Problème 3 - Dilution et concentration urinaire

Question 1

Quel est le débit urinaire et l’osmolalité urinaire dans des conditions allant d’antidiurèse à diurèse aqueuse ?

Answer 1

Antidiurèse : 0,75L, 1200 mOsm/kg
Conditions normales : 1,5 L, 600 mOsm/kg
Urine isotonique : 3 L, 300 mOsm/kg
Diurèse aqueuse : 18 L, 50 mOsm/kg

Question 2

Qu’est-ce qui est nécessaire pour excréter un petit volume concentré ?

Answer 2

1. Interstice médullaire hypertonique.
   - Créé par multiplicateurs de contre-courant (anses de Henle)
   - Maintenu par échangeurs de contre-courant (vasa-recta)
   - Procure gradient osmotique nécessaire pour que la réabsorption d’eau ait lieu.
2. Niveaux élevés d’ADH :
   - Permet réabsorption d’eau dans tubule collecteur.

Question 3

Qu’est-ce qui est nécessaire pour l’excrétion d’un grand volume dilué ?

Answer 3

1. Réabsorption de NaCl sans eau dans branche ascendante de l’anse de Henle :
   - Entraîne dilution du filtrat (filtrat qui sort de l’anse ascendante est toujours hypo-osmotique avec osmolarité 1/3 de celle du plasma)
2. Absence d’ADH :
   - Tubule collecteur demeure imperméable à l’eau, donc conservation de la dilution produite dans l’anse de Henle.
   - Réabsorption supplémentaire de Na+ peut se faire a/n du tubule collecteur lors d’une stimulation par aldostérone, ce qui contribue à diluer encore plus l’urine.

Question 4

À quoi sert le mécanisme de contre-courant ?

Answer 4

L’excrétion d’une urine diluée ou concentrée (dépendant de notre apport en eau) est réalisée par le mécanisme du contre-courant, qui inclut l’anse de Henle, les tubules collecteurs et l’apport sanguin à ces segments.

Question 5

Qu’est-ce qui permet la création d’un milieu médullaire hyperosmolaire ?

Answer 5

C’est permis par les caractéristiques anatomiques des anses de Henle et la microcirculation des vasa recta :

• Configuration en tête d’épingle (direction opposée du flux urinaire dans les deux branches)
• Perméabilité différente des deux segments :
• segment descendant est perméable à l’eau, mais pas aux ions
• segment ascendant est imperméable à l’eau, mais possède pompe active à ions

Question 6

Comment est établi l’interstice médullaire hyperosmolaire ?

Answer 6

1. Filtrat osmolaire avec le sang.
2. Réabsorption active d’ions dans l’anse ascendante épaisse sans mouvement d’eau.
   * grâce à la pompe Na+/K+/2Cl- qui maintient gradient de 200 mOsm/kg
   * diminution des ions a/n de l’anse ascendante et augmentation de l’osmolalité de l’interstice
3. Réabsorption passive d’eau de l’anse descendante car osmolarité interstitielle élevée
   * augmente l’osmolalité tubulaire a/n de l’anse descendante (concentration des urines)
   * osmolarité du milieu interstitiel est maintenue par ajout continuel d’ions provenant de l’anse ascendante
4. Fluide de l’anse descendante (hyperosmolaire) entre dans l’anse ascendante.
   * augmentation de l’osmolalité de l’anse ascendante
5. Ions additionnels sont pompés vers interstice jusqu’au rétablissement d’un gradient osmotique de 200 mOsm/L
6. Réabsorption passive d’eau de l’anse descendante car osmolarité interstitielle élevée…
7. Répétition de ces étapes entraînant établissement d’un milieu interstitiel hyperosmolaire.

Question 7

Comment la vasa recta permet la prévention de la dissipation du gradient ?

Answer 7

Sans un système de flux sanguin médullaire spécial, les solutés pompés dans la médulla rénale par le système multiplicateur à contre-courant seraient rapidement dissipés.

Caractéristiques du système d’irrigation médullaire contribuant à préserver l’osmolalité :

• Débit sanguin médullaire très bas
• Configuration en tête d’épingle des vasa recta = échangeurs à contre-courant.
• dans la partie descendante, eau va vers interstice par osmose
• dans partie ascendante, eau retourne vers capillaires des vasa recta par osmose
• aucune dilution nette du fluide interstitiel à chaque niveau (permet de conserver excès en soluté interstitiel)