Reins

Question 1

Comment est repartie l’eau dans notre corps ?

Answer 1

• plasma sanguin ( 5%) -liquide interstitiel (15%) - Eau intracellulaire ( 40 %)

Question 2

Que permet le rein ?

Answer 2

🔹De maintenir l’équilibre hydrominéral en adaptant les sorties et les entrée d’eau mais aussi les concentration des minéraux et régulation de la pression artérielle en régulant le volume de sang 🔹épuration de l’organisme Avec l’élimination des déchets du metabolisme -déchets azote -créatine musculaire -urobiline ( pigment jaune issu de la dégradation de l’Heme de l’hémoglobine ) -des hormones -des composes toxiques d’origine exogène 🔹équilibre acido-basique Regulation de la teneur plasmique en bicarbonate ( système tampon )

Question 3

Que nécessite toutes fonctions du rein ?

Answer 3

Echanges entre compartiments liquidiens Au travers : - des membranes cellulaires - des épithéliums - des endothéliums

Question 4

quel est le volume plasmatique sanguin et quelles sont les trois étapes ?

Answer 4

🔹Le volume est de 3L par jour 🔹Etape de filtration - réabsorption - sécrétion

Question 5

• Donner la formule de la loi des gazs parfait. - Dire ce que nous dit cette équation ? - Qu’indique la seringue pascal ? - Comment ça marche pour les fluide incompressibles ?

Answer 5

🔹PV = nRT n : nombre de moles T : température absolue (°K) R : Constante des gaz parfaits (R = 8,314 J.mol-1.K-1) Par exemple que l’on peut comprimer un gaz. Si n et T constants et que par application d’une force on réduit le volume de V1 à V2, alors P2V2 = P1V1 et P2 = P1x(V1/V2). La pression du gaz a augmenté. La pression appliquée est transmise uniformément en tout point du liquide Si n et V sont constants, On peut définir une masse volumique (caractéristique de la nature du fluide) r = masse volumique du liquide (en kg.m-3) Ce fluide va exercer une pression qui ne dépendra que de la force de pesanteur

Question 6

Donner la définition et la formule de la pression hydrostatique.

Answer 6

DEF : Tout corps immergé dans un liquide est soumis à une action mécanique exercée par le liquide situé au-dessus de lui. Cette action mécanique exerce une pression appelée pression hydrostatique. La pression hydrostatique est la même en tout point d’un même plan horizontal. Phydrostatique = r.g.h (unités : N.m-2) r = masse volumique du liquide (en kg.m-3) g = constante de pesanteur (g= 9,80665 m.s-2) h = hauteur de la colonne de liquide (en m) (Rappel N : Newton = 1 kg.m.s-2) 1 Pascal = 1 N.m-2 (1 Torr = 1 mmHg)

Question 7

Dire la constitution de l’eau (solvant -soluté etc)

Answer 7

L’eau est solvant constitué de solutés ce qui forme une solution La notion de concentration(s) exprime des proportions relatives.

Question 8

Donner la définition de concentration -concentration -concentration pondérale -concentration molaire -concentration molale

Answer 8

Concentrations: Mesure de la présence de solutés dans une solution. Il en existe plusieurs expressions qu’il faut connaître. ¤ Concentration pondérale: Masse de soluté / volume de solution (unités: en g/L ou mg/L) ¤ Concentration molaire (Molarité): Moles de soluté / volume de solution = concentration pondérale / masse molaire (mole/L) ¤ Concentration molale (Molalité): Moles de soluté / volume de solvant (mol/L) ou Moles de soluté / masse de solvant (mol/kg)

Question 9

donner la définition de concentration osmolaire avec la formule

Answer 9

Concentration osmolaire (Osmolarité): w = (n/V).i.f Nombre de moles de particules (molécules et ions) dissoutes par litre de solution. n = nbre de moles de soluté; V = volume de solution Certains solutés se dissocient en solution pour donner i particules. Cette dissociation n’est pas toujours complète : f (phi) : facteur de correction! Avec i.f=nombre moyen de particules donné par la dissolution du soluté (molécules non dissociées + ions).

Question 10

Donner la loi de la pression osmotique

Answer 10

Loi de van’t Hoff pi = R.T.(n/V).i.f p : pression osmotique R : 8,314 J.mol-1.K-1 (rappel 1 J = 1 kg.m2.s-2 = 1 Nm) T : température en degrés Kelvin (0K = -273,15°C) n : nombre de moles de soluté non perméant V : volume de la solution Si V en m3 alors p en Pa (N.m-2). Si V en L alors p en kiloPa

Question 11

De quoi dépend un osmolarité efficace ?

Answer 11

Dépend des propriétés de la barrière entre les compartiments liquidiens.

Pour une solution comportant plusieurs solutés, on ne prend en compte que l’osmolarité des solutés pour lesquels la membrane (ou barrière épithéliale ou endothéliale) considérée) est imperméable

Question 12

de quelle loi dépend la pression nette de filtration glomérulaire ?

Answer 12

Loi de Starling PNF = Kf (△Phydro - △Ponco) Kf: Coefficient de filtration glomérulaire Kf= Perméabilité x Surface Perméabilité = 0 si mollécule>60 kDa

Question 13

Définir l’osmose inverse

Answer 13

Si on exerce une pression hydrostatique Phydrostatique > Posmotique Mouvement net d’eau en sens inverse

Question 14

Pour quel type de soluté la concentration molaire est-elle égale à la concentration osmolaire?

Answer 14

Pour un soluté qui ne se dissocie pas, molarité et osmolarité sont égales

Question 15

Calculez l’osmolarité d’une solution aqueuse NaCl 10mM.On donne:NaCl(i=2f=0,93).

Answer 15

Pour NaCl 10 mM : w = 10x2x0,93 = 18,6mosm.L-1.

Question 16

Qu’appelle-ton pression hydrostatique? Comment la calcule-t-on?

Answer 16

La pression hydrostatique est la pression exercée par une colonne de liquide de hauteur z (m). Sa valeur est donnée par la loi de l‘hydrostatique : Phydrostatique = r.g.z (unités Pascal. 1 Pa = 1 N.m-2). Avec : r = masse volumique du liquide (en kg.m-3); g = constante de pesanteur (= 9,80665 N.kg-1); z = profondeur (en m).

Question 17

Dans l’expérience de Torricelli, on a empli un tube de mercure, on a bouché l’extrémité du tube avec le pouce, retourné le tube empli de mercure jusqu’à plonger son extrémité bouchée dans une cuve de mercure et retiré le pouce.

*Qu’est qui empêche le mercure présent dans le tube de se déverser entièrement dans la cuvette?

*A quoi correspond cette hauteur stabilisée de la colonne de mercure (760 mmHg)?

*Comment évolue la hauteur de la colonne de mercure si l’expérience est réalisée en altitude?

Answer 17

La pression atmosphérique exercée sur le mercure de la cuvette. La hauteur de la colonne de mercure 760 mmHg exerce une pression hydrostatique égale à la pression atmosphérique (équilibre) et constitue donc une mesure de la pression atmosphérique. En altitude la pression atmosphérique est plus basse qu’au niveau de la mer. La hauteur de la colonne de mercure est donc moindre

Question 18

On sépare deux compartiments liquidiens par une membrane semi-perméable qui ne laisse passer que l’eau.On met de l’eau pure d’un côtée tune solution NaCl10mM de l’autre côté. Calculez la pression osmotique obtenue à une température de 20°C (Vexpriméenm3 pourpenPascal,avec1Pa=1N.m-2) Comparez la loi des gaz parfaits et la loi de van’tHoff(pressionosmotique).

Answer 18

La pression osmotique est donnée par la loi de van’t Hoff p = R.T.(n/V).i.f. En exprimant (n/V) .i.f en osm/m3 on a pour NaCl 10mM : (10x2x0,93)= 18,6 osm.m-3. A 20°C, T = 273,15+20 °K= 293,15 °K. p = R.T.(n/V).i.f = 8,314x293,15x18,6 = 45 332 Pa. La loi des gaz parfaits et la loi de van’t Hoff sont très similaires : pV = (n.i.f).R.T On considère que les particules dissoutes dans une solution se comportent comme un gaz

Question 19

Annoter l’image

Answer 19

Question 20

Annoter l’image

Answer 20

Question 21

Avec une pression hydrostatique sanguine de 55 mmHg, une pression hydrostatique capsulaire de 15 mmHg et une pression oncotique de 30 mmHg, donner l’expression de la pression nette defiltrationglomérulaireenfonctionducoefficientKfdeperméabilitéglomérulaire.

Answer 21

PNF = Kf x ((55-10)-30) = Kf x 10 mmHg.

Question 22

Le débit de filtration glomérulaire représente environ 20% du débit plasmatique rénal (600 ml.min-1). Donner la valeur du DFG par 24h. Commentez les termes osmose et osmose inverse en relation avec la filtration glomérulaire. Par quel mécanisme la filtration glomérulaire estelle entretenue ? A quel niveau s’effectue le contrôle du débit de filtration glomérulaire?

Answer 22

DGF=0,2x600ml/min=120ml/min=(120x60x24)ml/jour=172,8L/jour. La différence de pression hydrostatique (55-15) est supérieure à la pression oncotique DFG par 24h. La filtration glomérulaire fonctionne en osmose inverse, entretenue par le travail cardiaque. La régulation du DGF s’exerce principalement au niveau des artérioles afférentes (vasoconstriction,vasodilatation).

Question 23

Quel est le mécanisme responsable des réabsorptions majeures exercées au niveau du tubule contourné proximal ?

Answer 23

Transport actif du sodium au travers de l’épithélium. Les autres réabsorptions suivent en cascade pour maintenir nuls les gradients électriques, osmotiques et gradients de concentration de part et d’autre de la barrière épithéliale.

Question 24

Answer 24

La pompe Na/K exerce un transport actif en consommant de l’ATP . Le gradient de concentration en Na+ formé entre la lumière du tubule et le milieu intracellulaire des cellules épithéliales est exploité pour le transport actif d’autre solutés (antiports et symports sur le schéma. L’eau et certains solutés empruntentuntransportpassif.

Question 25

Distinguez les parties du néphron permettant une concentration de l’urine et celles permettant une dilution de l’urine ( de façon permanente ou sous contrôle hormonal).

Answer 25

Le segment diluant du néphron est constitué de la branche large ascendante de l’anse de Henlé et le début du tubule contourné distal.Il y a 2 segments assurant une concentration de l’urine: la branche fine descendante de l’anse de Henlé et le tubule collecteur

Question 26

En considérant la ségrégation des mécanismes de transport passif d’eau et de transport actif de Na+, Expliquez brièvement les mécanismes par lesquels certaines régions du néphron entraînent une dilution de l’urine tandis que d’autre entraînent une concentration de l’urine

Answer 26

Dans les segments du néphron qui assurent une concentration de l’urine, il n’y a pas de réabsorption de solutés, mais uniquement une perméabilité à l’eau, présente de façon constitutive (branche fine descendante de l’anse de Henlé), ou souscontrôle hormonal(tubulecollecteur).Danslessegmentsdunéphronquiassurentunedilutiondel’urine,iln’yapas de perméabilité à l’eau, mais une réabsorption active de solutés.

Question 27

Le rat kangourou vit en zone désertique dans la vallée de la mort (Arizona). Cet animal nocturne ne boit jamais, se nourrit exclusivement de graines (orge) dont le faible taux d’humidité est maintenu constant dans son terrier. Cet apport hydrique alimentaire ne représente que 10% des besoins en eau de l’animal, qui produit le reste par le métabolisme oxydatif de l’orge. L’équilibre du bilan hydrique de l’animal est rendu possible notamment par l’extrême concentration de son urine (>6000 mosm/L). En mobilisant vos connaissances sur les mécanismes de concentration de l’urine chez l’homme, imaginez comment le rein du rat kangourou peut assurer une telle concentration de l’urine produite.

Answer 27

Chez l’homme, la formation d’une urine concentrée se fait sous contrôle hormonal, lorsque l’ADH entraîne une forte perméabilité à l’eau du tubule collecteur. Dans ces conditions, l’urine transitant dans le tubule collecteur s’équilibre en osmolarité avec le gradient osmotique médullaire. La constitution du gradient médullaire est assurée par l’anse de Henlé au niveau de laquelle il y a ségrégation de la perméabilité à l’eau (branche descendante) et de la réabsorption de solutés (branche ascendante). Il est à noter qu’il existe deux types de néphrons, les néphrons superficiels à l’anse de Henlé courte , et les néphrons juxtamédullaires à l’anse de Henlé longue. Chez l’homme les néphrons juxtamédullaires ne représentent que 15% des néphrons. On peut penser que pour atteindre un haut degré de concentration d’urine le rein du rat kangourou dispose d’une plus forte proportion de néphrons juxtamédullaires, d’une stimulation permanente de la perméabilité à l’eau du tubule collecteur (ADH) et peut-être de meilleurs mécanismes de réabsorptions actives dans la branche large ascendante de l’anse de Henlé.

Question 28

Definir la pression oncotique

Answer 28

La pression osmotique que le plasma exerce de part et d’autre de la barrière endothéliale vasculaire est appelée pression oncotique.

Question 29

comment se fait le maintien constant le DFG Malgré les fluctuations de la pression artérielle ?

Answer 29

Question 30

Décrire des atteintes pathologiques possibles ?

Answer 30

Question 31

Dire ce qu’il se passe dans le tubule contourné proximal ?

pour Eau, le sodium, potassium, le chlore, le glocose acide aminé et vitamine et le bicarbonate

Answer 31

Question 32

Donner la première loi de FICK et se caractéristiques

Answer 32

-Diffusion selon un gradient de concentration:
Spontané

– ne consomme pas d’énergie

– est non saturable

• Concerne les solutés électroneutres dans une solution aqueuse
• Concerne les molécules d’eau dans une solution aqueuse

Question 33

Decrire la 2 eme loi de FICK et ses caractéristiques

Answer 33

Question 34

Décrire les étapes de la réapsorption

Answer 34

Question 35

Quelle est la loi qui est lié avec le transport du NA+

Answer 35

Question 36

Comment passent-les anions, par quel moyen et grace à quel transporteurs ?

Answer 36

La pompe NaK provoque une gradiant de concentration, le transporteurs actif secondaire utilise l’énergie généré par la pompe NaK et génère donc un gradiant de concentration

Question 37

Comment agit l’eau lors de la réabsorption à travers de la cellule épithéliale ?

Answer 37

elle passe par osmose

Question 38

Faire le bilan des réabsoption dans :

• le tube contourné proximal
• la branche fine déscendante de henlé
• la branche large ascendante de hénlé
• le tube contourné distal
• le canal colecteur

Answer 38