physio renale 3eme cours

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PHYSIOLOGIE RENALE Pr H. RKAIN

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Physio Renale 3eme Cours

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Page 1: Physio Renale 3eme Cours

PHYSIOLOGIE RENALE

Pr H. RKAIN

Page 2: Physio Renale 3eme Cours

PLAN

• I/ FONCTIONS DES REINS

• II/ ANATOMIE FONCTIONNELLE DES REINS

• III/ CIRCULATION RENALE

• IV/ FILTRATION GLOMERULAIRE

• V/ TRANSFERTS TUBULAIRES

• VI/ REIN ET BILAN HYDRIQUE

• VII/ REIN ET BILAN SODIQUE

• VIII/ EXEMPLES D’APPLICATIONS PHYSIOPATHOLOGIQUES

Page 3: Physio Renale 3eme Cours

V/ TRANSFERTS TUBULAIRES

1. Segments du tubule urinifère

2. Particularités des cellules tubulaires: structure et polarité

3. Mécanismes de transport: voies et types

4. Réabsorption: exemples glucose, urée

5. Sécrétion: exemple de PAH

6. Clairance rénale et transferts tubulaires

7. Fonctions tubulaires en fonction des segments du tubule

8. Rôles des tubules/ l’équilibre hydrosodique (cf ch VI et VII)

Page 4: Physio Renale 3eme Cours

Transferts tubulaires

• Rôle central dans l'homéostasie du milieu intérieur,

• Transferts le long du tube urinifère sur l’urine primitive

déterminent la composition de l’urine finalement excrétée.

• Transferts bidirectionnels (2 sens) :

- De la lumière tubulaire vers le tissu interstitiel et les capillaires

péritubulaires : réabsorption.

- Des capillaires péritubulaires vers la lumière tubulaire: sécrétion.

Page 5: Physio Renale 3eme Cours

Absorption(eau et solutés)

Sécrétion

Filtration

Eau

et s

olut

és

Capillaires sanguins

1ère étape=

Filtration glomérulaire

Urine primaire

2ème étape=

Transferts tubulaires

(Absorption et sécrétion)

Urine définitive

Fig: étapes de la formation d’urine au niveau du néphron

- Transferts tubulaires: 2ème étape de la formation d’urine

Page 6: Physio Renale 3eme Cours

Fig: schéma général de la fonction tubulaire

Page 7: Physio Renale 3eme Cours

Exemples de transferts tubulaires

Page 8: Physio Renale 3eme Cours

1. Structure du tubule urinifère

Page 9: Physio Renale 3eme Cours

• La structure des cellules tubulaires varie selon la

nature du segment tubulaire, adaptée à ses fonctions.

Tube contourné proximal

Anse de Henlé Tube contourné distal

Tube collecteur

2. Particularités des cellules tubulaires/ structure

Page 10: Physio Renale 3eme Cours

2.Particularités des cellules tubulaires/

Polarité fonctionnelle

Les cellules tubulaires sont des cellules polarisées:

- Pôle apical/ urine

-Pôle baso-latéral/ vaisseau sanguin.

La polarité est fonctionnelle:

- Transport d'eau et de substances dissoutes du milieu apical

vers le milieu basolatéral.

- Liée à la répartition asymétrique des protéines de transport

membranaires.

Page 11: Physio Renale 3eme Cours

3. Mécanismes de transport/ voies

2 voies: transcellulaire et paracellulaire

Page 12: Physio Renale 3eme Cours

3. Mécanismes de transport/ types

Transferts passifs:

• Selon un gradient électrochimique.

Transferts passifs facilités:

• Interaction entre la molécule transportée et une protéine membranaire

spécifique, canal ou transporteur. Le transfert est spécifique et saturable.

Transferts actifs:

• Contre un gradient électrochimique,

• Énergie nécessaire fournit par le découplage de l’atp sous l’action d’une

ATP ase liée à la membrane

Page 13: Physio Renale 3eme Cours

Fig: Types de transport/ Tubule urinifère

Page 14: Physio Renale 3eme Cours

3. Mécanismes de transport

Les échanges filtrat- interstitium : 2 voies

Transcellulaires :

Eau : transport passif selon gradient osmotique et hydrostatique

Solutés :

• Diffusion facilitée : canaux, cotransporteurs, échangeurs

• Transport actif primaire : pompe NA+/K+ ATPase

• Transport actif secondaire : cotransporteurs, échangeurs

• Pinocytose : peptides et petites proteines

Paracellulaire :

• Mouvements passifs d’eau et de solutés (Ca2+,Mg2+, K+, Na+) au travers

des jonctions occlusives

Page 15: Physio Renale 3eme Cours

3. Mécanismes de transport

Les échanges interstitium-plasma :

• Echanges passifs au travers de l’endothélium

capillaire

• Eau : selon forces de Starling (P-π)

• Solutés : selon gradients de concentration

Page 16: Physio Renale 3eme Cours

4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose

- Librement filtré par le glomérule,

- Totalement réabsorbé/TCP

- 2 étapes de la réabsorption du glucose:

1/ Passage de la membrane apicale:

= Transport actif secondaire,

Deux systèmes de cotransport: SGLT-1 et SGLT-2

(cotransporteur Na+/glucose)

2/ Passage de la membrane basolatérale:

= Diffusion facilitée/ systèmes GLUT-1 et GLUT-2

Page 17: Physio Renale 3eme Cours

4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose

Fig: Etapes de réabsorption du glucose/ cellules du TCP

Page 18: Physio Renale 3eme Cours

= Transport saturable : à Tm (transfert maximal)

L'occupation de tous les sites transporteurs

définit la capacité maximale de réabsorption

(Tm),

- La Tm: est la quantité de glucose présent

Dans l'ultrafiltrat au-delà de laquelle la totalité

du glucose filtré est éliminée dans les urines.

4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose

Page 19: Physio Renale 3eme Cours

Glycémie g/L

Débit du glucose mg/mn

TmG375

1,8 3

TmG

0Seuil rénaldu glucose

TmG = Df - De

4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose

Page 20: Physio Renale 3eme Cours

4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose

Chez l'homme:

- La Tm du glucose est proche de 375 mg/min

- Soit 3 g/l de concentrations plasmatiques de glycémie.

- La glucosurie apparaît (en réalité) pour des concentrations

plasmatiques de 1.8 g/l car il existe une inflexion de la courbe

de réabsorption liée à l’hétérogénéité du Tm entre les

différents néphrons.

Page 21: Physio Renale 3eme Cours

4. Réabsorption Transport actif/ autres substances

- Les acides aminés

- L’acide urique

- Les phosphates

Page 22: Physio Renale 3eme Cours

• Produit terminal du métabolisme des protéines,

• L’urée est librement filtrée par le glomérule,

• Puis réabsorbée passivement dans le TCP selon

gradient de concentration créé par la réabsorption d’eau

• et sécrétée passivement par l’interstitium médullaire

dans la branche descendante fine entrainant une

augmentation de la concentration en urée du filtrat jusqu’à

200 mOsm/kg à l’épingle à cheveux.

4. Réabsorption Transport passif/ urée

Page 23: Physio Renale 3eme Cours

• L’urée très concentrée dans le tube collecteur diffuse vers

l’interstitium médullaire interne selon son gradient de

concentration.

• La perméabilité à l’urée du tube collecteur est

augmentée par l’ADH

• L’urée participe au gradient osmotique médullaire donc à

la concentration de l’urine dans les tubes collecteurs.

4. Réabsorption Transport passif/ urée

Page 24: Physio Renale 3eme Cours

5. Sécrétion tubulaire

• Permet l’élimination dans l’urine de substances

indésirables qui n’ont pas (ou insuffisamment)

été filtrées par le glomérule (ex :ammoniac …)

• Transports passifs ou actifs

Page 25: Physio Renale 3eme Cours

• L’acide para-amino-hippurique (PAH): substance

exogène librement filtrée par le glomérule 

• PAH: activement excrété dans le tubule, de sorte qu’il

est pratiquement éliminé en totalité du plasma.

5. Sécrétion Transport actif/ PAH

Page 26: Physio Renale 3eme Cours

De = Df + Ds

5. Sécrétion Transport actif/ PAH

Page 27: Physio Renale 3eme Cours

LeTm est atteint pour des concentrations

plasmatiques de PAH de 200 mg/L.

LeTm du PAH est de 75 mg/mn

5. Sécrétion Transport actif/ PAH

Page 28: Physio Renale 3eme Cours

5. Sécrétion Transport actif/ PAH

Page 29: Physio Renale 3eme Cours

6. Clairance rénale Rappel: Notion de Cx

La clairance = volume de plasma totalement épuré

(clarifié) d'une substance donnée par le rein en 1 minute

Page 30: Physio Renale 3eme Cours

La clairance pour une substance x: Cx

Cx = Ux . DU ml/mn [Px]

Ux: conc. Urin. en mg/ml

Px: conc. Plasma. en mg/ml

DU : débit urin. en ml/mn

Cx: en ml/mn

6. Clairance rénale (Cx)Rappel: Notion de Cx

Page 31: Physio Renale 3eme Cours

• Excrétion : Elimination de l’urine définitive

Filtration

Perfusion

Réabsorption

SécrétionExcrétion

Page 32: Physio Renale 3eme Cours

• Excrétion : Elimination de l’urine définitive

Excrétion = Filtration+ Transfert tubulaire

Excrétion = Filtration+ (Sécrétion– Réabsorption)

Filtration

Perfusion

Réabsorption

SécrétionExcrétion

Page 33: Physio Renale 3eme Cours

• Excrétion : Elimination de l’urine définitive

Excrétion = Filtration+ Transfert tubulaire

Excrétion = Filtration+ (Sécrétion– Réabsorption)

Filtration

Perfusion

Réabsorption

SécrétionExcrétion

Page 34: Physio Renale 3eme Cours

6. Clairance rénale et transferts tubulaires

• Le débit d’excrétion de X= Ux . V= DFG . Px + Tx=

débit filtré + débit net transféré par le tubule

(sécrétion – réabsorption)

• Soit Cx= Ux . V/ Px = DFG . Px / Px+ Tx/ Px= DFG+

Tx / Px

- Si Tx=0 : Cx= DFG : filtration uniquement

- Si Tx< 0 : Cx< DFG : réabsorption

- Si Tx> 0 : Cx> DFG : sécrétion

Page 35: Physio Renale 3eme Cours

6. Clairance rénale et transferts tubulaires

Page 36: Physio Renale 3eme Cours

7. Répartition des fonctions/ segments des tubules

Le tubule proximal « réabsorption massive »

• Réabsorption de la quasi-totalité des acides aminés et du glucose, 70 % de

l'eau, du sodium, du phosphate et 80 % du bicarbonate filtré par les

glomérules.

• Site principal de réabsorption du calcium, de réabsorption/sécrétion des

anions et cations organiques

• Participe à la réabsorption du magnésium.

• Siège d’activité d'endocytose et de dégradation lysosomale intense.

Page 37: Physio Renale 3eme Cours

7. Répartition des fonctions/ segments des tubules

Anse de Henlé (branche fine descendante + branche fine et

large ascendante)

• Réabsorption de 20 à 30 % du sodium, de 15 à 20 % du

bicarbonate, 30 % du calcium et 70 % du magnésium filtrés par

le glomérule.

• Site initiant la constitution du gradient corticopapillaire,

Page 38: Physio Renale 3eme Cours

7. Répartition des fonctions/ segments des tubules

Néphron distal

• Réabsorption de moins de 10 % de la charge filtrée en eau et

électrolytes,

• Site de l'ajustement des bilans hydro électrolytique.