Physiologie rénale

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