système rénal - module 5 Flashcards
Quel est le cation intracellulaire le plus abondant ?
Le potassium (K+)
[] intra¢aire = 150 mEq/L (ou mmol/L) alors que []dans fluide extra¢aire = 4 mEq/L
Près de ____ du K+ dans l’organisme se retrouve dans la cellule, alors que ____ est dans le milieu extracellulaire.
Près de 98% du K+ dans l’organisme se retrouve dans la cellule, alors que 2% est dans le milieu extracellulaire.
Qu’est-ce qui est responsable du fort gradient de concentration du K+ ?
La pompe Na+/K+-ATPase
Quels sont les rôles du K+ dans l’organisme ?
- [] élevée de K+ dans la ¢ = essentielle à diverses fonctions ¢aires (synthèse de prot et d’ADN, activité enzymatique)
- Gradient de [] de K+ de chaque côté de la membrane = principal déterminant de la polarisation électrique (potentiel de membrane au repos)
- DONC K+ = critique à l’excitabilité des ¢ nerveuses et musculaires & à la contraction des ¢ musculaires cardiaques, squelettiques et lisses
Quels sont les 2 mécanismes qui contrôlent la concentration de K+ plasmatique ?
- Redistribution du K+ entre les compartiments extra¢aire et intra¢aire
- Contrôle de l’excrétion de K+ par les reins
L’augmentation de la [K+] plasmatique qui suit l’ingestion de K+ stimule la production de 3 hormones. Lesquelles ? Que causent-t-elles ?
- Insuline par pancréas
- Aldostérone par cortex surrénalien
- Épinéphrine par médulla surrénalienne
Les 3 préviennent l’hyperkaliémie en stimulant l’entrée de K+ dans les ¢ (musculaires, hépatiques, osseuses, globules rouges)
Aldostérone stimule aussi excrétion rénale de K+
Par quoi se fait le transport intra¢aire du K+ ?
Via la pompe Na+/K+-ATPase et le 1Na+/1K+/2Cl- symport
Quel est le principal régulateur de l’excrétion de K+ ?
La sécrétion
De quoi dépend l’excrétion rénale du K+ ?
De la filtration glomérulaire, de la réabsorption tubulaire et de la sécrétion tubulaire
* Comme K+ n’est pas lié à une prot plasmatique, la totalité est filtrée librement avec l’eau et le Na+ dans le glomérule
Chez l’animal sain, qu’est-ce qui réabsorbe une fraction constante de la quantité filtrée de K+ ?
- Tubule proximal (67%)
- Anse de Henle (20%)
Comment se fait la réabsorption du K+ dans le tubule proximal et l’anse de Henle (branche large) ?
- Tubule proxi : voie para¢aire
- Anse de Henle : via 1Na+/1K+/2Cl- symport
Quelle est la particularité du tubule connecteur et du canal collecteur par rapport au K+ ?
Contrairement au tubule proxi et anse de Henle, peuvent réabsorber ET sécréter du K+
De +, réabsorption et sécrétion de K+ n’est pas constantes et peuvent être réguler par des hormones et autres facteurs
* Diète pauvre en K+ -> réabsorption activée et sécrétion inhibée
* Diète riche en K+-> réabsorption inhibée et sécrétion activée
Quels segments déterminent le taux d’excrétion rénale de K+ ?
Tubule connecteur et canal collecteur
Par quoi sont causées les variations quotidiennes d’excrétion de K+ ?
Par des changements dans sécrétion de K+ dans le tubule connecteur et canal collecteur
Par quoi s’effectue la réabsorption et la sécrétion du K+ dans les tubules connecteurs et les canaux collecteurs ?
- Réabsorption par des ¢ intercalaires via la pompe H+/K+-ATPase située dans membrane apicale
- Sécrétion de K+ se fait via les ¢ principales
Expliquer le mécanisme ¢aire impliqué dans la sécrétion de K+ dans les tubules connecteurs et les canaux collecteurs ?
Sécrétion se fait par les cellules principales selon un processus en 2 étapes :
1. Action de la pompe Na+/K+-ATPase à la membrane basolatérale qui fait entrer le K+ de l’interstice vers l’intérieur de la ¢
2. Diffusion du K+ de l’intérieur de la ¢ vers le fluide tubulaire via des canaux K+ à la membrane apicale. La forte [K+] intra¢aire fournit gradient électrochimique pour la sortie de K+. La diffusion apicale est favorisée plutôt que la diffusion basolatérale en raison de sa + grande perméabilité au K+
Taux de sécrétion de K+ donc contrôlé par activité de pompe Na+/K+-ATPase, le gradient électrochimique favorisant le mouvement de K+ à travers la membrane et la perméabilité de la membrane apicale
Quels sont les 2 principaux facteurs physiologiques qui régulent la sécrétion de K+ par les ¢ principales des tubules connecteurs et des canaux collecteurs ?
- [K+] plasmatique
- Aldostérone
Que cause l’hyperkaliémie ?
Stimule rapidement (minutes) la sécrétion de K+ selon plusieurs mécanismes :
1. Stimule pompe Na+/K+-ATPase à la membrane basolatérale
2. Augmente la perméabilité de la membrane apicale au K+ (augmente les canaux K+)
3. Stimule sécrétion d’aldostérone par le cortex surrénalien
Que cause une augmentation prolongée d’aldostérone (+ de 24h) ?
Stimule la sécrétion de K+ en :
1. Stimulant la pompe Na+/K+-ATPase
2. Augmentant la réabsorption de Na+ à la membrane apicale (+ de canaux Na+)
3. Augmente la perméabilité de la membrane apicale au K+ (augmente canaux K+)
Quels sont les rôles du calcium dans l’organisme ?
Essentiel à plusieurs processus ¢aires :
* Formation osseuse
* Division cellulaire
* Coagulation sanguine
* Contraction musculaire
* Relâche de neurotransmetteurs
* Communication hormonale
* Etc
Quelle est la distribution du Ca2+ dans l’organisme ?
99% est emmagasiné dans les os, 1% dans le fluide intra¢aire et 0,1% dans le fluide extracellulaire
Donc os = réservoir important
Sous quelles formes se retrouvent le calcium du plasma ?
- 50% sous forme ionisée (calcium libre) = forme biologiquement active
- Reste soit sous formes de complexes avec des anions (10%) ou sous une forme liée à des protéines plasmatiques (40%)
L’homéostasie du calcium dépend de 2 facteurs. Lesquels ?
- Quantité totale de calcium dans l’organisme
- Répartition du calcium entre l’os et le fluide extracellulaire
Homéostasie du calcium
Expliquer le facteur “quantité totale de calcium dans l’organisme”.
Dépend de la quantité absorbée (dépendante de la vitamine D active; le calcitriol) et éliminée par le système gastro-intestinal, et de la quantité éliminée par les reins (affectée principalement par la PTH).
Homéostasie du calcium
Expliquer le facteur “répartition du calcium entre l’os et le fluide extra¢aire”.
- 4 hormones régulent ce facteur : PTH (H. parathyroïdienne), le calcitriol, la calcitonine (- important) et le FGF23
- Quand []de Ca2+ extra¢aire baisse sous la normale, les ¢ principales des glandes parathyroïdes (ont senseurs/récepteurs de calcium) produisent de la PTH qui permet de ramener [Ca2+] plasmatique à la normale
- PTH agit en :
1. Stimulant mobilisation osseuse de Ca2+
2. Stimulant réabsorption de Ca2+ par reins
3. Stimulant production de calcitriol par tubules rénaux - Calcitriol (vit D active) stimule absorption de Ca2+ par système gastro-intestinal et expression de prot impliquées dans transport et liaison de Ca2+ dans les reins et os
- FGF23 (d’abord H. hypophosphatémiante synthétisée par ostéocytes et ostéoblastes) agit indirectement sur calcémie en inhibant synthèse rénale de calcitriol
Dans le néphron, le calcium est ____ et ____ , mais il n’est pas ____ (semblable au ____ mais différent du ____ ). Donc, la quantité de calcium excrété par les reins est dépendante de la quantité ____ moins la quantité ____ .
Dans le néphron, le calcium est filtré et réabsorbé, mais il n’est pas sécrété (semblable au Na+ mais différent du K+). Donc, la quantité de calcium excrété par les reins est dépendante de la quantité filtrée moins la quantité réabsorbée.
Comment se fait la filtration glomérulaire du calcium ?
- Seul 60% du calcium plasmatique (calcium ionisé, 50%) et celui complexé avec des anions (10%), est filtré par le glomérule.
- Calcium lié à des prot plasmatiques ne se retrouve pas dans le filtrat glomérulaire
____ du calcium filtré est réabsorbé par tubules et seulement ____ est excrété dans l’urine
99% du calcium filtré est réabsorbé par tubules et seulement 1% est excrété dans l’urine
Comment se fait la réabsorption tubulaire du calcium ?
- 70% du Ca2+ filtré = réabsorbé par le tubule proximal par voie para¢aire (voie prédominante [80%]; voie passive entre les ¢ à travers les jonctions occlusives ; avec l’eau) et la voie tran¢aire (- importante [20%])
- 20% du Ca2+ filtré = réabsorbé dans branche ascendante large de l’anse de Henle à part égale par la voie para¢aire (50%) et la voie transcellulaire (50% ; mécanismes similaires à ceux du tubule proxi ; réabsorption stimulée par la PTH)
- 9% du Ca2+ filtré = réabsorbé par tubule contourné distal pratiquement exclusivement par voie trans¢aire (réabsorption stimulée par la PTH)
Réabsorption tubulaire du Ca2+
Quelles sont les 2 étapes de la voie transcellulaire ?
- Diffusion facilitée du Ca2+ dans le sens de son gradient électrochimique via des canaux Ca2+ à la membrane apicale
- Extrusion du Ca2+ contre son gradient électrochimique via le transporteur Ca2+-ATPase à la membrane basolatérale
En plus de la pompe Ca2+-ATPase, un 3Na+/1Ca2+ antiport dans la membrane basolatérale permet aussi l’extrusion du Ca2+ hors de la ¢
Quel est le principal facteur qui stimule la réabsorption de Ca2+ par les tubules rénaux (anse de Henle et tubule distal) ?
La PTH
Régulation de l’excrétion urinaire du calcium
Que cause une augmentation de la PTH ? Une diminution ?
- Augmentation de la PTH : stimule la réabsorption dans la branche ascendante large de l’anse de Henle et le tubule contourné distal, réduisant ainsi l’excrétion de Ca2+
- Chute de la PTH: diminue la réabsorption et augmente l’excrétion de Ca2+
Quels sont les facteurs qui stimulent la PTH ? Qui l’inhibent ?
- Stimulent: hypocalcémie, hyperphosphatémie
- Inhibent: hypercalcémie, hypophosphatémie et excès de calcitriol
Dans l’organisme, le phosphore est présent sous forme de ____.
Dans l’organisme, le phosphore est présent sous forme de phosphate.
Quels sont les rôles du phosphate dans l’organisme ?
- Constituant de plusieurs molécules organiques pouvant servir de sources d’énergie, de seconds messagers ou de molécules enzymatiques et/ou structurales
- Constituant important de l’os et impliqué dans minéralisation osseuse
- Sert de tampon et contribue à l’équilibre acido-basique
Quelle est la distribution du phosphate dans l’organisme ?
- 86% dans os
- 14% dans fluide intra¢aire
- 0,03% dans fluide extra¢aire
Dans le sang, sous quelles formes se retrouvent le phosphate ?
- Majorité (55%) sous forme ionisée (libre)
- Forme de complexes liés à des cations (35%) ou à des prot (10%, inaccessible à la filtration glomérulaire)
Le maintien homéostatique du phosphate dépend de 2 facteurs, lesquels ?
- Quantité totale de Pi dans le corps
- Répartition du Pi entre l’os et le fluide extra¢aire
Maintien homéostatique du phosphate
Expliquer le facteur quantité totale de Pi dans le corps.
- Dépend de la qté absorbée par le tractus gastro-intestinal (régulée par diète et calcitriol) et la qté excrétée par les reins (régulée par PTH et FGF23)
- Ces derniers ont une capacité maximale de réabsorption; quand cette capacité est atteinte, le surplus = éliminé dans urine
Quel est le mécanisme principal par lequel l’organisme assure le contrôle homéostatique du Pi ?
Excrétion rénale
Maintien homéostatique du phosphate
Expliquer le facteur répartition du Pi entre l’os et le fluide extracellulaire.
- 3 hormones sont impliquées : PTH, calcitriol et calcitonine (rôle - important)
- Sont aussi impliquées directement et indirectement dans régulation du Ca2+
- PTH et calcitriol stimulent directement libération du Pi des os; relâche de Pi de l’os = tjrs accompagnée de la libération de Ca2+
Dans le néphron, le Pi est ____ et ____, mais il n’est pas sécrété (semblable au ____ et au ____ mais différent du ____). Donc, la quantité de Pi excrétée par les reins est dépendante de la quantité ____ moins la quantité ____.
Dans le néphron, le Pi est filtré et réabsorbé, mais il n’est pas sécrété (semblable au Na+ et au Ca2+ mais différent du K+). Donc, la quantité de Pi excrétée par les reins est dépendante de la quantité filtrée moins la quantité réabsorbée.
Comment est la filtration glomérulaire du phosphate ?
- 90% (55% [forme libre] + 35% [forme liée à des cations]) du phosphate plasmatique (fraction non liée à des protéines) est filtré par le glomérule et se retrouve dans l’espace de Bowman
Comment se fait la réabsorption tubulaire du phosphate ?
- Tubules rénaux ont une capacité maximale de réabsorption de Pi
Quand qté dans filtrat glomérulaire = inférieure à ce maximum, tout le Pi est réabsorbé; quand la qté = supérieure, l’excédent est excrété dans l’urine - Environ 80% du Pi filtré par le glomérule = réabsorbé par le tubule proximal et 10% est réabsorbé par le tubule distal
- Anse de Henle et canaux collecteurs ne réabsorbent pas de qté appréciables de Pi, donc environ 10% du Pi filtré n’est pas réabsorbé et est excrété dans l’urine
- Réabsorption dans tubule proximal s’effectue par voie trans¢aire
- Entrée à membrane apicale se fait via le Na+/Pi symport
- Pi sort de l’autre côté de membrane basolatérale via un Pi/anion inorganique antiport
- Mécanisme de réabsorption dans tubule distal = similaire à celui dans tubule proxi
À quoi sert le phosphate excrété dans l’urine ?
Sert de tampon urinaire et est important dans contrôle de l’équilibre acido-basique
En général, il y a un ____ de Pi filtré et une excrétion en ____.
En général, il y a un excès de Pi filtré et une excrétion en surplus.
Quels sont les régulateurs les plus importants de l’excrétion urinaire de Pi ?
La PTH et le FGF23
Régulation de l’excrétion urinaire du phosphate
Comment agissent la PTH et le FGF23 ?
- Agissent en inhibant la réabsorption de Pi par le tubule proximal en diminuant le nombre de Na+/Pi symport dans la membrane apicale
- Contenu de la diète en Pi influence l’excrétion de Pi de manière indépendante de la PTH et du FGF23; diète riche en Pi augmente l’excrétion alors que diète pauvre diminue l’excrétion de Pi
- Contenu de la diète en Pi affecte l’activité et le nombre de Na+/Pi symport
Quel est l’anion intracellulaire le plus abondant ?
Le phosphate
Quel est le 2e cation intracellulaire le plus abondant ?
Le magnésium
Quels sont les rôles du magnésium ?
- Impliqué dans plusieurs processus cellulaires
- Constituant important de l’os et des dents (avec Ca2+ et PO43-)
- Contrôle activité enzymatique de plusieurs enzymes
- Impliqué dans contraction musculaire et transmission nerveuse
Quelle est la répartition du magnésium dans l’organisme ?
- 54% est dans les os
- 45% est dans les tissus mous (intra¢aire)
- 1% est dans fluide extra¢aire
Environ ____ du magnésium plasmatique est liée à des protéines et n’est donc pas accessible à la ____.
Environ la moitié du magnésium plasmatique est liée à des protéines et n’est donc pas accessible à la filtration glomérulaire.
Comme pour le Ca2+ et le PO43-, de quoi dépend le maintien du Mg2+ plasmatique ? Que se passe-t-il si le Mg2+ est en excès ? S’il est déficitaire ?
Du système gastro-intestinal (absorption), des os (mobilisation) et des reins (excrétion)
Cependant, reins jouent rôle clé car ils ajustent l’excrétion urinaire du Mg2+ en fonction des []plasmatiques présentes (varient selon les qté absorbées dans la diète)
* Si Mg2+ est en excès : excrétion est augmentée
* Si Mg2+ est déficitaire, totalité est réabsorbée et excrétion est pratiquement nulle
Comment se fait la régulation de l’excrétion du magnésium ?
- Comme le Na+, Ca2+ et PO43-, l’excrétion du magnésium = dépendante de sa filtration glomérulaire et de sa réabsorption tubulaire; donc pas de processus de sécrétion
- Comme tout le magnésium ionisé (libre) est filtré par le glomérule, les changements dans la réabsorption tubulaire représentent le régulateur le + important de l’excrétion de magnésium
Comment se fait la réabsorption tubulaire du magnésium ?
- Tubule proximal réabsorbe seulement environ 30% du filtrat glomérulaire; la branche large ascendante de l’anse de Henle = principal site (60%) de réabsorption de Mg2+
- Dans ces 2 segments, réabsorption prédominante passive est effectuée par la voie para¢aire; seule une petite quantité de magnésium (5%) est réabsorbée de façon active (pompe Mg2+-ATPase à la membrane basolatérale et un canal Mg2+ la membrane apicale)
