Système urinaire Flashcards

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1
Q

Qu’est-ce que l’osmorégulation?

A

Les processus par lesquels les animaux régulent les concentrations de solutés et équilibrent les apports et les pertes d’eau. C’est la régulation des solutés et équilibre hydrique.

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2
Q

Qu’est-ce que l’excrétion?

A

Un processus par lequel l’organisme élimine les métabolites azotés et autres déchets métaboliques.

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3
Q

Qu’est-ce qu’un déchet azoté?

A

Les animaux doivent également débarasser leur organisme de l’ammoniac, un métabolite toxique produit par la dégradation des déchets azotées (contenant de l’azote) qui proviennent principalement des protéines et des acides nucléiques.

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4
Q

Qu’est-ce que l’osmose?

A

L’eau passe de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentré. L’eau pénètre dans les cellules et sort par osmose.

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5
Q

Qu’est-ce que l’osmolarité ?

A

C’est l’unité de mesure de la concentration des solutés. C’est le nombre de mol de solutés par litre de solution.

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6
Q

Qu’est-ce qu’une solution isoosmotique?

A

C’est deux solutions qui ont la même osmolarité. Il n’y a donc jamais de mouvement net d’eau par osmose entre deux solution isoosmotiques.

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7
Q

Qu’est-ce qu’une solution hyperosmotique?

A

La solution qui a la plus grande concentration de soluté est dite hyperosmotique.

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8
Q

Qu’est-ce qu’une solution hypoosmotique?

A

C’est la solution la plus diluée.

*L’eau passe par osmose d’une solution hypoosmotique à une solution hyperosmotique.

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9
Q

Quels sont les différences entres les animaux osmotolérants et les animaux osmorégulateurs et donne des exemples pour chacun?

A

1) Osmotolérant: Les animaux qui sont isoosmotique avec l’environnement. Tous les osmotolérants sont des animaux marins. Comme leur osmolarité interne est la même que celle du milieu, les osmotolérant n’ont pas tendance à acquérir ni perdre de l’eau.
ex: Animaux marins comme le homard.

2) Osmorégulateur: Les animaux qui régulent leur osmolarité interne quelle que soit celle de leur environnement. L’osmorégulation permet aux animaux
de vivre dans des milieux où les osmotolérant sont incapable de survivre, notamment les habitats d’eau douce et les milieux terrestre.
*Pour survire dans un milieu hypoosmotique, un osmorégulateur doit éliminer l’eau en excès. Dans un environnement hyperosmotique, un osmorégulateur doit, à l’inverse, absorber de l’eau pour compenser la perte osmotique.
ex: Animaux dulcicoles et animaux terrestres comme le bar de l’Amérique et diverses espèces de saumon.

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10
Q

Qu’est-ce qu’un sténohalins et un euryhalins?

A

Sténohalin: Ceux qui ne supportent pas les changements importants d’osmolarité externe qu’ils soient osmotolérant ou osmorégulateur.

Eurythalins: ils peuvenr résister à des fluctuations importantes d’osmolarité externe.
ex: balanes et les moules, le bar de l’Amérique

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11
Q

Quels sont les adaptations des différents poissons marins , poisson osseux (morue) et poisson cartilagineux (requins) en indiquant le principal problème rencontré et comment ces organismes compensent pour survivre?

A

Les poissons marins vivent dans l’eau salée donc dasn un milieu hyperosmotique. Ils s’apprivoisent d’eau et de sels par ingestion des aliments. Ils perdent de l’eau par osmose à travers les branchies et d’autres surfaces corporelles. Il font de l’excrétion des sels par les branchies et des sels et de petites quantités d’eau dans le faible volume d’urine produit par les reins. Les poissons osseux boivent de l’eau pour aller chercher ce qu’ils perdent en eau. Ils produisent peu d’urine.
*Les poissons cartilagineux ne boivent pas d’eau.
(La plupart des invertébrés sont osmotolérants)

*Les poissons cartilagineux (requin) ont une osmolarité plus grande que 1000 mmol/L. L’urée est conservée dans les liquides corporels.

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12
Q

Expliquer les adaptations des poissons osseux dulcicoles ex: perchaude, soit ceux qui vivent en eau douces en indiquant le principal problème rencontré et comment ces organismes compensent pour survivre.

A

Les poissons osseux ne boivent pas d’eau. Ils vivent dans un milieu hypoosmotique donc l’eau entre par osmose à travers les branchies et d’autres surfaces corporelles. Il y a un absorption des sels par les branchies. Ils ont un apport d’eau et de certains ions par ingestions d’aliments. Il excrète les sels et des grandes quantités d’eau dans l’urine très diluée produite par les reins.

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13
Q

Comment le saumon qui passe de l’eau douce à l’eau salé s’adaptent à des changements rapides d’osmolarité?

A

Dans l’eau salé ces poissons sécrètent du cortisol ce qui stimule l’augmentation de cellules à chlorure et la production d’urine diminue

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14
Q

Qu’est-ce que l’anhydrobiose?

A

C’est une adaptation des animaux (ex: acarien) vivant dans des habitats aquatiques précaires qui s’assèchent. Ce sont des organismes dans l’eau qui peuvent survivre en état d’inactivité durant la sécheresse ex: tardigrades. Un glucide, le tréhalose remplace une partie de l’eau et protège ainsi les membranes cellulaires. Il semble protéger les cellules en remplaçant l’eau qui hydrate habituellement les lipides membranaires et les protéines, et les autres macromolécules.

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15
Q

Comment des animaux du désert, comme le rat kangourou qui ne boit jamais d’eau, font pour survivre dans un milieu chaud et pauvre en eau?

A

La plupart des animaux terrestres ont des surfaces corporelles qui aident à prévenir la déshydratation comme par exemple la chitine de l’exosquelette des insectes (cire), la coquille des escargots, les couches de cellules épidermiques mortes kératinisée qui recouvrent la plupart des vertébrés terrestres dont les humains et plusieurs animaux ont également un mode de vie nocturne (ils réduisent les pertes d’eau par évaporation).

*Air= hyperosmotique

Le rat-kangourou consomme essentiellement des graines desséchées, il ne boit pas d’eau. Cet animal couvre à ses besoins grâce au métabolisme cellulaire et perd de l’eau surtout par évaporation pendant les échanges gazeux.

  • Eau provenant du métabolisme
  • Eau provenant des aliments

*En revanche, l’humain boit de l’eau et en absorbe des aliments et l’évacue par l’urine.

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16
Q

Par quel mécanisme de transport membranaire les animaux doivent dépenser de l’énergie pour maintenir leur osmolarité?

A

Le maintien d’une différence d’osmolarité entre le corps d’un animal et son milieu externe a toujours un coût énergétique. Les osmorégulateurs dépense de l’énergie (pompes des solutés) pour maintenir le gradient de pression osmotique. Il utilise le transport actif. Plusieurs facteurs influencent le coût énergétique:

1) L’écart entre l’osmolarité de l’animal et celle de l’environnement
2) La facilité avec laquelle l’eau et les solutés traversent la surface de l’animal
3) La quantité de travail nécessaire pour pomper les solutés et effectuer le transport membranaire.

*Chez les artémies (petits crustacés vivant dans des lacs très salés, le gradient entre les osmolarités interne et externe est très grand. Le coût de l’osmorégulation peut compter 30% du métabolisme.

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17
Q

Quel est le rôle des épithéliums de transport dans l’osmorégulation?

A

Un épithélium de transport c’est un ou plusieurs couches de cellules épithéliales spécialisées, régulant le mouvement des solutés. Ils déplacent des solutés particuliers en quantités contrôlées et dans une direction précises. Ils sont organisés en réseaux tubulaires comprenant une grande surface d’échange.

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18
Q

Expliquer comment l’albatros peut survivre en buvant de l’eau salée grâce à son épithélium de transport dans ses glandes nasales!

A

Ils ont une paire de glandes nasales à sel (NaCl). Ces glandes utilisent le transport actif des ions pour sécréter un liquide beaucoup plus salé que l’eau de mer. Par conséquent, même si l’ingestion d’eau de mer introduit beaucoup de sel dans leur organisme, les oiseaux marins sont en mesure d’en arriver à un gain net d’eau. Il y a un échange à contre courant pour maximiser la quantité de sel.
*Un épithélium de transport achemine le sel du sang vers les tubules sécértuerus qui se vident dans les conduits centraux abouchés aux narines.
Narine sécrétant du sel.

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19
Q

Quels sont les trois types de déchets azotés les plus fréquents+ exemples + toxicité et coût énergétique?

A

En partant de protéines et d’acides nucléiques, la dégradation des macromolécules contenant de l’azote transforme ces molécules en acides aminés et en bases azotées. Par la suite, le groupement amine est retiré et converti en déchets azotés.

1) NH3 (Ammoniac): Les animaux qui excrète de l’ammoniac ont besoin d’avoir accès à beaucoup d’eau, car l’ammoniac ne peut être tolérée qu’à de très petites concentrations. Courant chez les espèces aquatiques.
a) Excrétion chez les invertébrés: diffusion sur toute la surface corporelle
b) Excrétion chez les poissons: ions ammonium (NH4+) à travers les branchies très peu par les reins.
* Très toxique

2) Urée: Substance produite par le foie par un cycle métabolique combinant l’ammoniac au dioxyde de carbone (CO2)
* Sont avantage est la très faible toxicité. Les animaux peuvent transporter et stocker de l’urée à de frotes concentrations.
* Requiert 10x moins d’eau que l’ammoniac mais coûte de l’énergie à produire.

*Certains amphibiens qui font le passage à la terre et à l’eau sécrètre Ammoniac au stade aquatique de tétard et de l’urée sur la terre ferme lorsque adulte.

3) Acide urique: Les insectes, les escargots terrestres et de nombreux reptiles incluant les oiseaux excrètent de l’acide urique.
* Acide urique peu toxique (Pâte semi-solide)
* Requiert très peu d’eau mais coûte de l’énergie à produire plus que l’urée.

20
Q

Qu’est-ce que La goutte?

A

C’est une inflammation douloureuse des articulations causée par des dépôts d’acide urique sous forme de cristaux d’urate. Une alimentation qui contient trop de produits animaux riches en purine peut accroître le risque de goutte.

21
Q

De quoi dépend le type de déchet excrété?

A

De la disponibilité de l’eau.

22
Q

Quels sont les étapes de la formation du filtrat urinaire jusqu’à la production d’urine?

A

1) Filtration: le tubule excréteur collecte un filtrat du sang. La pression sanguine force l’eau et les solutés à traverser les membranes à perméabilité sélective d’un regroupement de capillaires et à gagner le tubule excréteur. Pression hydrostatique .
* FIltrat initial contient : eau, petits solutés comme des sels, acides aminés, monosaccharides et des déchets azotés.

2) Réabsorption: L’épithélium de transport récupère les substances importantes du filtrat et les retourne aux liquides corporels.
* Éléments importants pour l’organisme: glucose, ions, vitamines, hormones, acides aminés.

3) Sécrétion: D’autres substances, notamment les toxines et les ions excédentaires, sont extraites des liquides corporels et ajoutées au contenu du tubule excréteur.

4) Excrétion: Le filtrat modifié (urine) quitte le système et le corps.
Urine= filtrat modifié

23
Q

Quels sont les trois principaux processus rénaux ?

A

1) Filtration glomérulaire
2) Réabsorption tubulaire
3) Sécrétion tubulaire

24
Q

Comment sont organisés les systèmes urinaires des vers plats (planaires)?

A

Leur système uriniaire est constitué d’organes appelés protonéphridies. Une protonéphridie est un réseau de tubules qui se terminent en cul-de-sac. Ouverts sur l’extérieur, les tubules se ramifient dans tout le corps. Les cellules flammes renferment les branches de chaque protonéphridie. Chaque cellule flamme possède une touffe de cil vibratiles qui forme le saillit du tubule.
Mécanisme:
1) Attiré par le battement des cils vibratiles, le liquide interstitel filtre à travers les replis de la membrane plasmique où la cellule-flamme s’imbrique avec les cellules composant le tubule.
2) Le filtrat se vide dans l’environnement externe

25
Q

Comment est organisé le système urinaire des annélides (vers de terre)?

A

Ils ont des métanéphridies. Ce sont des organes excréteurs qui recueillent le liquide directement du coelome. Il draine le liquide coelomique du segment antérieur adjacent. Le liquide passe par le nephrostome et va dans le tube collecteur qui possède une vessie communiquant avec l’extérieur grâce au néphridiopore.

26
Q

Comment est organisé le tube digestif des insectes?

A

Tubes de Malpighi qui sont des poches excroissantes du tube digestif. Ils sont le siège de l’élimination des déchets azotés et jouent un rôle dans l’osmorégulation. Un extréimité est en cul-de-sac dans l’hémolymphe tandisque l’autre débouche dans le tube digestif. L’étape de filtration est absente. Elle est remplacée par la sécrétion de certains solutés par l’épithélium de transport tapissant le tube de Malpighi, notamment les déchets azotés qui passent de l’hémolyphe dans la cavité du tubule. L’eau suit les solutés par osmose.

27
Q

Identifie les partie des organes!

A
28
Q

Identifie les parties du néphron ?

A
29
Q

Identifie les parties du néphron !

A
30
Q

Quels sont les principales de fonctions de chaque structures du néphron?

A

1) Tubule contourné proximal: La réabsorption dans le tubule contourné proximal est essentielle à la recapture des ions, de l’eau et des nutriments utiles présents dans l’énorme volume du filtrat. Le NaCl du filtrat entre dans les cellules de l’épithélium de transport par diffusion facilitée et contransport puis il est transporté activement vers le liquide interstitiel. L’eau suit par osmose, de sorte que le volume du filtrat diminue. Le HCO3-, le K+ et les nutriments passent aussi du tubule vers le liquide interstitiel. Les ions H+ et du NH3 rentre dans le tubule.
* Le traitement du filtrat maintient le pH relativement stable dans les liquides corporels.

2) Partie descendante de l’anse du néphron: Après avoir quitté le tubule contourné proximal, le filtrat entre dans l’anse du néphron, où son volume diminuera au fil des différentes étapes du mouvement de l’eau. La partie descendante est formée d’aquaporine qui rendent l’épithélium de transport perméable à l’eau. La perméabilité aux sels et petits solutés faible car peu de canaux.
* Devient de plus en plus concentré en sel

3) Segment de la partie ascendante: L’épithélium de transport de la partie ascendante est dépourvue d’aquaporine, donc imperméable à l’eau.
-Segment grêle
-Segment large
Le Na+ et le Cl- devenu très concentrés dans la partie descendante traversent le tubule par diffusion facilitée et se retrouve dans le liquide interstitiel. Cette perte par transport passif aide à maintenir l’osmolarité du liquide interstitiel présent dans la médulla surénale. Le retrait continue dans le segment large où le Na+ et le Cl= sortent par transport actif. Le filtrat se dilue progressivement à mesure qu’il remonte vers le cortexte.

  • Dilution du filtrat car imperméable à l’eau et transport actif de NaCl
    4) Tubule contourné distal: Il joue un rôle dans la régulation de la concentration du K+ ainsi que Na+ et Cl- dans les liquides corporels. Il fait varier la quantité de K+ sécrétée par le filtrat et la quantité de Na+ réabsorbée du filtrat par contransport. Il régule également le pH en réabosrbant les ions HCO3. De l’eau est absorbée aussi (transport passif).

5) Tube rénal collecteur: Il transforme le filtrat en urine qu’il transporte à travers la médulla rénale jusqu’au pelvis rénale. Quans il produit une urine diluée plutôt que concentrée, le tubule rénale collecteur réabsorbe activement les sels sans permette à l’eau de suivre par osmose. La présence d’aquaporines dans l’épihtéliu du tubule rénal collecteur est régulée par des hormones qui maintiennent la pression artérielle, le volume sanguin et l’osmolarité.
* Réabsorption des solutés et de l’eau

31
Q

Qu’est-ce que la pression nette de filtration dans les glomérules?

A
PNF= Pression vers  extérieure- pression vers l'intérieur 
PNF= Pression hydrostatique glomérulaire (PHg)-(Pression colloïdoosmotique glomérulaire (POg)+ Pression hydrostatique capsulaire (PHc)) 

PNF= PHg-(POg+PHc)

32
Q

Quelles sont les voies de réabsorption dans le néphron?

A

Voie transcellulaire:

1) Eau et solutés transport par la membrane apicale
2) Diffusion dans le cytoplasme
3) transport par la membrane basolatérale (fait souvent appel aux espaces latéraux entre les cellules parce que les transporteurs membranaires transportent des ions par ces espaces.
4) Déplacement dans le liquide interstitiel vers les capillaires

Voie paracellulaire:

a) Déplacement par des jonctions sérrées perméables, surtout dans le tubule contourné proximal
b) Déplacement dans le liquide interstitiel jusque dans le capillaire.

33
Q

Comment se fait la réabsorption dans le néphron ?

A

1) Au niveua de la membrane basolatérale, la Na+-K+ ATPase pompe les ions Na+ dans l’espace interstitiel. Le transport actif des ions Na+ crée un gradient de concentration qui permet:
a) Le passage des iones Na+ à travers la membrane apicale
b) La réabsorption des nutriments organiques et de certains ions par cotransport au niveau de la membrane apicale.
c) La réabsorption de l’eau par osmose. La réabsorption de l’eau augmente la concentration des solutés qui restent. Ces solutés peuvent ensuite être réabsorbés dans le sens de leur gradient de concentration:
- Les substances liposolubles diffusent par la voie transcellulaire
- Certains ions ( par exemple le Cl-, le Ca2+ et le K+ et l’urée diffusent par la voie paracellulaire.

34
Q

Quel est le volume dans le néphrons ?

A

Sang: 1600 L
Filtrat: 180 L
Urine: 1,5 L
*Production d’urine varie selon la régulation hormonale.

35
Q

Quels sont les molécules sécréter et réabsorbé par les parties du néphrons?

A

1) réabsorption de 65 % du volume du filtrat: H20, Na+, HCO3-, Glucose, acides aminés
Sécrétion: H+ et NH4+ et certains médicaments

2) Réabsorption H20

3) a)Sécrétion urée
b) Réabsorption de Na+, K+ et Cl-

4) Réabsorption régulée de Na+ (aldostérone) et le Cl= le suit, Ca2+ par la parathormone
Sécrétion de K+ (aldostérone)

5) Réabsorption régulée: H20 (ADH), Na+ (aldostérone), Urée (augmente en présence d’ADH)
Sécrétion de K+ (aldostérone).

36
Q

Qu’est-ce que la filtration?

A

Les cellules, les protéines et les autres macromolécules ne peuvent pas traverser la membrane épithéliale et sont donc retenues dans le liquide corporel. Par contre, l’eau et les petits solutés, notamment les sels et les monosaccharides, les acides aminés et les déchets azotés, traversent la membrane et forment une solution appelée filtrat.

37
Q

Qu’est-ce que la réabsorption?

A

Les petites molécules essentielles ainsi que l’eau du filtrat récupère et les retourne aux liquides corporels.

38
Q

Qu’est-ce que la sécrétion?

A

Les solutés superflus et les déchets sont laissés dans le filtrat ou y sont ajoutés par une sécrétion sélective.

39
Q

Qu’est-ce que l’excrétion?

A

Le filtrat traité est expulsé du corps sous forme d’urine.

40
Q

Comment et où se fait la concentration de l’urine par le rein humain

A

Perte de sel fait en sorte que l’osmolarité reste la même dans le cortext. Le filtrat va dans la partie descendante de l’anse du néphron et l’eau sort par osmose. L’osmolarité du filtrat augmente à mesures que les solutés se concentrent. Au bas du néphron 1200 mOsm/L. En remontant dans la partie ascendante du néphron, les sels sont réabsorbés et le filtrat se dilue.
*L’anse du néphron et les capillaires voisins fonctionnnt comme un échangeur à contre-courant qui produit un gradient osmotique très élevé entre la médulla et le cortex. Il fait intervenir un mécanisme de transport actif et par le fait même une dépense en énergie (ATP).
Finalment, le filtrat va dans le tubule collecteur qui est perméable à l’eau mais pas ou peu aux sels et l’urine devient plus concentrée

41
Q

L’urine des humains est comment?

A

Hyperosmotique

42
Q

Qu’est-ce qui fait que l’urine est concentrée?

A

Plus l’anse est longue, plus l’urine est concentrée

43
Q

Quel est le rôle de l’ADH?

A

Osmolarité normale du sang (285-295 mOsm/L

1) L’osmolarité sanguine augmente (ex: après transpiration abondante)
2) Les osmorécepteurs de l’hypothalamus déclenchent la libération d’ADh par le lobe postérieur de l’hypophyse (neurohypophyse)
a) Certains neurones de l’hypothalamus déclenche la soif
- L’ingestion de liquide ramène l’osmolarité sanguine à sa valeur de référence
b) ADH adit sur les tubules rénaux et la réabsorption de l’eau abaisse l’osmolarité sanguine
3) Retour à la valeur d’osmolarité normale

44
Q

Comment la perméabilité du tubule rénale est régulée?

A

1) L’ADH se lie à un récepteur membranaire
2) Le récepteur active la transduction du signal
3) Les vésicules dotées de canaux aquaporines sont insérées dans la membrane qui tapisse la lumière du tubule collecteur
4) Les canaux d’aquaporines augmentent la réabsorption de l’eau du tubule collecteur dans le liquide interstitel.

45
Q

Surhydratation vs déshydratation ADH

A

Surhydratation pas d’ADH:

  • Diminue l’osmolalité des liquides extracellulaires
  • Diminue la libération d’ADH par la neurohypophyse
  • Diminue le nombre d’aquaporines dans le tubule rénal collecteur.
  • Diminue la réasborption de l’eau par le tubule rénale collecteur
  • Grande quantité d’urine diluée

Déshydratation:

  • Augmentation de l’osmolalité des liquides extracellulaires
  • Augmentation de la libération d’ADH par la neurohypophyse
  • Augmentation du nombre d’aquaporine dans le tubule rénale collecteur
  • Augmentation de la réabsorption de l’eau par le tubule rénal collecteur
  • Petite quantité d’urine concentrée
46
Q

Comment se fait la régulation du volume sanguin et de la pression artérielle par le système rénine-angiotensine-aldostérone?

A

Volume sanguin normal et pression sanguine normale

1) Diminution de la pression sanguine ou du volume sanguin (ex: déshydratation ou perte de sang)
2) Détection de la baisse de pression ou des volumes par les récepteurs dans l’appareil juxtaglomérulaire (AJG)
3) L’AJG libère la rénine
4) le foie produit l’angiotensinogène qui réagit avec la rénine pour former l’angiotensine 1
5) Une enzyme de conversion transforme l’angiotensine 1 en angiotensine 2
6) a) Vasocontriction des artérioles, ce qui élève la pression artérielle
b) Glande surrénales qui sécrètent l’aldostérone, ce qui augmente la réabsorption du Na+ et de l’eau dans les tubules contournés distaux, ce qui élève la pression artérielle.

47
Q

Quel est le rôle du FNA?

A

Il inhibe la réabsorption du sodium (Na+) dans les tubules rénaux collecteurs et inhibe la libération de rénine. Il est libéré par la paroi des oreillettes.