SYSTEME URINAIRE PRESENTATION GENERALE

Transcription

1 EXCRETION RENALE 1. Introduction 2. Structure du rein a. échelle macroscopique b. échelle microscopique 3. Physiologie de la production de l urine 3.1. Filtration glomérulaire 3.2. Mécanismes de transport dans le néphron a. force de la filtration a. réabsorption b. spécificité de la filtration b. sécrétion transcellulaire c. contrôle de filtration c. sécrétion cellulaire d. débit glomérulaire e. flux plasmatique rénale 4. Homéostasie acido-basique 5. Homéostasie hydro-minérale a. réabsorption du sodium b. réabsorption d eau c. réabsorption du potassium d. réabsorption du calcium

2 INTRODUCTION Fonctions du rein a. Maintien de l homéostasie hydro-minérale b. Maintien de l homéostasie acido-basique c. Excrétion des produits finaux du métabolisme : l urée, l acide urique, la créatinine, les xénobiotiques d. Dégradation des protéines et des peptides e. Gluconéogenèse f. Synthèse de certains hormones : rénine, érythropoïétine, calcitriol, prostaglandines

3 SYSTEME URINAIRE PRESENTATION GENERALE Diaphragme Artère rénale Veine rénale Aorte abdominale Veine cave inférieure Rein gauche Uretère Rectum Vessie Urètre

4 ANATOMIE EXTERNE DES REINS Surrénale gauche Artère mésentérique Artère rénale droite Rein g. Veine rénale d. Aorte abdominale Veine cave 150 g 12/6/2.5 Uretère g. Muscle carré des lombes Muscle grand psoas Capsule rénale : couche interne (tissu conjonctif fibreux) couche moyenne tissu adipeux (néphroptose) couche externe fascia renalis, tissu conjonctif dense

5 ANATOMIE INTERNE - VASCULARISATION DU REIN Artère et veine arquées Capsule rénale Artère et veine interlobaires Artère et veine interlobulaires Artère segmentaire Artère rénale Sinus Médulla Cortex Veine rénale Veine segmentaire Uretère

6 ANATOMIE INERNE - COUPE FRONTALE DU REIN Médulla Cortex Bassinet Grand calice Colonne de Bertin Pyramide rénale Petit calice

7 médullaire PARENCHYME RENALE - DETAILS tube contourné distal vaisseau péritubulaire corpuscule de Malpighi néphron tube contourné proximal tube collecteur anse de Henlé cortex papille

8 CORPUSCULE DE MALPIGHI Tube contourné distal Artériole efférente Endothélium fénestré Macula densa Membrane basale Cellules des lacis Artériole afférente Podocyte Capsule de Bowman Pédicelles Chambre urinaire Pôle urinaire

9 PODOCYTES ET LEURS PEDICELLES

10 EPITHELIUM TUBULAIRE pa pb mb mb mb Cellule tubulaire proximale Cellule tubulaire distale C. principales C. intercalaires Cellule du segment grêle de l anse

11 LIBERATION ET ROLE DE LA RENINE Cellules juxtaglomérulaire Système orthosympathique + Foie + Cellules macula densa + Na+ tubulaire + - Rénine Enzyme de conversion Angiotensinogène Angiotensine I Angiotensine II Stimulation sympathique centrale Vaso-constriction artériolaire Vaso-constriction intrarénale Hypotension Hémorragie Déshydratation Stress Surrénale Aldostérone

12 NEPHRON ET PHYSIOLOGIE DE PRODUCTION DE L URINE 2 OCD 1 P MRP 3 Glucuronides Sulfates Glutathion 1. Filtration 2. Réabsorption 3. Sécrétion 4. Excrétion réabsorption non ionique EXCRETION

13 FILTRATION 1. Force de la filtration glomérulaire. Artériole afférente Artériole efférente PHG 80 mmhg Capsule glomérulaire Espace capsulaire PH Capsulaire (15 mmhg) Pression nette de filtration (18 mmhg) Pression osmotique colloïdale (27 mmhg) PNF = PHG (PHC+POC)

14 2. Mécanisme de régulation du débit glomérulaire a. autorégulation prostaglandine b. hormonale - système rénine-angiotensine, ANF c. système nerveux orthosympathique 3.0 ml/min/g rein FPR TFG Flux Plasmatique Rénale Taux de Filtration Glomérulaire PA (mmhg)

15 Comment déterminer le TFG et le FPR? Clairance exprime la capacité du rein à purifier un volume du plasma (ml/min) d un produit donné. Clairance d inuline, d acide hippurique de l urée ou de créatinine. Clairance d inuline permet d établir le TFG exogène, non sécrétable, non métabolisable et non réabsorbable. Glomérule le seul endroit de son élimination de l organisme. TFG = [Uin] [Pin] x Vud 130 ml/min 187 L/24h

16 CLurée = ml/min CLx CLin < 1.0 Substance réabsorbée CLPAH = 633 ml/min CLx CLin > 1.0 Substance sécrétée CLPAH = FPR 911 L du plasma/24h Urine primitive 180 L/24h Filtrat plasmatique riche en solutés, bicarbonates, glucose, acides aminés, acides carboxyliques, phosphates, sulfates, peptides et protéines de faible taille.

17 3. Sélectivité de la filtration. Deux critères : le rayon de la molécule r < 1.8 nm filtration à 100% 1.8 < r < 4.4 nm filtration relative r > 4.4 nm non filtrable la charge électrique charges négatives réduisent 4. Défaillance de la filtration. Insuffisance rénale oligurie et anurie

18 REABSORPTION OBLIGATOIRE TRANSPORT PRIMAIRE ATPases : Na-dépendante Ca-dépendante H-dépendante Na/K-dépendante TRANSPORT SECONDAIRE Ce mode du transport est basé sur l'activité d'atpase Na/K-dépendante localisée au niveau de la membrane basale. L'élimination du sodium cytosolique active le fonctionnement de différents symporteurs et antiporteurs sodiques.

19 1. Na réabsorbé avec un anion déterminé : Cl -, HCO 3-, SO 4 2-, PO Na réabsorbé avec un cation déterminé : K +, H +, Ca Na échangé contre un ion déterminé : H +, Ca Na réabsorbé avec un composé organique : Glucose, ac. amines, mono- et dicarboxyliques

20 TRANSPORT FACILITE Glucose, acides aminés, derivés carboxyliques Saturation du transport Chaque transporteur possède son coefficient Tm Glucose > à 180 mg% reste dans l urine définitive REABSORPTION FACULTATIVE Selon l état d équilibre de l organisme. L eau et les ions sont réabsorbés par les cellules principales des tubules distaux sous influence des hormones.

21 SECRETION Il sagit de composés organiques issus du métabolisme hépatique de produits endogènes ou pharmacologiques (xénobiotiques) comme : l'acide urique l'hippurate, l'acide glucuroniques la pénicilline les sulfates les diurétiques etc., la créatinine Ces substances entrent dans l'espace cellulaire par les symporteurs ou par les antiporteurs sodiques et protoniques. Elles sont ensuite excrétées par les ATPases spécifiques de type «P», OCDT ou MRP localisées au niveau de la membrane apicale.

22 REABSORPTION TUBULAIRE (1) [Na] t > [Na] c Cl - HCO 3 - Urée 4 H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O CSE Na+ Na+ 2 K+ ATP ADP 1 Na+ Na+ K+ 3 Eléments organiques (glucose, acide aminé) Aquaporines CSE Canal Sodique Epithélial Peptidases Protéines

23 ROLE DU REIN DANS L HOMEOSTASIE ACIDO-BASIQUE Augmentation de pco 2 K+ Na + Na+ ATP ADP K+ Na+ Na + H + H + HCO 3 - HCO 3 - C HCO 3 - H 2 CO 3 AC CO 2 CO 2 H 2 O CO 2

24 ROLE DU REIN DANS L HOMEOSTASIE ACIDO-BASIQUE Réabsorption du bicarbonate K+ Na + Na+ ATP ADP K+ Na+ Na + HCO 3 - H + H + HCO 3 - HCO 3 - C HCO 3 - AC H 2 CO 3 H 2 CO 3 AC H 2 O CO 2 CO 2 H 2 O

25 ROLE DU REIN DANS L HOMEOSTASIE ACIDO-BASIQUE Production de l ammoniaque ATP H + H 2 CO 3 HCO - 3 Cl - HCO 3 - HCO 3 - Cl - (nouveaux) H + NH 3 ADP AC NH 4 + NH 3 H 2 O CO 2 Glutamine glutaminase

26 HOMEOSTASIE HYDRO-MINERALE Na mm/l (8 15 g/j) ; K mm/l Réabsorption obligatoire : Tube contourné proximal : 70 % de Na +, K + et H 2 0 Anse de Henlé : 20 % Réabsorption facultative (selon besoin de l organisme) Tube contourné distal et collecteur : Na + - Aldostérone K + - gradient chimique ; Aldostérone H 2 O Hormone antidurétique (ADH)

27 MECANISME DE DILUTION DE L URINE Artériole Néphrons afférente corticaux CORTEX Glomérule Capsule de Bowman Aldostérone Artériole efférente Tubule contourné proximal Tubule contourné distal K + Na + MEDULA 350 Na + EXTERNE Tubule collecteur pa 750 H 2 O AL AL ATPase K + Na + pb MEDULA INTERNE 900 Anse de Henlé Conduit papillaire

28 RECEPTEUR A ALDOSTERONE

29 MECANISME DE CONCENTRATION DE L URINE Néphrons juxta médullaires CORTEX Artériole afférente Glomérule Capsule de Bowman T. contourné distal Hormone ADH : Artériole efférente Diabète insipide (neuro- ou néphrogène), H 2 0 H AQP2 2 0 pa Tubule contourné proximal MEDULA EXTERNE H 2 O Na Tubule collecteur V2 AMPc ADH AQP3 AC H 2 0 pb MEDULA INTERNE 1200 A. de Henlé urée Conduit papillaire

30 DEREGULATIONS HORMONALES Aldostérone : Hyperaldostéronisme Pseudohyperaldostéronisme HTA ADH : Diabète insipide (polyurie 7 à 10 L/24h) : neurogène néphrogène

31 Homéostasie calcique [Ca2+] mm/l; [PO 4 3- ] mm/l Production de Calcitriol 7-déhydrocholestérol UV Cholécalciférol (Vit D3) 1,25-dihydroxycholécalciférol (calcitriol) rein foie (CYP450) 25-hydroxycholécalciférol Action des hormones Hormone Ca 2+ PO 4 3- Calcitriol Parathormone Calcitonine R R E R E E