Rein : Contrôle de l'eau et de l'osmolalité plasmatique

Question 1

Une fois absorbée dans le compartiment vasculaire, où se dirige l’eau?

Answer 1

Une fois absorbée dans le compartiment vasculaire, l’eau traverse facilement les parois capillaires et les membranes cellulaires.

Elle se distribue en quelques minutes entre les compartiments plasmatiques, interstitiels et intracellulaires.

Question 2

Quels facteurs contribuent au gain d’eau (2)? Et à la perte d’eau (4)?

Answer 2

Gain d’eau :
- dans les aliments
- par oxydation

Perte d’eau :
- urine
- évaporation (peau et voies respiratoires)
- sueur
- selles

Question 3

Quel type de perte d’eau est la seule a être régulée?

Answer 3

Excrétion rénale
(seule perte d’eau régulée)

Question 4

À quoi sert la régulation de l’eau?

Answer 4

Sert à maintenir constant le bilan hydrique et l’osmolalité des liquides corporels.

Question 5

Quels sont les 2 mécanismes régulateurs (eau)?

Answer 5

1-Soif –> augmente les apports en eau

2-Arginine vasopressine/hormone anti-diurétique (ADH) –> diminue l’excrétion de l’eau

Question 6

Par quoi la soif est-elle stimulée (2)?

Answer 6

1-Lorsque l’osmolarité est augmentée :
- osmorécepteurs dans l’hypothalamus antérieur gère le centre de la soif
- mécanisme le plus puissant
- mécanisme très sensible

2-Lorsque le volume sanguin efficace est diminué :
- barorécepteurs
- diminution doit être importante pour activer la soif
- stimulation directe via la sécrétion d’angiotensine II

Question 7

Qu’est-ce que la vasopressine (ADH)?
Par quoi est-elle synthétisée?
Par quoi est-elle transportée? Emmagasinée? Libérée?

Answer 7

ADH :
- hormone anti-diurétique
- peptide de 9 acides aminés

-Synthétisée par l’hypothalamus antérieur (noyaux supraoptique et paraventriculaire)

-Transportée le long des axones des neurones

-Emmagasinée dans des vésicules sécrétoires à l’intérieur des terminaisons nerveuses de l’hypophyse postérieure (neurohypophyse)

-Libérée par exocytose dans la circulation systémique

Question 8

Quels sont les stimulus de l’ADH dans la régulation de l’eau? Quel est son rôle?

Answer 8

Stimulus de l’ADH =
- mêmes que ceux de la soif
- hyperosmolalité –> osmorécepteurs
- hypovolémie –> barorécepteurs

Rôle de l’ADH
- diminue l’excrétion rénale d’eau
–> rétention d’eau
–> osmolalité et volémie normales

Question 9

Expliquer l’ADH lorsqu’il y a hyperosmolalité (5 étapes).

Expliquer l’ADH lorsqu’il y a hypovolémie (5 étapes).

Answer 9

Hyperosmolalité :
1-Les osmorécepteurs détectent l’hyperosmolalité

2-Les osmorécepteurs stimulent la soif et la sécrétion d’ADH

3.1-La soif augmente l’ingestion d’eau
3.2-L’ADH diminue l’excrétion rénale d’eau

4-La rétention d’eau est favorisée

5-Retour à l’osmolalité normale

Hypovolémie :
1-Les barorécepteurs détectent l’hypovolémie

2-Les barorécepteurs stimulent la soif et la sécrétion d’ADH

3.1-La soif augmente l’ingestion d’eau
3.2-L’ADH diminue l’excrétion rénale d’eau

4-La rétention d’eau est favorisée

5-Retour à l’hypovolémie normale

Question 10

Expliquez le lien entre la régulation osmotique et l’ADH (via quoi + 3 points).

Answer 10

Régulation osmotique via les osmorécepteurs de l’hypothalamus antérieur.

–> très sensible aux petites variations d’osmolarité efficace
–> relâchement ADH dès que l’osmolarité augmente de 1%
–> inhibition de la sécrétion lorsque osmolarité < 280 mOsm/L

Question 11

Expliquer le lien entre la quantité d’ingestion en eau et l’urine (baisse et augmentation d’ingestion d’eau) (6 étapes chaque).

Answer 11

Baisse d’ingestion d’eau :
1-Augmentation de l’osmolalité plasmatique

2-Sécrétion d’ADH

3-Augmentation de la perméabilité rénale d’eau

4-Augmentation de la réabsorption d’eau

5-Diminution du volume urinaire

6-Concentration urinaire

Augmentation d’ingestion d’eau :
1-Diminution de l’osmolalité plasmatique

2-Pas de sécrétion d’ADH

3-Diminution de la perméabilité rénale d’eau

4-Diminution de la réabsorption d’eau

5-Augmentation du volume urinaire

6-Dilution urinaire

Question 12

Quels changements d’osmolarité entrainent une sécrétion d’ADH? Et ceux qui n’entrainent aucune sécrétion d’ADH?

Answer 12

Sécrétion d’ADH
-Les changements dans la concentration de solutés ne traversant pas les membranes cellulaires (Na+, anions, glucose)
–>Entraine un mouvement d’eau hors des osmorécepteurs

PAS de sécrétion d’ADH
- urée (osmole inefficace)

Question 13

Expliquez le lien entre la régulation non-osmotique et l’ADH (via quoi + 3 points).

Answer 13

Régulation non-osmotique via diminution de pression ou volume sanguin.

–>doit être > 10%
–>via barorécepteurs à basse pression (oreillette gauche) et à haute pression (crosse aortique et sinus carotidien)
–>permet de conserver de l’eau en présence d’hypovolémie efficace

Question 14

Que peut entrainer un mécanisme maladapté aux états d’hypervolémie avec hypovolémie efficace?

Answer 14

-Insuffisance cardiaque et cirrhose hépatique
–> entraine une réabsorption inappropriée d’eau = hyponatrémie hypervolémique (plus grande perte de Na+ que d’eau)

Question 15

Nommez d’autres facteurs qui augmentent la sécrétion ADH (5).

Nommez des facteurs qui inhibent la sécrétion ADH (2).

Answer 15

Augmente :
- angiotensine II
- plusieurs médicaments (cause de l’hyponatrémie)
- stress émotionel
- douleur
- nausées

Inhibe :
- peptide natriurétique auriculaire (ANP)
- alcool

Question 16

Expliquez le mécanisme d’action de l’ADH (7 étapes).

Answer 16

1-ADH se lie aux récepteurs V2 situés sur la membrane basolatérale des cellules du tubule distal contourné et du tubule collecteur

2-Active une protéine G qui stimule l’adénylate cyclase = augmente AMP cyclique

3-AMPc active la protéine kinase A = phosphorylation de l’aquaporine-2 (canal perméable à l’eau)

4-Insertion par endocytose au niveau de la membrane luminale

5-Augmentation de la perméabilité de l’eau

6-Réabsorption d’eau selon le gradient osmotique à travers la membrane luminale

7- … puis à travers la membrane luminale via l’aquaporine-3 et l’aquaporine-4 (non-régulé par ADH)

Question 17

Lorsque le contenu en Na+ change, comment l’eau agit-elle?

Answer 17

Lorsque le contenu en Na+ change, le contenu en eau change de manière proportionnelle et concomitante

Question 18

Qu’est-ce qu’implique un changement de natrémie?

Answer 18

Cela implique un découplage de la quantité de Na+ et d’eau.

Question 19

Qu’est-ce que l’hyponatrémie?
L’ADH est-elle détectable?

Answer 19

Hyponatrémie =
- excédent d’eau par rapport au Na+
- lorsque la capacité d’excrétion d’eau est dépassée VS les apports
- apport d’eau > capacité maximale à diluer l’urine (potomanie)
- apport d’eau > apport en « osmoles »

Détection de ADH
- ADH devrait être indétectable, car le corps essaie de sécréter l’excédent d’eau.

Question 20

En contexte d’hyponatrémie, quand l’ADH est-elle présente et quand est-elle absente?

Answer 20

ADH présente si l’osmolarité urinaire est élevée (urine concentrée).

ADH absente si l’osmolarité urinaire est faible (urine diluée).

Question 21

Vrai ou faux : Une correction rapide de l’hyponatrémie peut être très dangereux.

Answer 21

Vrai, parce qu’une augmentation rapide d’osmolarité plasmatique crée un gradient osmotique avec l’espace intracellulaire. Ce gradient entraine la sortie d’eau des cellules.

*Risque de myélinolyse centro-pontique –> choc osmotique qui entraine démyélinisation de certains neurones.

*Souvent irréversible

Question 22

Qu’est-ce que l’hypernatrémie?

Answer 22

Lorsque les apports d’eau sont insuffisants ou que l’excrétion d’eau est élevée de manière inappropriée.

Question 23

Que peuvent être les causes de l’hypernatrémie (4)?

Answer 23

1-Perte de la soif

2-Diabète insipide
–>central = défaut de production d’ADH
–>néphrogénique = anomalie du récepteur V2

3-Perte d’eau > solutés
–>rénale = diurèse osmotique, diurétiques de l’anse
–>extrarénale = diarrhées, sueur excessive

4-Gain de sodium disproportionné et non-compensée par la soif
–>solutés hypertoniques

Question 24

Quelle est la relation entre l’osmolarité plasmatique (OsmP) et l’osmolarité urinaire (OsmU)?

Answer 24

Une faible diminution de OsmP entraine une diminution rapide et forte de OsmU.

Question 25

Où se trouve l’épithélium perméable?

Quels sont ses rôles dans la régulation rénale de l’eau (2)?

Answer 25

Épithélium perméable :
- tubule proximal
- anse de Henle descendante

Rôles :
-Réabsorption passive selon le gradient osmotique = 90% de l’eau est réabsorbé
-Présence d’aquaporine-1 dans les membranes luminales et basolatérales (permet l’entrée d’eau)

Question 26

Où se trouve l’épithélium imperméable?

Quels sont ses rôles dans la régulation rénale de l’eau?

Answer 26

Épithélium imperméable :
- anse de Henle ascendante
- tubule distal

Rôles :
-Aucune aquaporine dans la membrane luminale
-Aucune réabsorption d’eau

Question 27

Où se trouve l’épithélium à perméabilité variable?

Quels sont ses rôles dans la régulation rénale de l’eau?

Answer 27

Épithélium à perméabilité variable
- tubule collecteur

Rôle :
-Réabsorption ou sécrétion d’eau selon les besoins
-Aquaporine-2 dans la membrane luminale seulement en présence d’ADH
-Aquaporine-3 et aquaporine-4 dans la membrane basolatérale en tout temps

Question 28

Quelles sont les caractéristiques du tubule proximal dans la régulation de l’eau (3)?

Answer 28

-Très perméable à l’eau = 65% de l’eau est réabsorbée

-Réabsorption passive selon le gradient osmotique = liquide tubulaire iso-osmolaire

-Suit le NaCl et les autres solutés

Question 29

Quelles sont les caractéristiques de l’anse descendante de Henle dans la régulation de l’eau (3)?

Answer 29

-Néphrons juxtamédullaires seulement

-Très perméable à l’eau = 25% de la réabsorption
–>réabsorbée grâce à l’osmolarité élevée du liquide interstitiel médullaire

• moins perméable au NaCl et à l’urée
  –>osmolalité tubulaire augmente - urine devient de plus en plus concentrée

Question 30

Quelles sont les caractéristiques de l’anse ascendante fine de Henle dans la régulation de l’eau (2)?

Answer 30

-Imperméable à l’eau

-Réabsorption passive de NaCl selon le gradient de concentration
–> diminue l’osmolarité du liquide tubulaire
–> augmente l’osmolarité interstitielle médullaire

Question 31

Quelles sont les caractéristiques de l’anse ascendante large de Henle (AHAL) et du tubule distal dans la régulation de l’eau (3)?

Answer 31

-Imperméable à l’eau

-Réabsorption de NaCl diminue progressivement
–> gradient d’osmolarité entre le cortex et la médulla

-Segment « diluteur » (urine est de plus en plus diluée)

Question 32

Comment fonctionne le tubule collecteur sans ADH dans la régulation de l’eau?

Answer 32

*Premier segment où l’ADH influence l’osmolarité du liquide tubulaire

Sans ADH =
-Les aquaporine-2 sont absentes
-Tubule est donc imperméable (eau reste dans le tubule)
–> l’eau n’est pas réabsorbée
–> osmolarité urinaire basse
–> urine diluée

Question 33

Comment fonctionne le tubule collecteur avec ADH dans la régulation de l’eau?

Answer 33

Avec ADH =
-Les aquaporine-2 sont présentes
-Tubule est perméable (eau sort du tubule selon le gradient établit)
–> l’eau est réabsorbée
–> osmolarité urinaire est élevée
–> urine concentrée

Question 34

Comment la quantité d’urine produit par jour est-elle déterminée sans régulation par la soif et l’ADH? Qu’arrive-t-il en quantité d’eau insuffisante? Et en quantité suffisante?

Answer 34

Sans régulation par la soif et l’ADH, la quantité d’urine qui peut être produite par jour est uniquement déterminée par la charge osmolaire.

Quantité insuffisante :
- déficit en eau
- hypernatrémie

Quantité d’eau trop élevée :
- accumulation d’eau
- hyponatrémie

Question 35

Vrai ou faux : La quantité d’osmolarité urinaire est fixe.

Answer 35

Vrai :
- OsmU est fixe
- la quantité d’osmoles ingérée détermine la quantité d’eau nécessaire et qui doit être excrétée

Question 36

Quelles sont les 2 étapes essentielles pour la concentration urinaire?

Answer 36

1-Génération d’un interstice médullaire hypertonique par les anses de Henle et les vasa recta

2-Atteinte d’un équilibre osmotique entre l’interstice médullaire hypertonique et le liquide dans le tubule collecteur médullaire

Question 37

Qu’est-ce que le gradient cortico-médullaire? Comment est-il possible?

Answer 37

Lorsque l’osmolarité du liquide interstitiel médullaire augmente progressivement de la jonction cortico-médullaire jusqu’à l’extrémité de la papille (généré par des concentrations très élevées d’urée et de NaCl).

–>Possible grâce au multiplicateur de contre-courant

Question 38

Comment s’explique le multiplicateur de contre-courant? Comment est-il possible?

Answer 38

Possible grâce aux propriétés différentes des branches descendantes et ascendantes de l’anse de Henle

Descendante :
- perméable à l’eau
- peu de réabsorption de solutés

Ascendante :
- imperméable à l’eau
- grande réabsorption de solutés

Question 39

Quel est le mécanisme d’action du multiplicateur de contre-courant (7 étapes)?

Answer 39

1-Réabsorption active de NaCl dans la AHAL (stimulé par ADH)
–>augmentation de l’osmolarité médullaire
–>diminution de l’osmolarité tubulaire AHAL
–>création d’un gradient de 200 mOsm/L

2-Réabsorption passive d’eau dans l’anse de Henle descendante
–>augmentation de l’osmolarité tubulaire BDAH
–>création d’un gradient de 200 mOsm/L entre AHDescendante et AHAL

3-Arrivée du liquide hypertonique de la AHDescendante déplace le liquide hypotonique dans l’anse de Henle ascendant

4-Étapes 1 et 2 se répètent en reproduisant un gradient de 200 mOsm/L

5-Flot à contre-courant AHDescendant et AHAL permet une multiplication de l’effet

6-Création du gradient interstitiel cortico-médullaire

7-Équilibration entre le liquide interstitiel médullaire et le liquide du tubule collecteur (en présence d’ADH)

Question 40

Quels sont les segments qui sont perméables à l’urée (4)? Quels segments sont imperméables à l’urée (3)?

Answer 40

Perméables :
- 50% réabsorbé au niveau du tubule proximal
- réabsorbé au niveau des branches descendante et ascendante mince de l’anse de Henle
- réabsorbé au niveau tubule collecteur médullaire
–> recirculation de l’urée

Imperméables à l’urée
- BALAH
- tubule distal
- tubule collecteur cortical

Question 41

Que sont les vasa recta?

Answer 41

Vaisseaux sanguins le long des tubules

Question 42

Quels sont les rôles des branches ascendantes et descendantes des vasa recta (2)?

Answer 42

• rôle d’échangeur de contre-courant
• permet le maintien de l’hyperosmolarité médullaire

Question 43

Comment fonctionne la branche descendante des vasa recta?

Answer 43

-Les solutés diffusent de l’interstice médullaire hypertonique vers les vasa recta
-L’eau diffuse dans la direction opposée selon le gradient osmotique

–> le sang devient de plus en plus hypertonique vers la médulla

Question 44

Comment fonctionne la branche ascendante des vasa recta?

Answer 44

-Les solutés diffusent des vasa recta vers l’interstice médullaire
-L’eau diffuse dans la même direction que le gradient osmotique

–> le sang devient de plus en plus hypotonique vers le cortex

Question 45

Comment l’osmolalité médullaire est-elle lors de la dilution urinaire?

Answer 45

-Osmolalité médullaire est moins élevée en absence d’ADH

*mécanismes initiaux sont similaires

Question 46

Qu’est-ce que le taux d’ADH indique concernant la concentration de l’urine?

Answer 46

ADH basse = urine diluée
ADH élevée = urine concentrée

Question 47

Expliquer pourquoi en absence d’ADH, l’urine est diluée

Answer 47

En absence d’ADH
-Tubule collecteur est imperméable à l’eau
–> l’eau reste dans le tubule
—> l’osmolalité du liquide tubulaire diminue encore plus suite à la réabsorption de NaCl