracellulaire (tissus mous)
*2e cation intracellulaire le plus abondant*
- 1% dans fluide extracellulaire (50% lié aux prots et 50% libres)
140
De quoi dépend le maintien du Mg2+ plasmatique? Quel organe joue un rôle clé?
il dépend de l'absorption (SGI), de la mobilisation (os) et de l'excrétion (reins)
Ce sont les reins qui jouent un rôle clé puisqu'ils ajustent l'excrétion urinaire en fonction des concentrations plasmatiques présentes (varie selon qte absorbées dans diète)
141
L'excrétion du Mg2+ est dépendante de sa filtration glomérulaire et de sa réabsorption tubulaire comme quel autres ions?
Le Na+, Ca+ et le PO4
*aucun processus de sécrétion du Mg2+ comme eux aussi*
142
Quel est le régulateur le plus important de l'excrétion du magnésium?
Puisque tout le Mg2+ ionisé est filtré par le glomérule, **les changements dans la réabsorption tubulaire** réprésente le régulateur le plus important
143
Quelle quantité de magnésium est réabsorbé au niveau de chaque segment du néphron? Par quelle voie et quel transporteur?
Tubule proximal : 30% du filtrat
Branche ascendante de l'anse de Henle ; 60%
(rien pour les autres segments)
Dans ces 2 segments, une réabsorption prédominante passive est effectué par voie paracellulaire et seule une petite qte de Mg2+ (5%) est réabsorbé de façon active grâce à la pompe Mg2+-ATPase/canal Mg2+
144
(Module 6)
Pourquoi est-il important de maintenir basse et constante la concentration d'ions H+?
la concentration en H+ influence presque tous les systèmes enzymatiques ;
- H+ modifient la structure et l'activité des enzymes
- H+ modifient le métabolisme et le fonctionnement cellulaire
- H+ modifient l'excatibilité des cellules musculaires et nerveuses
145
Sous quelle forme la concentration en H+ est-elle généralement exprimée? Quelle est sa valeur normale?
Comme la concentration de H+ est très basse, elle est exprimée sur une échelle logarithmique, en utilisant les unités de pH
Sa valeur normal est de 0,00004 mEq/L ou pH de 7,4 (7,38-7,42)
146
Quels sont les limites de pH à ne pas dépasser?
6,9 et 7,8
147
En bas de quel valeur un animal est-il en acidémie?
EN haut de quelle valeur un animal est-il en alcalémie?
acidémie en bas de 7,38
alcalémie en haut de 7,42
148
Lequel des fluides corporels peut avoir un pH assez variable? Il varie en fonction de quoi?
c'est le pH de l'urine qui peut varier entre 4,5 et 8
- Il varie selon le statut acido-basique de l'animal et de la réponse rénale à cette situation
149
Quelles sont 3 lignes de défense par lesquelles l'animal réussit au quotidien à contrôler son pH sanguin?
1)Système tampon
- 1ere ligne de défense
- très rapide (secondes)
- permet au tampon de se combiner avec un acide ou une base
- n'éliminer (ou n'ajoute) pas les ions H+
2) système respiratoire
- 2e ligne de défense
- rapide (minutes)
- requiert une fonction respiratoire normale
- l'augmentation de H+ et de CO2 stimule la respiration et donc l'élimination de CO2
- diminution de H2CO3 (par élimination de CO2) diminue la concentration de H+
- aucune élimination d'excès d'acide ou de base non volatil
- acide volatil qui est éliminé
3) système rénal
- 3e ligne de défense
- la plus lente (hrs, jrs)
- plus grande capacité à pouvoir rétablir l'équilibre acido-basique
- seul à éliminer l'excès acide/base non-volatil de l'organisme
- plus efficace, mais plus long!
150
Quelle ligne (système) de défense est la seule à pouvoir éliminer l'excès de base ou acide non volatil de l'organisme?
Le sytème rénal
151
Qu'est-ce que sont des acides et bases faibles?
acide faible = substance qui peut donner un ion H+ mais qui se dissocie plus difficilement et qui relâche moins facilment des ions H+ (ex : H2CO3, NH4, H2PO4)
base faible = substance qui peut recevoir des ions H+ mais qui ne se dissocie que partiellement en solution
tampons = acides et bases faibles
152
Quelles sont les 2 grandes catégories d'acides?
1) **Acide volatil**
- acide carbonique (H2CO3)-CO2
- CO2 est considéré comme un acide volatil cen raison de sa conversion rapide en un acide faible H2CO3 qui libère des H+
- Élimination de CO2 par la ventilation pulmonaire afin d'éviter qu'il y aille trop de H2CO3 dans l'organisme, ce qui abaisserait le pH
2) **Acides non volatils**
- acide fixes qui ne peuvent être éliminer par les poumons
- H2SO4, H3PO4, acide lactique, acide urique, corps cétoniques
- ils sont d'abord neutralisé par tampon intra et extracellulaire afin d'éviter trop grande variation de pH puis sont éliminés par les reins
153
Nommer les différentes sources à l'orgine des acides et des bases qui se retrouvent dans l'animal?
1) **métabolisme oxydatif des protéines alimentaires**
- carnivoires = excès d'aide (urine acide)
- herbivores - excès de base (urine acaline)
2) **sécrétion du tractus gastro-intestinal**
- production de H+ et de HCO3-
- si animal vomis = perte de H+ et rétention de HCO3- donc animal en alcalose
- si animal diarrhée = perte de HCO3- et rétention de H+ donc animal en acidose
3) **Métabolisme anaérobique glucides/lipides**
- produit une grande qte d'acides fixes
- glucides --> acide lactique
- triglycérides --> corps cétoniques
154
Quel est le rôle des systèmes tampons?
Permet de maintenir un pH relativement stable en liant ou en libérant des ions H+
Comme un animal peut produire 70 mEq d'acide fixe par jour, la majorité des tampons agissent en liant des H+ (donc tampon de base faible)
155
Quel est la localisation des systèmes tampons?
3 localisations:
- **intracellulaire** : 60% de la capacité tampon de l'organisme et est composé principalement de protéines et secondairement de phosphates
- **extracellulaire** : présent dans le plasma, effet rapide, bicarbonate, phosphates, protéines
- **matrice osseuse** : effet plus lent. phosphate et carbonate
156
Quelles sont les composantes du système tampon CO2-HCO3-? Quelle est son importance?
CO2 = acide volatil qui en réagissant avec le H2O produit l'acide faible H2CO3 qui libère les ions H+ (CO2 considiré comme l'acide faible)
HCO3- = base --> la variation de sa concentration n'a aucun effet en raison des très grandes qte déjà présentes dans le plasma (600 000 > à celle de H+
enzyme anhydrase carbonique
C'est le système tampon extracellulaire le plus important de l'organisme
Si H+ est ajouté dans plasma, qte absolue de CO2 et de H2O sont augmentées et HCO3- est diminué car il est utiliser comme tampon --> l'organisme doit veiller à rétablir cette capacité afin déviter son épuisement --> excès CO2 expulsé par ventilation pulmonaire, reins assure réabsorption de HCO3-
157
Coment l'organisme s'assure-t-il de compenser la grande qte de HCO3- utilisé lors d'un excès de H+ afin d'éviter de réduire la capacité tampon dans le plasma?
Si H+ est ajouté dans plasma, la qte absolue de CO2 et de H2O sont augmentées et HCO3- est diminué car il est utiliser comme tampon --> l'organisme doit veiller à rétablir cette capacité afin déviter son épuisement :
- excès CO2 expulsé par ventilation pulmonaire
- reins assure réabsorption de HCO3- filtré
- regénération du HCO3- consommé
- excrétion des acides non volatils (H+) par reins
158
À quoi sert l'équation d'henderson Hasselbalch pour quantifier les variations de pH sanguin en fonction des changements de CO2 et HCO3?
Elle sert à quantifier comment les changements de HCO3- (base) et de CO2 (acide) affectent le pH sanguin
- si changement dans concentration de HCO3- : débalancement métabolique
- si changement dans PaCO2 : débalancement respiratoire
159
Qu'est-ce que le système tampon ions phosphates?
système tampon formé d'un acide faible (H2PO4-) qui donne un H+ et d'une base conjuguée (HPO4 2-) qui peut recevoir un H+
- utilise les ions phosphates dans fluide extracellulaire
- moins important que tampon CO2-HCO3- dans MEC
- rôle important dans MIC et fluide tubulaire rénal
160
Qu'est-ce que le système tampon protéine?
tampon intracellulaire --> 60% de la capacité tampon totale de l'organsime se situe dans la cellule et et les protéines présentes en grande qte à l'intérieur de la cellule sont largement responsables de cette capacité tampon
ex ; dans globule rouge, Hb agit comme une base faible qui peut capter H+ et devenir acide conjugué faible (HHb)
161
Vrai ou faux
le système rénal est le seul système à pouvoir éliminer les excès d'acide/base non volatils
vrai
162
Quels sont les 3 rôles du rein dans le maintien de l'équilibre acido-basique
1) réabsorber tout le HCO3- filtré par le glomérule (prévient la perte dans l'urine)
2) sécréter l'excès de H+ ou de HCO3- afin de balancer l'entrée nette dans l'organisme
3) regénérer au besoin les pertes de HCO3-
163
Quelle segment réabsorbe le HCO3- et sous quel pourcentage?
**Tubule proximal 80%**
**Branche ascendante large de l'anse de Henlé 10%** --> même mécanisme de réabsorption que dans tubule proximal
**tubules connecteurs et canaux collecteurs 10%**
164
Vrai ou faux
la réabsorption du HCO3- est un processus actif, il y a des transporteurs de HCO3- dans la membrane apicale du tubule poximale
**Faux**,
oui c'est un processus actif mais il n'y a pas de transporteurs de HCO3- dans la membrane apicale
165
Qu'est-ce qu'implique le mécanisme de réabsorption de HCO3- ?
La sécrétion de H+
une fois sécrété dans le tubule proximal par le Na+/H+ antiport, le H+ se combine avec le HCO3- filtré pour formé le H2CO3- qui est ensuite convertie en H2O et CO2 dans la lumière tubulaire. Ces derniers diffusent ensuite dans la cellule et sous l'effet de l'anhydrase carbonique intracellulaire sont convertie en H2CO3 qui forme du H+ et du HCO3-.
Tout ce processus est nécessaire car il n'y a pas de transporteur de HCO3- à la membrane apicale des cellules des tubules proximales
166
Via quel transporteur le HCO3- intracellulaire quitte-t-il la cellule à la membrane basolatérale pour entrer dans le sang?
**via le Na+/HCO3- symport**
ainsi, pour chaque H+ sécrété dans la lumière tubulaire (a/n de la m.apicale) il y a un HCO3- de réabsorbé dans. le sang
167
Quel est le mécanisme de réabsorption de HCO3- dans le tubule connecteur/canal collecteur au niveau de leur celules intercalaires de type A ?
C'est le même mécanisme que pour tubule proximal et anse de Henlé mais les transporteurs sont différents ;
- le H+ est sécrété à la m.apicale via une pompe H+-ATPase ou une pompe H+/K+-ATPase
- le réabsorbé à la membrane basolatérale par le Cl-/HCO3- antiport
168
Quels sont les deux mécanismes par lesquels les reins excrètent des bases?
Lorsqu'il y a un ajout de base dans l'organisme via la diète, l'effet final est d'augmenter le HCO3- sanguin --> le rein élimine alors une quantité équivalente de HCO3- de celle ajouter par ces 2 mécanismes :
1) permettre qu'une partie du HCO3- filtré ne soit pas réabsorbé
2) sécrété du HCO3- via les cellules intercalaires de type B des canaux collecteurs
169
Qu'est-ce qui est le plus fréquent entre l'excrétion d'une charge acide ou l'excrétion d'un excès de base?
L'excrétion d'une charge acide
170
Quel est la particularité des cellules intercalaires de type B par rapport à celle de type A?
Ces cellules peuvent sécréter du HCO3- grâce à leur **disposition apicale versus basolatérale de leur transporteur membranaire** qui est inversé p/r à celle des cellules de type A
Donc : HCO3- produit par la cellule est sécrété à la membrane apicale par le Cl-/HCO3- antiport et le H+ est réabsorbé à la suite membrane basolatérale par les pompes H+-ATPase et K+-ATPase --> ce porcessus conduit à une disparition de l'excès de HCO3- dans le plasma et une apparition de HCO3- dans l'urine
171
Qu'arrive-t-il lors d'une addition d'une charge acide (H+) et quelle est la tâche des reins dans ce cas?
L'addition de H+ réduit la concentration de HCO3- (car HCO3- capte le H+ libéré par l'acide). La tâche des reins est donc de produire de nouveau HCO3- à partir de CO2 et H2O et d'excréter les H+ produit lors de la réaction
172
1.Qu'arrive-t-il si le H+ sécérété dans la lumière tubulaire se combine avec du HCO3- filtré?
2. Qu'arrive-t-il s'il se lie plutôt à un tampon urinaire (base conjugué) autre que le HCO3-?
1. Le H+ contribue alors à la **réabsorption** de HCO3- filtré (il n'y a pas d'ajout net)
2. Le H+ associé au tampon est excrété dans l'urine et le HCO3- synthétisé dans la cellule est transporté à la membrane basolatérale dans la circulation et représente de **nouveau HCO3-** (ajout net dans l'organisme)
173
Quel est le principarle tampon (autre que le HCO3-) filtré dans l'organisme? Comment fonctionne-t-il?
Le tampon ions phosphate
-->Le phosphate libre (HPO4), une base faible, se combine avec le H+ sécrété dans la lumière tubulaire et produisent la forme acide du tampon (H2PO4-) qui est ensuite éliminer dans l'urine.
le HCO3- entre dans le sang --> Gain net de HCO3-
174
Quelle quantité de HPO4 filtré est disponible? À quoi correspond-elle et est-elle suffisante pour maintenir l'équilibre acido-basique?
La quantité disponible est de 40 mmol/jour, ce qui correspond à la quantité de phosphate filtré qui n'est pas réabsorbée.
Cette quantité est toutefois insuffisante pour maintenir l'équilibre et un autre tampon est nécessaire ; tampon NH4+/NH3
175
Quelle es la nécessité du système tampon NH4+/NH3?
Il est nécessaire pour excréter des H+ et générer de nouveaux HCO3- (rendement plus grand)
Il peut être fortement régulé pour répondre aux besoins important d'excrétion de H+ et de production de HCO3- lors d'acidose par exemple
176
Identifier la source du NH4+ et du NH3
Le NH4+ et NH3 provient du catabolisme des protéines et l'oxydation de ses acides aminés effectués dans le foie.
plus spécifiquement, c'est la glutamine produite par le foie qui prend la circulation sanguine et entre dans les celules du tubule proximal. Ces cellules retransforme la glutamine en NH4+ et HCO3-
177
Décrire le fonctionnement du système tampon ammonium qui permet la génération de nouveaux HCO3- et l'excrétion de H+
Le NH4+ est sécrété à la m.apicale dans lumière tubulaire et le HCO3- est réabsorbé à la m.basolatérale (ajout net de nouveau HCO3- dans sang)
une partie du NH4+ sécrété est réabsorbé dans l'anse (branche ascendante large) et l'interstice, puis sa **sécrétion et son élimination dans le canal collecteur**
Donc à retenir : NH4+ est excréter après avoir été sécréter et il ajout de noveau HCo3- dans le canal collecteur
178
Quel est le facteur clé qui détermine la quantité de H+ qui doit être excrété par le rein?
le pH (concetration de H+) dans MIC et MEC
Les reins sont comme des pH-mètres qui ajustent l'excrétion rénale de H+ en fct du pH
179
Comment les reins régulent-ils l'excrétion d'une charge acide (acidose) et d'un excès de base (alcalose)?
Acidose :
* une qte additionnelle de H+ est sécrétée et se combine au tampon phosphate et l'excès acide est également sécrété sous la forme de NH4+, tous deux s'accompagnent de la production et du retour de nouveaux HCO3- dans le sang
alcalose :
* qte de H+ sécrétée doit être inférieure à la qte nécessaire à la réabsorption du HCO3- filtré, permettant ainsi la perte de HCO3- dans l'urine.
* Il n'y a pas non plus de H+ qui se combine avec des tampons phospahtes et pas de sécrétion de NH4+, évitant la production et le retour de nouveaux HCO3- dans le sang.
* cellules intercalaires de type B des tubule connecteur et canal collecteur sécrètent du HCO3- dans la lumière tubulaire et retournent H+ dans le sang (rôle inverse que cellule de type A)
180
Quelle est la participation du foie dans la régulation de l'excrétion d'acide ou de base par les reins?
Lors d'une acidose : **augmentation de la production de glutamine par le foie** --> une partie du métabolisme hépatique du NH4+ est dirigé vers la glutamine plutôt que vers l'urée
lors d'un alcalose : **production hépatique de glutamine chute**
181
(Module 7)
Connaitre les deux éléments de base servant à la classification des désordres acidobasiques simples.
1. direction du changement du pH
- pH < 7,4 = acidose
- pH > 7,4 = alcalose
2. l'origine de la cause
- métabolique: pas relié à la PaCO2, mais affecte la concentration de HCO3-
- respiratoire: causé par un changement de PaCO2
182
Quelle est l'équation de Henderson hasselbach pour le système tampon CO2-bicarbonate ?
Image
183
Quelles sont les causes et les caractéristiques de l'acidose respiratoire. Et les réponses de l'organisme à cela.
Causes: baisse des échanges gazeux alvéolaires (hypoventilation)
Caractéristiques: augmentation de PaCO2, augmentation de H+, baisse de pH
Réponses: compensation rénale -> augmentation excrétion de H+ et production de nouveaux HCO3- (et réabsorption complète)
184
Quelles sont les causes et les caractéristiques de l'alcalose respiratoire. Et les réponses de l'organisme à cela.
Causes: augmentation des échanges gazeux alvéolaires (hyperventilation)
Caractéristiques: baisse de PaCO2, baisse de H+, augmentation du pH
Réponses: compensation rénale ->baisse de sécrétion H+, baisse de réabsorption de HCO3- filtré, pas de production de nouveaux HCO3-, augmentation de sécrétion et exception de HCO3-
185
Quelles sont les causes et les caractéristiques de l'acidose métabolique. Et les réponses de l'organisme à cela.
Causes: excès d'acides fixes, perte de bases (diarrhées), pathologies rénales (incapacité de sécréter H+ ou réabsorber HCO3-)
Caractéristiques: augmentation de H+, baisse de HCO3-, baisse de pH
Réponses: hyperventilation augmente pour baisser PaCO2, compensation rénale -> augmentation d'excrétion de H+ et production de nouveaux HCO3-
186
Quelles sont les causes et les caractéristiques de l'alcalose métabolique. Et les réponses de l'organisme à cela.
Causes: perte d'acides fixes (vomissements), excès de bases
Caractéristiques: baisse de H+, augmentation de HCO3-, augmentation de pH
Réponses: hypoventilation pour augmenter PaCO2, compensation rénale -> baisse sécrétion H+, baisse réabsorption HCO3-, pas de production de nouveaux HCO3-, augmentation sécrétion et excrétion HCO3-
187
Identifier les trois paramètres généralement utilisés pour le diagnostic d’un désordre acido-basique et décrire les étapes impliquées dans la démarche diagnostique.
Paramètres: pH, PaCO2, [HCO3-
1. Déterminer le pH (acidose ou alcalose)
2. Désordre métabolique ou respiratoire (origine)
- acidose respiratoire: augmentation PaCO2
- acidose métabolique: chute HCO3-
- alcalose respiratoire: diminution PCO2
- alcalose métabolique: augmentation HCO3-
3. Réponse compensatoire attendue ou non (respiratoire = mécanismes compensatoires rénaux vs métabolique = mécanismes compensatoires respiratoires)
188
Expliquer ce qu’est le trou anionique et décrire son utilité.
Artéfact diagnostic, car au laboratoire clinique ce ne sont pas tous les anions et les cations qui sont mesurés (physiologiquement c'est électroneutre)
TA: différence entre les cations mesurés et les anions mesurés = anions non mesurés
- TA = 12-25 mEq/L chez le chien
Utilité: préciser cause d'acidose métabolique
si anion avec acide est Cl- -> TA normal ex: diarrhées
si anion avec acide pas Cl- -> TA augmenté ex: diabète
189
Expliquer ce qu’est l’urée et identifier deux facteurs qui affectent sa concentration plasmatique.
Urée: déchet métabolique issue du métabolisme des acides aminés et des protéines
1. prise alimentaire
2. fonction rénale (perméabilité du néphron distal varie selon si l'urine doit être concentrée ou diminuée
190
C'est quoi l'urémie ?
Insuffisance rénale (présence d'urée et d'autres toxines dans le sang - urine)
191
Décrire l’implication possible des reins à des changements de pression (volume sanguin et résistance vasculaire) et identifier le principal type d’hypertension chez les animaux.
Diminution du débit de filtration glomérulaire ou activation du système rétine-angiotensine 2-aldostérone = augmentation du volume sanguin
Production d'angiotensine 2 = augmentation de la résistance vasculaire (vasoconstriction)
---> Reins peuvent causer l'hypertension, mais peuvent aussi subir des dommages à cause de l'hypertension
Principal type d'hypertension: hypertension secondaire, conséquence d'une pathologie particulière à un organe
192
Identifier le mécanisme général de base des diurétiques.
augmentent la quantité de substances osmotiquement actives (Na+, Cl-, HCO3-) dans les tubules, ce qui oppose la réabsorption d'eau et augmente le volume d'urine produit
193
Vrai ou faux. La majorité des diurétiques agissent à la surface apicale des cellules tubulaires.
Vrai !
194
Décrire comment les diurétiques sont acheminés à leur site d’action.
Les diurétiques sont liés à des protéines de transport dans la circulation, donc ils doivent être sécrétés de façon active dans le tubule proximal pour pouvoir effectuer leur action à la surface apicale des cellules tubulaires.
195
Définir le concept de clairance rénale et décrire comment il est utilisé pour évaluer la fonction rénale.
Clairance rénale: le fait d'éliminer une substance de la circulation via excrétion dans l'urine
= volume de plasma épuré par unité de temps = produit du débit urinaire par la substance dans l'urine divisé par la substance dans le plasma
Directement lié à l'intégrité du débit de filtration glomérulaire = indicateur de la fct rénale
- test direct
- test indirect (créatine et urée)
196
Définir azotémie vs différence avec urémie
Azotémie: augmentation plasmatique de la concentration d'urée ou de créatine
Urémie: présence d'urine dans le sang (pas dlm urée !)
