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

•

– Lieux d’échanges = poumons, tube digestif, peau

•

•

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 → CO

→ sang

• Sang : formation acide carbonique/bicarbonate

CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → HCO₃^- + H⁺

• Alvéoles pulmonaires : CO

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

•

•

• 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