UA7 Flashcards
Quelle est la principale fonction des reins
Fonction d’élimination: Le rein contrôle l’élimination d’eau et de certains ions inorganiques afin de maintenir constant l’osmolarité et le volume du compartiment extracellulaire de l’organisme.
Les reins ont aussi comme fonctions d’excréter des déchets métaboliques du sang et aussi de produire certaines hormones et enzymes. Donnez trois exemples:
a) de déchets métaboliques sanguins qui sont excrétés par les reins
b) d’hormones ou d’enzymes produites par les reins
a) l’urée, l’acide urique et la créatine
b) L’érythropoïétine (impliquée dans la formation des globules rouges), la rénine et la 1,25-dihydroxyvitamine D
Énumérez 2 autres fonctions des reins.
La néoglucogenèse (lors d’une longue période de jeûne).
L’élimination de substances chimiques exogènes (comme les médicaments)
Identifiez la séquence du flux sanguin à partir de l’aorte.
Aorte-Artère rénale segmentaire-interlobaire-arquée-interlobulaire-artériole afférente-capillaires glomérulaires-artériole efférente-capillaires péritubulaires et vasa recta-veine interlobulaire-veine arquée-veine interlobaire-veine rénale-veine cave inférieure
Le néphron comporte deux principales sections structurales.
1-Identifiez-les ainsi que leurs composantes;
2-Spécifiez leur fonction
Unité 1 :
Corpuscule rénale –> Glomérule (capillaires glomérulaires), Capsule de Bowman (Feuillet pariétal glomérulaire), Espace capsulaire (glomérulaire), Cellules endothéliales, Podocytes (Feuillet viscéral glomérulaire)
Fonction: C’est la section du néphron qui filtre le sang. Par conséquent, forme un filtrat sans les cellules et presque pas de protéines.
Unité 2:
Tubule Rénale–> Tubule contourné proximal (TCP), Branche ascendante de Henlé, Branche descendante de Henlé, Anse de Henlé, Tubule contourné distal (TCD), Tubule collecteur (TC)
Fonction: Modifier le filtrat à travers le passage dans ses différentes sections. C’est le lieu où l’urine se forme via des mécanismes de réabsorption et sécrétion
Que retrouve-t-on dans l’Espace de Bowman et quelle est sa constitution ?
Le filtrat qui est constitué de liquide plasmatique sans les cellules et pratiquement pas de protéines plasmatiques
Le diamètre de l’Artériole afférente est beaucoup plus grand que l’artériole efférente Quelle est la conséquence physiologique sur la fonction du corpuscule rénal ?
Ceci contribue à l’augmentation de la pression sanguine dans les capillaires glomérulaires et favorise ainsi la filtration et la formation de filtrat. (20% de ce qui arrive au glomérule est effectivement filtré, laissant 80% qui continue dans l’artériole efférente)
A)Capillaire
B)Cellule endothéliale
C)Membrane basale
D)Fente de filtration
E)Espace capsulaire (comprenant le filtrat)
F)Expansions des pieds de podocytes (pédicelles)
G)Fenestrationc)
Parmi les éléments de la figure 7, lesquels forment la membrane de filtration? Énumérez-les en ordre chronologique dans le processus de filtration
Endothélium fenestré –membrane basale –pédicelles (expansions podocytaires).
Lefiltrat formé dans le corpuscule rénal est acheminé ensuite vers____
Les tubules rénaux
Chaque section du tubule rénal est formée d’un épithélium simple polaire reposant sur une membrane basale. Il a donc un pôle ___ (ou luminal qui jouxte la lumière du tubule) et un pôle ___(qui donne sur le liquide interstitiel).
apical
basal
Qu’a de particulier le pôle luminal de l’épithélium du tubule contourné proximal?
À quelle fonction cellulaire associe-t-on cette structure spécialisée du pôle luminal?
Il présente des microvillosités (bordure en brosse). Les microvillosités augmentent grandement la surface pour l’absorption d’électrolytes et autres molécules. Ainsi,le tubule rénal proximal serait grandement impliqué dans une fonction de réabsorption
Une des particularités du rein est la présence d’un _____ du liquide interstitiel dans la médulla rénale. Cette particularité joue un rôle essentiel pour maintenir l’osmolarité des compartiments liquidiens de l’organisme à la normale, soit d’environ ____
gradient osmotique
300 mOsmol/L
le liquide interstitiel dans le cortex rénal est ____ à une osmolarité près de ____,mais l’osmolarité du liquide interstitiel dans la médulla augmente progressivement à partir de la____ jusqu’à la jonctionmédullo-pelvienne, formant un gradient osmotique qui est ____. Au niveau de la jonction médullo-pelvienne l’osmolarité atteint une valeur d’environ ___
isotonique 300 mOsmol/L jonction médullo-corticale hypertonique 1200mOsmol/L
Nommez le mécanisme rénal qui permet de réaliser et de maintenir le gradient osmotique médullaire hypertonique. À quel niveau tubulaire agit-il?
Il s’agit du multiplicateur à contre-courant se faisant au niveau de l’anse de Henlé.
Il existe deux types de capillaires retrouvés dans tous les néphrons rénaux. Ils sont différents autant du point de vue anatomique que fonctionnel. Relevez leurs différences (anatomique, fonctionnel, pression)
- Capillaire glomérule
- Capillaire formant un bouquet; ils sont compris entre deux artérioles
- Ils sont impliqués dans la filtration
- Pression élevée qui favorise la filtration - Capillaire Péritubulaires
- Capillaire compris entre une artériole et une veinule
- Ils sont impliqués dans les échanges gazeux et métabolites impliqués dans la sécrétion et la réabsorption
- Pression basse qui favorise les échanges
La majorité (85%) des néphrons sont localisés dans le cortex. On les appelle les____. Les tubules de ces néphrons sont entourés de _____. D’autres néphrons localisés juste au-dessus de la médulla rénale représentent 15 % de tous les néphrons rénaux. On les appelle les ____. Leur anse de Henlé est fortement entouréede capillaires nommés ____ (littéralement, vaisseaux droits). Ces derniers jouent un rôle particulier dans la concentration de l’urine.
néphrons corticaux
capillaires péritubulaires
néphrons juxtamédullaires.
vasa recta
Quelle est l’importance de la proximité des capillaires avec les tubules rénaux?
Leur proximité avec les tubules rénaux favorise les échanges de solutés et d’eau lors de la formation de l’urine
Quelle est l’importance des vasa recta de la région médullaire?
Elles permettent de maintenir l’hypertonicité de la région médullaire. Leur forme en tête d’épingle leur permet de cheminer parallèlement aux anses de Henlé et aux tubules collecteurs médullaires
Au début de la branche descendante des vasa recta, l’osmolarité est ____. À mesure qu’elle pénètre dans la région médullaire dont le liquide interstitiel est plus ____, l’eau est réabsorbée et gagne le liquide interstitiel de la médulla tandis que les ions NaCl entrent dans le capillaire par diffusion. Au niveau de la tête d’épingle, l’osmolarité des vasa recta est ____ par rapport au sang, mais ____ par rapport à la région médullaire. En remontant vers le cortex, le contraire survient. L’osmolarité du plasma dans le vasa recta est davantage hypertonique que celle du milieu interstitiel ce qui favorise la réabsorption de solutés vers le milieu interstitiel tandis que l’eau est renvoyée dans le capillaire sanguin par osmose
isotonique
hypertonique
hypertonique
isotonique
En guise de synthèse anatomique, décrivez l’itinéraire de la créatinine (déchet métabolique) à partir de l’artère rénale jusqu’à l’uretère.
Art. rénale –artère segmentaire -artère interlobaire –artère arquée –artère interlobulaire –artériole afférente –glomérule –espace capsulaire –tubule contourné proximal –tubule anse de Henlé –tubule contourné distal –tubule collecteur –papille rénale –calice mineur –calice majeur –bassinet –uretère.
Jusqu’à présent, vous avez étudié les structures qui sont impliquées dans la formation de l’urine. Les néphrons sont aussi dotés d’une structure qui joue un rôle autre qui est____
l’appareil juxta-glomérulaire
Quel est le rôle principalde l’appareil juxta-glomérulaire?
Il est impliqué dans la régulation de la pression à long terme et de la régulation du volume du filtrat glomérulaire
Quelles sont les fonctions des cellules juxta-glomérulaires ?
Les cellules juxta-glomérulaires sont des méchanorécepteurs qui détectent les changements de pression artérielle. Elles sécrètent de la rénine
Quelles sont les fonctions des cellules de la Macula densa ?
Les cellules de la Macula densa sont des osmorécepteurs qui détectent les variations du contenu des solutés dans le filtrat
Nommez les endroits appropriés
Filtration :
Réabsorption:
Sécrétion:
Filtration : Corpuscule Rénal
Réabsorption: Tubule Contourné proximal
Sécrétion: Tubule contourné Distal
Définissez chacun des éléments Filtration: Filtrat: Réabsorption: Sécrétion: Urine:
Filtration: volume de liquide filtré des capillaires glomérulaires rénaux vers la capsule glomérulaire par unité de temps
Filtrat: ultrafiltrat du plasma produit dans le glomérule, habituellement dépourvu de cellules et de grosses protéines.
Réabsorption: transfert de substances de la lumière du tubule rénal vers les capillaires péritubulaires.
Sécrétion: transfert de substances des capillaires péritubulaires vers la lumière du tubule rénal.
Urine: Liquide formé et excrété par le rein qui est principalement constitué d’eau, d’urée et d’acide urique.
Quelle pourcentage du filtrat:-
est réabsorbé?
-est excrété?
99 % du filtrat est réabsorbé
1% du filtrat est excrété
Traduisez ces pourcentages en volume quotidien.
Filtré
Réabsorbé
Excrété
Filtré = 180 L/ jour
Réabsorbé = 178,2 Litres/jour
Excrété = 1,8 Litres/jour
À quel niveau du tubule rénal la majorité du filtrat est-il réabsorbé
Tubule contourné proximal
Déterminez la composition moléculaire du filtrat dans l’espace de Bowman et de l’urine contenue dans l’uretère
Filtrat:
Ce filtrat contient tout du plasma sauf les cellules et les protéines. Il contient de l’eau, des électrolytes, des nutriments, des acides aminés
Urine:
L’urine ne contient que des déchets métaboliques de l’organisme et des déchets venant de l’extérieur
En général comment calculerez-vous la quantité de molécules excrétées?
La quantité de molécules excrétées = quantité filtrée + la quantité sécrétée –la quantité réabsorbée
Le glomérule est un filtre efficace comparativement aux autres capillaires de l’organisme: d’une part, il offre une plus grande surface de filtration qui est largement perméable à l’eau et aux solutés. D’autre part, la pression sanguine glomérulaire est plus élevée que dans les capillaires périphériques. (55 mm Hg vs 17 mm Hg, respectivement), ce qui mène à une pression nette de filtration (PNF) plus élevée.
VRAI
La pression nette de filtration est à l’origine de la formation de filtrat. Elle fait intervenir 3 forces. Quelles sont ces forces et définissez-les
PCG= Pression sanguine hydrostatique: exercée sur le glomérule et qui force à pousser le liquide vers l’espace de Bowman.
PEB= Pression de l’espace de Bowman: générée par la pression du liquide exercé sur le glomérule et qui force l’eau et les électrolytes à traverser la membrane vers le sang.
Pression osmotique due aux protéines plasmatiques (cette pression osmotique qui attire l’eau en direction des protéines est appelée pression oncotique): pression qui pousse le liquide vers le sang par osmose, due à la présence de protéines plasmatiques uniquement dans le sang
le filtrat dans l’espace de Bowman ne génère pas de pression osmotique. Pour quelle raison?
Il est constitué des mêmes éléments que le plasma sanguin hormis des protéines. Ce sont les protéines qui génèrent la pression oncotique. Or, l’absence de protéines dans le filtrat ne génère pas de pression oncotiquedans l’espace de Bowman
Parmi ces forces, lesquelles s’opposent à la filtration?
Pression osmotique due aux protéines plasmatiques et la Pression hydrostatique de l’espace de Bowman
À partir de quelle formule mathématique pouvez-vous calculer la pression nette de filtration?
Pression nette de filtration = Pression hydrostatique –(pression oncotique + pression hydrostatique de l’espace de Bowman)
Quel serait l’impact d’une dysfonction hépatique sur la pression nette de filtration glomérulaire, sachant qu’une dysfonction hépatique diminue la production de protéines plasmatiques? Expliquez
La pression nette de filtration augmenterait (il y aurait plus de filtrat produit). Une dysfonction hépatique implique un taux de protéines plasmatiques moindre. La pression osmotique due aux protéines plasmatiques serait donc diminuée. Elle opposerait moins la pression de filtration hydrostatique du capillaire glomérulaire
Qu’est-ce que le débit de filtration glomérulaire (DFG)?
C’est le volume de liquide filtré du glomérule vers l’espace de Bowman par unité de temps
Le débit de filtration glomérulaire est 45 fois plus important que la filtration nette de liquides à travers tous les autres capillaires de l’organisme(180 L/j vs 4 L/j, respectivement). Les reins filtrent 60 fois par jour tout le volume sanguin. Différents facteurs contrôlent le débit de filtration glomérulaire. Cette régulation est d’une grande importance physiologique.
VRAI
Nommez les facteurs qui influencent le Débit de Filtration Glomérulaire (DFG)
La surface de filtration
La membrane de filtration
La pression artérielle (pression nette de filtration)
Lorsque le corps est au repos ce sont des mécanismes intrinsèques rénaux qui régulent le DFG.Quels sont les principaux mécanismes intrinsèques de régulation du DFG?
Soit des mécanismes d’autorégulation myogénique, soit des mécanismes de rétroaction tubulo-glomérulaire (ces mécanismes ont pour but de maintenir le DFG relativement constant malgré des changements de pression artérielle importants).
spécifiez les stimuli qui mènent à la régulation du DFG.
Mécanismes d’autorégulation myogénique : La paroi des artérioles afférentes est stimulée par des variations de pressions artérielles
Mécanismes de rétroaction tubulo-glomérulaire: Les cellules de la Macula Densa de l’appareil juxta-glomérulaire sont sensibles au volume du filtrat et à l’osmolalité du filtrat
Pour chacun des mécanismes, décrivez les évènementsqui se déroulent lorsque la pression artérielle rénale
a)augmente
a) Autorégulation myogénique: C’est une propriété de tous les vaisseaux de l’organisme. Quand la pression augmente dans un vaisseau, cela étire les parois du vaisseau, et cet étirement induit l’ouverture des canaux calciques sensibles à l’étirement. Ces canaux se trouvent dans la paroi des cellules musculaires lisses de l’artériole. Ils provoquent la contraction par entrée de calcium dans les cellules musculaires lisses et une diminution du DFG constitue ~50% du mécanisme d’autorégulation).
Rétroaction tubulo-glomérulaire: L’augmentation de la pression augmente le volume du filtrat et de l’osmolalité dans le tubule contourné distal. En effet, lors d’une augmentation du débit urinaire, la réabsorption de sodium n’est pas complète, alors plus de sodium parvient à la maculadensa. Ceci stimule les cellules de la Macula densa (par une augmentation de la concentration en calcium à partir des lieux de stockage intracellulaire) qui libèrent un agent vasoconstricteur (endothéline) agissant au niveau des artérioles afférentes. La vasoconstriction diminue le DFG
Pour chacun des mécanismes, décrivez les évènementsqui se déroulent lorsque la pression artérielle rénale
b)diminue
b)Autorégulation myogénique: la diminution de la pression diminue l’étirement de la paroi des artérioles afférentes. Ceci mène à une vasodilatation artériolaire et à une augmentation du DFG.
mRétroaction tubulo-glomérulaire: la diminution de la pression diminue le volume de filtrat dans le tubule contourné distal et une diminution de l’osmolalité. Ceci cause une diminution de la libération de substances vasoconstrictrices et donc favorise une vasodilatation des artérioles afférentes et une augmentation du DFG
Les mécanismes intrinsèques sont activés lorsque la pression artérielle varie dans un intervalle de pression entre _____. Si la pression artérielle diminue hors de cet intervalle, des mécanismes extrinsèques régulent le DFG
80 mm Hg et 180 mm Hg
Nommez deux types de mécanismes extrinsèques régulant le DFG
Mécanismes nerveux et mécanismes hormonaux
Dans le cas d’une diminution importante de la pression artérielle (comme lors d’une hémorragie ou d’une déshydratation grave), différents mécanismes extrinsèques sont activés et augmentent le DFG
VRAI
Mécanismes extrinsèques stimulés lors d’une diminution importante de la pression artérielle
- Nerveux
Nommez le messager chimique, le stimulus, son lieu d’Action et son mécanisme
Messager chimique: Noradrénaline (NA)
Stimulus: Barorécepteur de la circulation systémique
Lieu:Artérioles périphériques
Mécanisme: La NA se lie aux récepteurs alpha-adrénergiques et cause une vasoconstriction artériolaire. Ceci conduit à une augmentation de la résistance périphérique et à une augmentation de la pression artérielle. Par conséquent, le DFG est augmenté
Mécanismes extrinsèques stimulés lors d’une diminution importante de la pression artérielle
2. Hormonal
Nommez le messager chimique, le stimulus, son lieu d’Action et son mécanisme
Messager chimique: Système Rénine-Angiotensine II
Stimulus: Stimulation pour le système nerveux sympathique (au niveau des cellules juxta-glomérulaires) et stimulation par les cellules de la macula densa qui ont perçues une diminution du volume de filtrat et de l’osmolalité
Lieu = différents lieu avec différents mécanismes
- Artérioles périphériques: L’ANG II cause une vasoconstriction artériolaire. Ceci conduit à une augmentation de la résistance périphérique et à une augmentation de la pression artérielle. Par conséquent, le DFG est augmenté.
- Artérioles efférentes (surtout): Étant donné que l’action vasoconstrictrice de l’ANG II est davantage importante au niveau des artérioles rénales efférentes (le nombre de récepteur est plus élevé qu’au niveau des artérioles afférentes), ceci augmente la pression nette de filtration (et donc le DFG).
- Tubule Rénale: L’ANG II augmente la réabsorption sodique et d’eau. Le volume sanguin est alors augmenté, par conséquent, la pression artérielle systémique augmente. Ceci conduit à une augmentation du DFG.
- Glande cortico-rénale: L’ANG II stimule la libération d’aldostérone. Agissant au niveau du tubule rénal, l’aldostérone augmente la réabsorption sodique. En présence de vasopressine (hormone anti-diurétique) le volume sanguin augmentera, contribuant à l’élévation de la pression artérielle systémique. Ceci conduit à une augmentation du DFG
déterminez les différentes voies par lesquelles les molécules contenues dans le filtrat gagnent le milieu interstitie
Voie 1: voie paracellulaire
Voie 2: voie transcellulaire
Identifiez les 3 mécanismes de transport
Transport 1: transport actif primaire
Transport 2: transport passif
Transport 3: osmose
Il existe un 4ème mécanisme de transport tubulaire Lequel?
Le transport actif secondaire
Les molécules qui traversent par la voie 1 ont recours à des mécanismes de transport uniquement____tandis que celles qui traversent par la voie 2 peuvent avoir recours à différents mécanismes de transport, tels que _____se
Les molécules qui traversent par la voie 1 ont recours à des mécanismes de transport uniquement passifs tandis que celles qui traversent par la voie 2 peuvent avoir recours à différents mécanismes de transport: transport actif primaire, transport actif secondaire, transport passif et osmose
Définissez ces 4 types de transport cellulaire utilisés lors de la réabsorption tubulaire.
- Transport actif primaire:
- Transport actif secondaire:
- Transport passif:
- Osmose:
- Transport actif primaire:Transport nécessitant de l’énergie provenant de l’hydrolyse de l’ATP dans le sens contraire de son gradient chimique.
- Transport actif secondaire:Transport d’une molécule A contre son propre gradient chimique, qui nécessite l’énergie du gradient chimique d’une molécule B.
- Transport passif: Transport qui ne nécessite pas d’énergie et qui se fait dans le sens du gradient de concentration d’une molécule
- Osmose: Transport qui ne nécessite pas d’énergie et qui se fait dans le sens du gradient de concentration de l’eau.
Donnez un exemple de molécule qui n’est pas du tout réabsorbée.
La créatinine, PAH (para-aminohippurate, un déchet organique)
80% de toute l’énergie attribuée à la réabsorption rénale est consacrée à la réabsorption du sodium. Au pôle basolatéral des cellules épithéliales, il y a un mécanisme de transport du sodium commun à tous les segments tubulaires. Toutefois, le mécanisme de transport du sodium au pôle apical diffère d’un segment tubulaire à un autre
VRAI
nommez et identifiez sur la figure le mécanisme de transport qui est commun à tous les segments tubulaires, puis décrivez ce mécanisme
Transport actif primaire par la pompe Na+/K+ATPase (pompe située au pôle basolatéral)
Cette pompe fait sortir activement 3 ions Na+contre l’entrée de 2 ions K+, tous deux contre leur gradient électrochimique. L’énergie est donc générée par la portion ATPase de cette pompe.
Lequel des compartiments des tubules contient la plus faible concentration d’ions Na+. Justifiez votre réponse.
Le milieu intracellulaire des cellules épithéliales rénales. Ceci est causé par l’action de la pompe Na+/K+ATPase qui chasse activement les ions Na+hors de la cellule au pôle basolatéral.
Par quels mécanismes de transport le sodium est-il réabsorbé au pôle apical?
Par transport actif secondaire ou par diffusion simple. (Donc le sodium est réabsorbé en suivant son gradient de concentration et son gradient électrique à l’aide d’un transporteur ou via un canal ionique)
Expliquez ce qui permet au sodium tubulaire d’entrer dans la cellule épithéliale au niveau du pôle apical
La concentration du sodium est la plus faible à l’intérieur de la cellule épithéliale tubulaire. Ceci est dû à la pompe Na+/K+ATPase qui génère un gradient électrochimique qui favorise l’entrée du Na à partir de la lumière du tubule (concentration du Na+plus élevée) vers l’intérieur de la cellule (concentration du Na+plus faible)
Qu’entend-on par «transport obligatoire de l’eau»? Qu’est-ce qui génère la réabsorption d’eau vers le liquide interstitiel?
La réabsorption du sodium dilue le contenu tubulaire et augmente la concentration du milieu interstitiel; L’eau diffuse à travers la membrane tubulaire de la région la moins concentrée en soluté vers la région la plus concentrée en soluté.
Par quel mécanisme l’eau est-elle réabsorbée?
Par osmose, i.e. en diffusant d’une région diluée en soluté vers une région concentrée en soluté
La diffusion d’eau n’est possible que si la membrane tubulaire est ____ à l’eau
perméable
La perméabilité à l’eau change d’un segment tubulaire à un autre. De quoi dépend-elle?
Elle dépend de la présence de protéines transmembranaires qui forment les aquaporines. L’eau peut seulement diffuser à travers les aquaporines
Nommez un segment tubulaire qui est très perméable à l’eau et un segment tubulaire qui n’est aucunement perméable à l’eau, même en présence d’une hormone antidiurétique.
Le tubule contourné proximal est très riche en aquaporines. La branche ascendante de l’anse de Henlé est dépourvue d’aquaporines. Ce segment n’est nullement perméable à l’eau
Certains éléments comme l’ion Cl-et l’urée (surtout au niveau du tubule contourné proximal) sont réabsorbés par transport passif en fonction du transport obligatoire de l’eau et de la modification du potentiel électrochimique causé par la réabsorption du Na
VRAI
Décrivez comment la réabsorption d’eau mène subséquemment à la réabsorption passive d’autres éléments?
La réabsorption d’eau conduit à une augmentation de la concentration des éléments dans le tubule rénal. Ainsi, le départ de l’eau vers le milieu interstitiel cause une augmentation du gradient de concentration entre la lumière et le milieu interstitiel. Donc, les éléments diffusent passivement à partir de la zone la plus concentrée (lumière tubulaire) vers la zone la moins concentrée (milieu interstitiel).
Placez en ordre chronologique la réabsorption des éléments suivants: Cl-, H2O, Na+. Justifiez votre réponse
Na+-H2O –Cl-: le sodium est réabsorbé grâce à l’action de la pompe Na+/K+ATPase qui favorise la diffusion facilitée ou simple de Na+à partir de la lumière tubulaire jusqu’au milieu interstitiel. La réabsorption du Na+cause une dilution du filtrat dans la lumière et crée un gradient osmotique de l’eau, qui diffuse vers le milieu interstitiel par osmose. Ensuite, le départ de l’eau rend le filtrat plus concentré et chargé négativement, ce qui augmente la concentration des éléments tel que le Cl-. Cet ion est réabsorbé passivement par diffusion
Les mécanismes de réabsorption et le pourcentage de réabsorption des éléments qui constituent le filtrat changent d’un segment tubulaire à un autre. Vous allez maintenant étudier les mécanismes de réabsorption dans chacun des segments tubulaires.Pour se faire, référez-vous au tableau suivant
VRAI
Tubule contourné proximal (TCP) : Nommez les
Substances réabsorbés
VOIR TABLEAU 1 P.80 <3
Ions Na+, Presque tous les nutriments(glucose, acides aminés, vitamines), Anions (Cl-,HCO3-),Eau, urée et solutés liposolubles puis les petites protéines
les cations K+, Mg2+, Ca2+
Le tubule contourné proximal (TCP)représente la section du tubule rénal qui réabsorbe le plus d’éléments du filtrat.
Quel est le pourcentage de réabsorption pour cette section?
Entre 50 % et 70 %.
Quels facteurs cellulaires favorisent l’importante réabsorption d’éléments organiques et inorganiques au niveau le tubule contourné proximal? Nommez-en 3
1- La présence de microvillosités au pôle apical (augmente grandement la surface de réabsorption),
2-la présence de nombreux transporteurs membranaires sélectifs aux éléments contenus dans le filtrat,
3-la présence de nombreuses mitochondries qui génère de grandes quantités d’ATP, utilisé pour le transport actif du sodium.
Identifiez les types de transport par lesquels les éléments tubulaires gagnent l’intérieur de la cellule
Transport actif secondaire, diffusion simple, osmose.
Quel élément est complètement réabsorbé?
Quel élément n’estnullement réabsorbé?
Quel élément est réabsorbé à 50%?
Glucose
Créatine
Urée
identifiez la structure qui détermine le Tm des molécules réabsorbées activement.
Le transporteur situé à la membrane luminale (apicale)
Qu’est qui influence le Tm d’une substance?
Le nombre de transporteurs disponibles à la membrane pour le transport d’une molécule
Tm Glucose = 320 mg/min Phosphate = 0.10 mM/min Sulfate = 0.06 mM/min Acides aminés = 1.5 mM/min Urate = 15 mg/min Lactate = 75 mg/min Protéines plasmatiques = 30 mg/min
Supposant une filtration glomérulaire de 1L/min, quelle serait la conséquence si:
- la concentrationplasmatique du glucose était de 322 mg/L? Expliquez
- la concentration plasmatique des acides aminés était de 1.3 mM? Expliquez.
Il y aurait du glucose dans l’urine. La concentration du glucose est supérieure à la quantité maximale qui peut être réabsorbée
Tous les acides aminés seraient réabsorbés. La concentration sanguine en protéines est de 0,9-1,3 mmol/L physiologiquement, donc pas de protéinurie.
Quelques protéines réussissent à se «faufiler» dans le filtrat. Elles sont réabsorbées au niveau du TCP. Par quel mécanisme?
Par pinocytose (forme d’endocytose) = transport actif
Qu’arrive-t-il à la protéine unefoisqu’elle est dans la cellule épithéliale tubulaire?
Elle est dégradée dans la cellule épithéliale viaune action enzymatique pour former des acides aminés. Ces derniers diffusent ensuite vers le liquide interstitiel pour gagner la circulation par transsudation
RÉABSORPTION AU NIVEAU DE L’ANSE DE HENLÉ.
À ce niveau des tubules rénaux, une grande partie des nutriments a déjà été réabsorbée. Les mécanismes de réabsorption au niveau de l’anse de Henlé sont différents entre la branche descendante et la branche ascendante de l’anse
VRAI
Associez les types de transport correspondant et spécifiez les éléments qui sont réabsorbés pour chacun.
- Branche descendantes
- Anse de henlé
- Branche ascendantes
- Transport passif, osmose, eau
- Transport passif, diffusion simple; Na+et Cl
- Transport actif secondaire, co-transport Na+/2 Cl-/K+
En ce qui a trait à la perméabilité à l’eau et à la réabsorption, qu’a de particulier:
- La branche descendante de Henlé?
- La branche ascendante de Henlé?
- Elle est fortement perméable à l’eau et très peu perméable aux solutés. Le filtrat devient concentré à mesure qu’il chemine dans l’anse
- Elle est pratiquement imperméable à l’eau. Elle est perméable seulement aux ions sodium et chlore au niveau du segment fin. Puis, au niveau du segment épais de la branche ascendante, elle transporte activement les ions Na+/Cl-/K+ par le co-transporteur membranaire apical
Quelle est la force qui permet le mouvement de l’eau au niveau de la branche descendante
Dans le milieu extracellulaire, l’osmolarité augmente au fur et à mesure que la branche plonge dans la partie médullaire du rein. Cette concentration importante d’ions crée une force osmotique qui attire l’eau, concentrant du même coup le filtrat
Quel est l’impact de ces particularités des branches descendante et ascendante de Henlé sur la concentration du filtrat dans le tubule
En étant que perméable à l’eau, le filtrat de la branche descendante devient de plus en plus concentré à mesure qu’il chemine dans l’anse. En remontant dans la branche ascendante, le filtrat perd des ions Na+ et Cl au niveau du segment fin de la branche. Au niveau du filament épais de la branche ascendante, le transport actif secondaire des ions Na/Cl-/K+ par le co-transporteur membranaire apical mène à une dilution progressive du filtrat à mesure qu’il se rapproche du tubule contourné distal
En clinique, certains patients sont traités avec des médicaments qui bloquent le co-transporteur Na+/2 Cl-/K+. Ces médicaments ont-ils une fonction diurétique ou antidiurétique? Justifiez votre réponse
Diurétique. En bloquant la réabsorption des ions Na+/Cl-/K+, ceux-ci demeurent dans le filtrat. L’eau suit par transport obligatoire et le volume du filtrat est augmenté
Le tubule contourné distal et le tubule collecteur sont surtout des sites de la sécrétion tubulaire, comme nous le verrons plus loin. Néanmoins, en absence d’hormone, ces tubules réabsorbent quelques ions.
N.B.: Les cellules principales du tubule collecteur sont surtout impliquées dans la réabsorption du____et la sécrétion du ____tandis que les cellules intercalaires du tubule collecteur sont surtout impliquées dans la réabsorption des ions ____et dans la sécrétion ____.é
VRAI
Sodium
Potassium
HCO3-, K+
ions H+
Le tubule contourné distal et le tubule collecteur sont ____ à l’eau
imperméables
nommez deux hormones qui favorisent la réabsorption de Na+et/ou d’eau au niveaudu TCD et du tubule collecteur
Aldostérone
Vasopressine
Mécanisme d’Action tubulaire et son effet
-aldostérone
Elle stimule la synthèse protéique de pompe Na+/K+ATPase au niveau de la membrane basolatérale. Stimule la synthèse protéique des canaux sodiques etpotassiques au niveau de la membrane apicale
Augmente la réabsorption de sodium. Augmente la réabsorption d’eau secondairement à l’entrée de sodiumAugmente la sécrétion de potassium
Mécanisme d’Action tubulaire et son effet
-Vasopressine
Elle stimule la synthèse d’aquaporine
Augmente la réabsorption d’eau
Discutez de la concentration du filtrat:
- en absence de ces hormones:
- en présence de ces hormones:
en absence de ces hormones: Le filtrat est dilué. Au niveau de ces segments tubulaires, la perméabilité de l’eau est réduite.
en présence de ces hormones: Le filtrat devient plus concentré.L’augmentation de la perméabilité de l’eau (en présence de l’hormone ADH) rend le reste du filtrat concentré, puisque la région entourant les tubules, la média rénale, est très concentré. De plus, la réabsorption de sodium, (sous l’effet de l’aldostérone)est compensée par une sécrétion de potassium
Pour chacune des sections tubulaires qui correspondent aux lettres A) à E),décrivez l'osmolarité du filtrat par rapport à celle dumilieu environnant (INTERSTITIEL)à travers son passage dans chaque tubule: A) TCP B)AHD C)AHA D)TCD E)TC
A) TCP : iso-osmotique puisque l’eau suit par transport obligatoire (membrane perméable)
B)AHD: iso-osmotique, mais le tissu interstitiel est hypertonique (membrane perméable)
C)AHA: hypotonique, membrane imperméable, mais réabsorption importante de sodium
D)TCD: hypotonique, membrane imperméable, mais réabsorption importante de sodium.
E)TC: hypotonique, membrane imperméable à l’eau mais réabsorption des ions sodium et autres ions
La sécrétion rénale est le troisième évènementqui complète la fonction rénale, i.e. la formation de l’urine. Tout comme la filtration et la réabsorption, la sécrétion d’éléments influence la composition du filtrat
VRAI
Nommez 3 fonctions de la sécrétion rénale?
1) Éliminer les substances qui se retrouvent pas déjà dans le filtrat, ou les concentrer davantage, notamment les médicaments;
2) éliminer les produits nuisibles dérivés du métabolisme cellulaire qui ont été en partie réabsorbés passivement, tels que l’urée et l’acide urique;
3) réduire les ions K+ en excès dans l’organisme;
4) régler le pH sanguin
Nommez 3 substances endogènes qui sont sécrétées au niveau des reins à partir des capillaires péritubulaires.
L’ion H+, l’ion K+ et les acides et bases organiques tels que la créatinine, l’acide urique, etc
Quels éléments sont sécrétés dans le tubule rénal à partir des cellules tubulaires?
Les composés azotés tels que le NH3 et le NH4+
Éléments sécrétés
K+
H+
Nommez le lieu de sécrétion et son mécanisme
K+ : Tubules contourné distal et collecteur
Transport actif primaire via la pompe Na+/K+ ATPAse (membrane basolatérale)—-et sortie du potassium selon gradient de concentration.
H+: Tubules contourné proximal
transport actif secondaire par contre-transport avec l’ion Na+
H+:tubule collecteur
transport actif primaire par la pompe H+-ATPases
Parmi les hormones suivantes: aldostérone, ADH, ANF, laquelle augmente la sécrétion de K+? Expliquez comment la sécrétion se produit
L’aldostérone. Cette hormone augmente la synthèse protéique des pompes Na+/K+ ATPase ainsi que celle des canaux potassiques au niveau apical (et sodiques). Puisque le K+ est très concentrédans les cellules, et que la NA+/K+ ATPase est plus abondante, le canal apical favorise sa sortie dans le tubule, suivant son gradient de concentration. Ainsi, la sécrétion de K+ est augmentée
La fonction rénale peut être évaluée en fonction de la mesure du débit de filtration glomérulaire (DFG), par une méthode qui repose surle concept de clairance rénale
En principe, si une substance est excrétée par le rein seulement par filtration glomérulaire, sa quantité filtrée (charge filtrée) sera égale à sa quantité excrétée (charge excrétée). Pour cette substance, la mesure de l’excrétion rénale (clairance) permet ainsi d’estimer le DFG
VRAI
Mathématiquement, en indiquant les unités dans l’équation, comment déterminez-vous:
a) la charge filtrée ?
b) la charge excrétée
Charge filtrée = Concentration plasmatique de la substance (Ps en mg/mL) X Débit de filtration glomérulaire (DFG en mL/min). Unité finale: mg/min
Charge excrétée = Concentration urinaire de la substance (Us, en mg/mL) X Débit de formation de l’urine (V en mL/min). Unité finale: mg/min
____est un marqueur exogène qui permet de calculer le DFG, et, par conséquent, la fonction rénale. L’inuline est un polysaccharide hydrosoluble venant de racines végétales qui a la caractéristique d’être excrétée par le rein seulement par____ (L’inuline n’est ni réabsorbée, ni sécrétée et est filtrée librement dans le glomérule). Pour calculer le DFG, l’inuline doit être injecté par ____, puisque mal absorbée au niveau du tractus gastro-intestinal pour les mêmes raisons (hydrosoluble sans transporteur)
L’inuline
Filtration
voie intraveineuse
DFG =
DFG (Cs)= UinX V / Pin
Définissez ce qu’est la clairance rénale
La clairance rénale est le volume plasmatique épuré d’une substance/unité de temps, par les reins
Déterminezla formule mathématique qui détermine la clairance rénale d’une substance (Cs).
Cs = Us X V / Ps
la clairance rénale de l’inuline correspond à quel autre paramètre? Justifiez votre réponse
Au débit de filtration glomérulaire parce que filtré uniquement
Bien que l’inuline représente une molécule qui a les caractéristiques idéales pour évaluer la fonction rénale, la mesure du DFG n’en reste pas moins compliquée à déterminer dans la pratique, puisqu’il faut l’injecter par voie intraveineuse.
Nommez une substance endogène qui est largement utilisée en clinique pour évaluer la fonction rénale
Expliquez les raisons pour lesquelles cette substance est intéressante pour évaluer la fonction rénale
La créatinine
Ce n’est pas une protéine mais un dérivé du métabolisme musculaire (donc est filtrée).Sa concentration plasmatique est relativement constanteElle est filtrée librement (elle n’est pas liée aux protéines plasmatiques)Elle n’est pas réabsorbée (mais est légèrement sécrétée).
La clairance rénale du glucose a une valeur nulle. Expliquez ce fait.
Ceci implique que tout le glucose filtré a été réabsorbé. Il n’y a pas de glucose excrété dans l’urine
Énumérez la (les) molécule(s) réabsorbée(s)? Expliquez votre choix
Le sodium, le chlore, le potassium et le phosphate. Leur clairance rénale est plus faible que celle des marqueurs de référence (inuline et créatinine)
Énumérez la (les) molécule(s) sécrétée(s)? Expliquez votre choix
Le PAH. Sa clairance rénale est supérieure de celle des marqueurs de référence (inuline, créatinine)
Si la clairance rénale de la créatinine chez un individu est plus basse que 50 ml/min, quelle interprétation feriez-vous concernant sa fonction rénale? Expliquez votre réponse.
Cet individu a une fonction rénale diminuée. Une clairance normale de créatinine est d’environ 140 ml/min (qui est près du DFG normal de 125 ml/min). Cette personne a donc un DFG diminué (soit une pression de filtration faible, soit une diminution de surface glomérulaire ou une augmentation de l’épaisseur des membranes de filtration)
L’appareil urinaire est constitué de différents muscles qui sont innervés par des nerfs distincts. Certains muscles sont sous contrôle ____, d’autres sont sous contrôle ____
nerveux volontaire
nerveux involontaire
Muscle
détrusor
Spincter interne
Spincter externe
Nomme le type de muscle, l’innervation puis le contrôle nerveux
détrusor : Lisse, Parasympathique, Involontaire
Spincter interne : Lisse, sympathique, involontaire
Spincter externe: Squelettique, motoneurone, volontaire
Pour chacun des muscles déterminez leur état musculaire lors:
Du remplissage de la vessie:
Muscle detrusor:
Sphincter interne:
Sphincter externe:
De la miction:
Muscle detrusor:
Sphincter interne:
Sphincter externe:
Remplissage de la vessie:
Muscle detrusor: relâché
Sphincter interne: contracté
Sphincter externe: contracté
De la miction:
Muscle detrusor: Contracté
Sphincter interne: Relâché
Sphincter externe: Relâché
Identifier les éléments qui constituent le système urinaire
Rein, Uretère, Vessie, Urètre
