UE 2.2 SUPPORT DVD - DIAPOS CYCLES DE LA VIE ET GRANDES FONCTIONS SYSTEME URINAIRE ET RENAL PHYSIOLOGIE DU REIN

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1 UE 2.2 SUPPORT DVD - DIAPOS CYCLES DE LA VIE ET GRANDES FONCTIONS SYSTEME URINAIRE ET RENAL PHYSIOLOGIE DU REIN QUELQUES CHIFFRES Le système rénal - 2 reins - 2 uretères - 1 vessie - 1 urètre 20 à 25% du débit cardiaque 1200 ml sang/min L/J Le rein filtre le sang pour se débarrasser des déchets par les urines. FONCTIONS DU REIN Le rein participe au maintien de l homéostasie : équilibre des paramètres physico-chimiques du milieu intérieur comme les systèmes digestif et respiratoire. FONCTIONS ESSENTIELLES DU REIN Règle la composition le voluem et ph du sang - Composition ionique du sang (calcium, sodium, potassium, magnésium) - Volume d eau : rejeter ou retenir - Concentration en H- (HCO3) Règle la pression artérielle - Système rénine angiotensine (rôle endocrine) Synthétise des homones - Calcitriol (précurseur vitd) - Erythropoïétine (EPO : moelle) Evacue les déchets - Elimination urée, créatinine - Elimination de toutes substances inutiles à l organisme

2 MECANISMES FONDAMENTAUX Filtration glomérulaire : 1,2L /mn : quantité de sang filtrée par unité de temps Réabsorption tubulaire : le filtrat passe le long du tubule Sécrétion tubulaire : 1,5 L/24h d urine Excrétion LA FILTRATION GLOMERULAIRE Elle se déroule au niveau du glomérule, grâce et au travers d une membrane de filtration et le sang participe à la formation d un ultra-filtrat appelé aussi filtrat glomérulaire sous l effet de pressions. Le sang va passer dans le glomérule et va se filtrer : la membrane de filtration se compose de trois couches : - Endothélium fenestré : barrière pour les cellules sanguines - Membrane basale : 140 nm sécrétée par des cellules épithéliales - Cellules épithéliales : elles permettent la rétention de très grosses protéines par des fentes de filtration les podocytes Les cellules mésangiales ne participent pas physiquement à la filtration mais jouent un rôle de soutien des capillaires et sont capables de se contracter et de ses rétracter. Les molécules du plasma diffusent vers la capsule de bowman en passant par les fenêtres des capillaires puis en traversant la membrane basale et les fentes de filtration reliant la base des pédicelles des podocytes. La membrane basale filtre les grosses molécules et les molécules de pôle négatif Les cellules épithéliales retiennent les petites protéines. SYNTHESE Ultra-filtrat dans lequel passent : - Eau - Solutés o Electrolytes o Glucose o Acides aminés o Créatinine o Peptide, Ig, hémoglobine Ne passent pas - Cellules sanguines - Grosses molécules - Protéines - Molécules chargées - Molécules fixées aux protéines plasmatiques SOUS L EFFET DE PRESSION La filtration glomérulaire est la résultante de pression de filtration évaluée à environ 100mmHg. Il y a trois forces de pression : La pression oncotique, la pression hydrostatique glomérulaire et la pression hydrostatique capsulaire. PHG PHC PO = 10mmHg

3 Légères variations due au coefficient d ultrafiltration glomérulaire Les facteurs importants : surface de filtration, perméabilité de la filtration. Le débit de la filtration glomérulaire : 125ml/mn doit rester constant. S il est trop important, les substances essentielles passeront trop rapidement dans le tubule et les substances essentielles ne pourront pas être réabsorbées. Mais si le débit de filtration est trop faible, les déchets ne seront pas éliminés correctement car beaucoup de filtrat sera réabsorbé. Si une baisse de la pression sanguine ex : hémorragie» : chute de la pression glomérulaire et donc chute de la filtration glomérulaire. Il y a donc oligurie (baisse du volume urinaire) voire une anurie (volume <50ml) SYNTHESE Première étape de formation de l urine Mécanisme de différence de pressions permettant la passage du plasma du secteur sanguin vers le secteur glomérulaire. Composition très proche du plasma moins les grosses molécules Présence de glucose Dépend de la PA 180 l de plasma filtré par jour REGULATION VASCULAIRE Régulation du débit - Pression nette de filtration - Débit de filtration glomérulaire - ANF facteur natriurétique auriculaire (régulation du volume sanguin au niveau de l oreillette du cœur) - Système nerveux autonome LE NEPHRON Le nephron se poursuit par le tubule. Tous les segments constituant le tubule est constitué d un épithélium et ces cellules ont une structure et donc des fonctions différentes. Les fonctions de réabsorptions se feront au niveau du tube proximal car ses cellules lui permettent de remplir ce rôle. La branche descendante, distale, est formée par un épithélium de cellules plates et cette zone est dévouée à des transports passifs. LA REABSORPTION TUBULAIRE Elle va être variable en fonction des segments tubulaires. La réabsorption se manifeste par un retour de certains éléments dans le sang. Après avoir été filtrés et ils seront recaptés par les cellules tubulaires vers le sang. 99% de l eau est réabsorbée ainsi que la plupart des solutés utiles

4 Répartition des fonctions selon les segments des tubules - Tube contourné proximal o Réabsorption de masse 50 à 100% des substances filtrées - Anse de Henlé o Différences de perméabilité selon le segment o Réabsorption des ions et de l eau - Tube contourné distal et tube collecteur o Ajustements fins o Urine finale ou terminale o Participe au contrôle héméostatique de la volémie Réabsorption tubulaire active Cotransport avec Na+ au niveau du TCP et de la Hanse de Henlé : Ions Glucose Aa Al Vitamines Réabsorption passive Anions Eau Réabsorption tubulaire L eau est fortement réabsorbée Les électrolytes sont fortement réabsorbés Les substances précieuses comme le glucose sont totalement réabsorbées. Les acides aminés sont réabsorbés. Réabsorption du bicarbonate de sodium (Na+ et HCO-3) Excrétion tubulaire Production et excrétion de NH4+ (amonium) Substances liées aux protéines comme les médicaments ANSE DE HENLE Réabsorption active de 15 à 20% de NaCl filtré Cette réabsorption peut être supérieure à la réabsorption de H2O On assiste alors à un phénomène de concentration des urines dépendant de - Perméabilité à l eau - Transport acrig Na cl - Flux intracellulaire L anse de henlé réabsorbe plus de Na que d eau Différences régionales de perméabilité à l eau et le Na - Branche descendante : Na non réabsorbé et perméabilité à l eau - Branche ascendante : NA réabsorbé et imperméable à l eau

5 La branche descendante est perméable à l eau : transport actif de l eau et le Na ne sera ni absorbé ni sécrété. Comme le Cl suit le Na, pas d absorption de Cl La différence de perméabilité permet d avoir un gradient d hypertonicité. Les échanges à contre courant. Ces phénomènes de réabsorption permettent la régulation de - Système rénine angiotensine - Hormone anti diurétique ou ADH (vasopressine) o Liés à des récepteurs CV o Sécrétée par l hypophyse TUBE CONTOURNE DISTAL Réabsorption - Na+ et Cl- : activement réabsorbés, augmentée par l aldostérone Sécrétion produite - H+ et K+ Excrétion - Production de NH4+ LE TUBE COLLECTEUR Réabsorption - Na+, Cl-, H2O modeste mais essentiellle pour ajustement et maintien du volume et de la composition des fluides Sécrétion - H+ et K+ Il est en lien direct avec la perméabilité à l eau ADH Rôle du système rénine angiotensine aldostérone Influence de la charge H+ et K+ Il a surtout un rôle final d ajustement des substances réabsorbées. La surface des cellules permet ces phénomènes et on trouve des récepteurs aux hormones anti-diurétiques. Les aquaporines vont s ouvrir aux récepteurs aux hormones anti-diurétiques et l eau va passer et les tubes sont rendus perméables à l eau. SODIUM ET EAU Dans le tube contourné proximal 65% de Na, Cl et H2O sont réabsorbés dans le TCP : urine iso-osmotique Dans l anse de Henlé Urine hypo-osmotique car : NaCl plus absorbé que H2O

6 Tube contourné distal Pas de réabsorption de H2O Segment de dilution Tube collecteur Régulation de réab de H2O par ADH Réab non obligatoire : ajustement sous le contrôle des besoins de l organisme sous influence de l hormone antidiurétique. AUTRES FONCTIONS Eliminations des autres déchets - Médicaments - Ions excédentaires - Un grand nombre de substances naturelles ou médicamenteuses sont éliminées par les rein et son des acides ou des bases faibles. Si modification Ph dans la lumière tubulaire : pb élimination. VOIES D EXCRETION DE L URINE Calices Bassinet Uretère Vessie Urètre L urine est éliminée par miction. Elle est stockée dans la vessie, un organe creux. La capacité moyenne de la vessie : 700 à 800ml La paroi urètrale est très innervée et est sous l influence du système sympathique et parasympathique. Lorsque le volume atteint 400ml, la pression commence à s exercer et va stimuler les canaux récepteurs dans la paroi et vont transmettre l information qui déclenche le réflexe de la miction. FONCTION ENDOCRINE DU REIN Le rein synthétise des hormones Le calcitriol qui est un précurseur de la vit D - Hydroxydation et transformation de la forme active de la vit D - Cette vit D va jouer un rôle dans la résorption osseuse du Ca++ L érythropoiétine qui agit sur le sang - Hormone qui contrôle la production des érythrocytes - Sa source principale est le foie - Joue un rôle dans la moelle osseuse

7 La rénine qui agit sur le rein - Enzyme produite par le rein - Elle est impliquée dans le système rénine La rénine est produite au niveau de l appareil juxta-glomérulaire Les cellules juxta glomérulaires vont stocker et libérer la rénine et son sensibles à - Baisse de pression sanguine dans artériole efférente - Baisse taux Na dans le TCD - Influx du système nerveux végétatif. La rénine va transformer au niveau du foie l angiotensinogène en angiotensine I puis au niveau des poumons en AGT II. Ces substances jouent un rôle important dans le contrôle de la régulation rénal (AGT II) Le rein produit d autres substances régulatrices Kinine Dopamine Endothéline : endothélium vasculaire, vasoconstricteur Ilgf1 : facteur de croissance Engiotensise Cytokine CONCLUSION Le rein règle le volume la composition et le PH du sang Il règle la PA Evacue les déchets Synthétise des substances et hormones TABLE DES MATIERES QUELQUES CHIFFRES... 1 FONCTIONS DU REIN... 1 FONCTIONS ESSENTIELLES DU REIN... 1 MECANISMES FONDAMENTAUX... 2 LA FILTRATION GLOMERULAIRE... 2 SYNTHESE... 2 SOUS L EFFET DE PRESSION... 2 SYNTHESE... 3 REGULATION VASCULAIRE... 3 LE NEPHRON... 3 LA REABSORPTION TUBULAIRE... 3 ANSE DE HENLE... 4 TUBE CONTOURNE DISTAL... 5 LE TUBE COLLECTEUR... 5

8 SODIUM ET EAU... 5 AUTRES FONCTIONS... 6 VOIES D EXCRETION DE L URINE... 6 FONCTION ENDOCRINE DU REIN... 6 CONCLUSION... 7