physiologie rénale
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UE 2.2 Cycles de la vie et grandes fonctions
Physiologie rénale
Marianne Zeller
Physiologie rénale
1. Généralités
2. Anatomie fonctionnelle
3. Physiologie rénale
3.1. Néphron et vascularisation
3.2. Filtration glomérulaire
3.3 Processus tubulaires
4. Equilibres hydrique et électrolytique
5. Fonctions du rein
* Individu de 70 Kg
Compartiments hydriques de l’organisme
Variations du contenu en eau
Nourrisson Homme Personne âgée
70 >% 60% <50%
% eau
Age
Femme
50%
Le concept de milieu intérieur et de
compartiments liquidiens
LEC
Milieu intérieur
Echanges
Milieu extérieur
LIC
Liquide extracellulaire (LEC) = milieu intérieur
Constitue une zone « intermédiaire » avec le Liquide intracellulaire (LIC)
L’homéostasie est la capacité d’un organisme à maintenir son milieu
intérieur dans un état de stabilité nécessaire à sa survie, malgré les
fluctuations du milieu externe
LEC
LIC
Milieu intérieur
Peau
Tube digestif
Poumons
Reins
H2O + sels
H2O + sels
O2
CO2 H2O
Urines
Excrétion
Diffusion
Perspiration/transpiration
Absorption
Les échanges hydriques et électrolytiques
Selles
Elimination
Apport et déperdition hydrique
Equilibres hydrique et électrolytique
• Maintenus constant par systèmes de régulation
• Rôle majeur des reins
– Régulation de la PA
– Voies hormonales
• ADH → ↑ réabsorption H2O
• Aldostérone → ↑ réabsorption Na+ et H2O
• Rénine → ↑ Ang II
Déshydratation
• Déperdition hydrique > apport hydrique
• Situations à risque
– Hémorragies, brûlures graves
– Vomissements, diarrhées prolongés
– Excès de certains médicaments (diurétiques)
– Troubles endocriniens (diabète)
• Nourrissons, sujets âgés
Equilibre du sodium • Na+ = cation le plus abondant du LEC
– Sel (NaCl)
– Natrémie ≈ 140 mmol/L
• Rôle central pour l’équilibre hydrique et électrolytique
• Rein : Na+ plasmatique filtré (glomérule) puis réabsorbé
(99%) par les tubules
– Contrôle d’une partie de sa réabsorption par hormone
(aldostérone)
• Rôle majeur du rein dans maintien de l’équilibre du Na+
par régulation de son excrétion
– Insuffisance rénale →↓ excrétion sel
– Perte excessive sel →↓ volémie
Equilibre du potassium
• Principal cation intracellulaire
– 98% du K+ dans LIC
– Cellules riches en K+: GR, muscles, foie, os
• Kaliémie = 3,5 mmol/L à 4,5 mmol/L
• Participe au Potentiel de Repos et d’action
– Repolarisation
• Pompe Na+/K+ ATP ases : → Excitabilité des cellules
(nerfs, muscles)
• Anomalies de la kaliémie :
– Crampes, paralysie, tétanies, fatigue musculaire
– Risque de troubles du rythme cardiaque
Physiologie rénale
1. Généralités
2. Anatomie fonctionnelle
3. Physiologie rénale
3.1. Néphron et vascularisation
3.2. Filtration glomérulaire
3.3 Processus tubulaires
4. Equilibres hydrique et électrolytique
5. Fonctions du rein
Fonctions du rein
• LEC = lieux d’échanges entre nos cellules et le milieu
environnant
– Lieux d’échanges = poumons, tube digestif, peau
• Equilibre entrées / sorties
• Ajustement constant par le rein
1. Equilibre eau
2. Equilibre sels minéraux
3. Equilibre acide / base
1)Régulation volume, et composition LEC
Equilibre acido-basique
• Objectif pour métabolisme cellulaire:
– pH sanguin ≈ 7,4 (neutralité chimique: pH=7)
• 7,35 < pH sanguin < 7,45
– pH < 7,35 = acidose
– pH > 7,45 = alcalose
• Mécanisme de régulation = systèmes tampons
– Molécules qui réduisent les variations du pH par ajout d’une
base ou d’un acide (→ captation ou libération d’un H+)
– Réactions réversibles
• 3 systèmes tampons
– Sang: instantané
– Poumons: rapide
– Reins: lent
Système tampon du sang
• Molécules chimiques présentes dans le sang
• 3 types – Acide carbonique/bicarbonate (HCO3
- /H2CO3)
– Phosphates (H2PO4-/HPO4
2- )
– Protéines (ProtH/prot) • Albumine, Hb (GR)
• Si pH acide → le tampon capte H+
• Si pH basique → le tampon libère du H+
Système tampon respiratoire
• Métabolisme cellulaire → CO2 → sang
• Sang : formation acide carbonique/bicarbonate
CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+
• Alvéoles pulmonaires : CO2 rejeté (expiration)
CO2 + H2O ← H2CO3 ← HCO3- + H+
• Régulation – Récepteurs du bulbe rachidien
• ↑ CO2 → ↑ ventilation – Acidose (↑ H+ ): ↑ ventilation → ↓ H+ → ↑pH
– Alcalose (↓ H+ ): ↓ ventilation → ↑ H+ → ↓ pH
Système tampon rénal
• Reins éliminent acides produits par métabolisme cellulaire et régulent composés alcalins du sang
• Action lente mais rôle majeur équilibre acido-basique
• 2 mécanismes tubulaires – Sécrétion H+
– Réabsorption bicarbonates
• Alcalose: ↑ pH sang → ↓ réabsorption bicarbonates et ↓ sécrétion H+ – Alcalinisation urines
• Acidose : ↓ pH sang → ↑ réabsorption bicarbonates et ↑ sécrétion H+ – Acidification urines (pH peut descendre à 4,5)
• Maintien de la volémie (eau + électrolytes)
• Ajustement de la diurèse
• ↑ PA → ↑ liquide dans urines
• ↓ PA → rétention eau
• Production rénine
• Système Rénine / Angiotensine / Aldostérone
– ↓ PA → ↑ rénine → Ang II → ↑ Aldostérone
2) Régulation pression artérielle (PA)
Fonctions du rein
• Produits du métabolisme des cellules
– Urée, acide urique, créatinine…
• Produits toxiques
– Additifs alimentaires, pesticides…
• Drogues
• Médicaments
3) Excrétion des déchets
Fonctions du rein
• Contrôle l’absorption digestive du calcium
– Synthèse d’un métabolite de la Vitamine D
• Régulation érythropoïèse
– Synthèse d’érythropoïétine (EPO)
4) Fonction endocrine
Fonctions du rein