Physiologie rénale

1 UE Cycles de la vie et grandes fonctions Physiologie r nale Marianne Zeller Physiologie r nale n ralit s fonctionnelle r nale N phron et vascularisation Filtration glom rulaire Processus tubulaires hydrique et lectrolytique du rein Objectifs d apprentissage Savoir situer et d crire les diff rentes zones qui composent le rein et leur fonctions Expliquer le r le du n phron en tant qu unit structurale et fonctionnelle du rein Expliquer la formation de l urine Montrer le r le de l ADH et de l aldost rone dans le maintien des quilibres hydriques D crire les grandes fonctions du rein Savoir d finir l insuffisance r nale Pr requis Notions d anatomie et de chimie Principes des changes entre compartiments Transports transmembranaires Physiologie r nale n ralit s fonctionnelle r nale N phron et vascularisation Filtration glom rulaire Processus tubulaires hydrique et lectrolytique du rein Principales fonctions du rein : g n ralit s des d chets de l organisme de la composition du milieu int rieur gulation de la pression art rielle endocrine Physiologie r nale n ralit s fonctionnelle r nale N phron et vascularisation Filtration glom rulaire Processus tubulaires hydrique et lectrolytique du rein 12 me c te anatomie fonctionnelle 150 g /rein Position: Post rieure R gion lombaire sup rieure Derri re le p ritoine Dimensions.

2 H =12 cm X L= 6 cm X ep = 3 cm Bassinet (pelvis) Papille Uret re Colonne r nale (de Bertin) Calice Cortex M dulla Coupe frontale rein Pyramide m dullaire (de Malpighi) Aorte abdominale Veine cave inf rieure Veines r nales Uret res Art res r nales vascularisation du rein Vaisseaux arqu s Art res segmentaires Vaisseaux interlobaires Vaisseaux interlobulaires Structures du n phron N phron et sa vascularisation Capsule et capillaire glom rulaire Photographie de podocytes Physiologie r nale n ralit s fonctionnelle r nale N phron et vascularisation Filtration glom rulaire Processus tubulaires hydrique et lectrolytique du rein Unit fonctionnelle r nale : le NEPHRON Par rein : 1 1,2 millions de n phrons 6 7 n phrons par Canal collecteur CORPUSCULE =Glom rule+Capsule TUBULE Tubule Contourn Proximal Tubule Contourn Distal Anse de Henl Canal collecteur Sch ma anatomique des fonctions du n phron a a b c Filtration: eau et petits solut s pouss s travers paroi des capillaires fenestr s et fentes de filtration jusque dans tubule filtrat R absorption tubulaire: eau, glucose, aa, ions sont retir s du filtrat,,traversent cellules tubulaires puis rentrent dans le sang capillaire S cr tion tubulaire: ions H+ et K+, cr atinine et m dicaments sont retir s du sang p ritubulaire et s cr t s par cellules tubulaires dans filtrat.

3 Physiologie r nale n ralit s fonctionnelle r nale N phron et vascularisation Filtration glom rulaire Processus tubulaires hydrique et lectrolytique du rein Cellule endoth liale (fenestr e) Membrane (lame) basale P dicelles Podocyte Fenestrations de l endoth lium Caract ristique des capillaires GLOMERULAIRES Cellules endoth liales Membrane basale P dicelles Podocytes SANG FILTRAT eau, sels HCO3-, H+ glucose, d chets azot s Lumi re du capillaire Chambre glom rulaire Filtration glom rulaire Membrane de filtration du capillaire glom rulaire El ments figur s du sang Prot ines eau, sels HCO3-, H+ glucose, d chets azot s Filtrat glom rulaire 180 L / jour de plasma sont filtr s chaque jour par les glom rules de nos reins Rein = v ritable usine de filtration et de traitement de notre plasma Permet l limination des d chets de l organisme Composition du filtrat de la chambre glom rulaire plasma (sauf prot ines)

4 Ensuite, au cours de son cheminement dans la lumi re tubulaire, le filtrat (urine primitive) va subir de nombreuses modifications de sa composition et de son volume Notion de clairance r nale D bit de Filtration Glom rulaire estim par la clairance r nale Elle correspond au volume de plasma totalement pur d une substance par unit de temps (mL/min) Pour une substance limin e par seule filtration glom rulaire (ni s cr t e ni r absorb e par le tubule apr s filtration) et dont la filtration glom rulaire est libre (Ex: Cr atinine) Clairance lev e : l excr tion d une substance est efficace Evaluation : 1. Diagnostic insuffisance r nale 2. Suivi progression de la maladie Physiologie r nale n ralit s fonctionnelle r nale N phron et vascularisation Filtration glom rulaire Processus tubulaires hydrique et lectrolytique du rein Sch ma anatomique des fonctions du n phron a a b c Filtration: eau et petits solut s pouss s travers paroi des capillaires fenestr s et fentes de filtration jusque dans tubule filtrat R absorption tubulaire: eau, glucose, aa, ions sont retir s du filtrat,,traversent cellules tubulaires puis rentrent dans le sang capillaire S cr tion tubulaire: ions H+ et K+, cr atinine et m dicaments sont retir s du sang p ritubulaire et s cr t s par cellules tubulaires dans filtrat.

5 Absorption de l eau, nutriments, sels en fonction de messages hormonaux (ADH, Aldost rone) de d chets m taboliques - Acide urique, ur e, cr atinine cr tion ions en exc s, m dicaments, drogues, Les grandes fonctions tubulaires R absorption : passage d une substance du filtrat dans le capillaire p ritubulaire. Filtrat arrivant dans TCP = riche en substances utiles (eau, glucose, AA, ) Hyperglyc mie (diab te): glycosurie Ces substances doivent donc tre r absorb es et retourner dans le sang Cellules tubulaires assurent cette r absorption selon processus complexes (transports passifs, ) Majeure partie de la r absorption a lieu dans TCP Elle est galement r alis e dans les parties tubulaires distales, lieu de r gulation de la r absorption soumis influence hormonale Processus tubulaires: r absorption Zones fonctionnelles du tubule r nal S cr tion.

6 Passage d une substance du capillaire p ritubulaire dans la lumi re tubulaire Inverse de la r absorption Des d chets m taboliques (cr atinine, ur e, acide urique) doivent tre limin s activement du sang En plus, certains ions (H+, K+), selon les besoins, peuvent passer du sang dans le filtrat pour tre limin s dans les urines Maintien quilibre acido-basique, lectrolytique Certains m dicaments et substances toxiques ne sont pas filtr s et doivent donc tre s cr t s dans le filtrat pour tre limin s de l organisme Processus tubulaires: s cr tion Zones fonctionnelles du tubule r nal Le contr le hormonal des processus tubulaires R absorption eau et sels par tubules r naux soumis r gulation hormonale Ces processus permettent de r guler le volume sanguin et donc la pression art rielle Principales hormones impliqu es.

7 Aldost rone Hormone antidiur tique (ADH) R nine Zones fonctionnelles du tubule r nal Aldost rone R gulation de la lib ration d Aldost rone - + + Diminution Natr mie Augmentation Kali mie Diminution volume sanguin Angiotensine II Aldost rone Osmor cepteurs Cortex surr nalien Augmentation Natr mie Diminution Kali mie Augmentation volume sanguin Aldost rone Maladie d addison Trouble du cortex surr nalien Insuffisance production d aldost rone Hypoaldost ronisme Sympt mes = polyurie ( mission grandes quantit s d urines) avec pertes de sels et d eau App tit tr s important pour le sel Hyponatr mie et hyperkali mie Hypotension Zones fonctionnelles du tubule r nal ADH Hormone Antidiur tique (ADH) Lieu de synth se : Hypothalamus/hypophyse R cepteurs sensibles la composition sanguine (concentration en sels) ou aux variations de volume sg Envoient signaux l hypothalamus Lieu d action : cellules tubulaires r nales (canaux collecteurs) R le : contr le la r tention d H2O concentration de l urine Alcool ADH volume urines ( diur se) Effets.

8 Volume sanguin pression art rielle Volume sang Concentration en sel ADH R absorption H2O Voies de r gulation de l ADH Tubules collecteurs Volume sang Concentration en sel Urine concentr e Axe hypothalamo-hypophysaire Diab te insipide Production grands volumes urine dilu e = polyurie (>20 L/J) diab te sucr (glycosurie) Soif intense D shydratation, hypotension, d s quilibres lectrolytiques Dysfonctionnement de l action de l ADH R nale: perte de sensibilit des cellules tubulaires l ADH Centrale (hypothalamus/hypophyse): d faut de s cr tion d ADH (l sion/trauma/tumeur) R nine Hormone produite par les reins en r ponse une baisse de la PA Entraine la production d angiotensine II PA (vasoconstricteur et aldost rone) PA Insuffisance r nale Diminution ou arr t de la filtration glom rulaire Aigu : Causes = diminution volume sanguin (ex: h morragie), r duction du d bit cardiaque, l sions tubulaires, injection produit de oligurie ou anurie Chronique : d clin progressif et irr versible de la filtration glom rulaire Maladies associ es l sions glom rules, Diab te, hypertension, le d bit de filtration glom rulaire d une personne > 70 ans est deux fois moins lev que celui d un adulte d ge moyen en bonne sant Cons quences graves.

9 Stade terminal h modialyse ou greffe de rein Patient sous h modialyse Filtrat et urine 180 L / jour de plasma sont filtr s chaque jour par les glom rules de nos reins Or volume d urine 1 L 1,8 L / jour 99% du filtrat est r absorb M dicament diur tique : volume d urine ( volume sanguin donc PA) Antihypertenseur Urine = ce qui reste du filtrat apr s traitement par les cellules tubulaires Urines = Eau + d chets (azot s) + sels + substances inutiles pour l organisme (cr atinine, d chets azot ) Analyse d urines : recherche pr sence d autre compos s (glucose, prot ines, GR, ) aide au diagnostic de certaines maladies Caract ristiques de l urine Couleur = jaune fonc clair Pr sence d urobiline = pigment issu de la d gradation de l h moglobine Intensit de sa couleur fonction de sa dilution/concentration Odeur d ammoniac Couleur/odeur modifi e par alimentation ou pr sence de sang St rile sauf si infection pH l g rement acide (pH 6) Variable selon r gime alimentaire Uret res Conduits verticaux descendants des pelvis jusqu vessie L = 25 cm Paroi.

10 Muscles lisses Progression urine par p ristaltisme Vessie Sac compos de 3 couches muscles lisses = musculeuse = d trusor Epith lium transitionnel (capacit l tirement) R servoir pour stockage temporaire urine en attendant miction Remplissage 0,5 L S l ve dans cavit abdominal en se remplissant 3 orifices (2 uret res + 1 ur tre) Trigone v sical Ur tre De la vessie au m at urinaire : L= 3 4 cm : L = 20 cm , trajet transprostatique Sphincters Lisse (sortie vessie): contr le involontaire (SNA) Stri (plancher pelvien) contr le volontaire (SN moteur somatique) Miction Emission d urine M canisme: Accumulation urine : 0,2 0,4 L Etirement paroi r flexe : activation m chanor cepteurs MEP Nerfs splanchniques pelviens (SN parasympathique) contraction vessie (muscle d trusor) B b s: r flexe spinal Entr e d un peu d urine au travers sphincter lisse (ouverture involontaire) besoin d uriner Miction peut tre retard e Volontaire: rel chement muscle stri sphincter ur tre (plancher pelvien) mission d urine Incontinence = incapacit ma triser miction R tention urinaire = incapacit expulser l urine ( globe v sical ) sonde urinaire Calculs r naux Lithiases r nales Urine tr s concentr e cristaux ( calculs ) (calcium, acide urique) dans pelvis r nal uret re Douleur aigue abdomen Traitement = chirurgie , lithot