UE 2.2 Cycles de la vie et grandes fonctions
Physiologie rénale
Marianne Zeller
Physiologie rénale
1. Anatomie fonctionnelle 2. Physiologie rénale
Filtration glomérulaire Processus tubulaires Urine et miction
3. Equilibres hydrique et électrolytique
4. Fonctions du rein
Equilibres hydrique et électrolytique
• Eau = solvant universel dans lequel sont dissous les solutés et électrolytes* de notre corps
• Notre corps est essentiellement constitué d’eau
• L’eau est nécessaire au fonctionnement de nos cellules
• Elle constitue tout le volume des différents compartiments liquidiens
• Les équilibres liquidiens dépendent des répartitions des électrolytes entre ces compartiments
• Equilibres hydrique et électrolytique sont étroitement liés
* Electrolytes = particules chargées pouvant conduite un courant électrique = ions
Equilibre hydrique
Variations du contenu en eau
Nourrisson Homme Personne âgée
70 >% 60% <50%
% eau Age
Femme 50%
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 entre le milieu interne et l’environnement
Selles
Elimination
* Individu de 70 Kg
Compartiments hydriques de l’organisme
Apport et déperdition hydrique
Equilibres hydriques et électrolytiques
• Maintenus constant par systèmes de régulation
• Rôle majeur des reins
– Régulation de la PA – Voies hormonales
• ADH: rétention d’eau (canal collecteur)
• Aldostérone: réabsorption Na+ et eau (TCD)
• Rénine (et Angiotensine II)
Régulation de la PA et équilibre hydrique
Déshydratation
• Déperdition hydrique > apport hydrique
• Hémorragies, brûlures graves
• Vomissements, diarrhée prolongés
• Excès de certains médicaments (diurétiques)
• Troubles endocriniens (diabète)
Equilibre du Sodium
Bilan du sodium (en g/j)
Apport
Aliments 10,50 Pertes
Transpiration 0,25
Fèces 0,25
Urine 10,00
Total 10,50
-Grandes variations apports selon individus et selon jour (0,05 g à 25 g/j)
- Pertes variables (↑ quand vomissement, diarrhée)
- →Rôle du rein pour ajuster les pertes au gain
Equilibre du sodium
• Na+ = cation le plus abondant du LEC (≈ 140 mmol/L )
• → rôle central pour l’équilibre hydrique et électrolytique
• Importance de mesurer la natrémie
• Le Na+ du plasma est filtré (glomérule) puis en grande partie réabsorbé 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
Equilibre du Potassium
Importance du potassium
• 98% du K
+dans LIC
• Kaliémie = 3,5 mmol/L à 4,5 mmol/L
• Cellules riches en K
+: GR, muscles, foie, os
• Principal cation intracellulaire
• → Rôle dans volumes LIC
• → Rôle dans système tampon
Importance du potassium
• Rôle pour le Potentiel de Repos et 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. Anatomie fonctionnelle 2. Physiologie rénale
Filtration glomérulaire Processus tubulaires Urine et miction
3. Equilibres hydrique et électrolytique
4. Fonctions du rein
Fonctions du rein
• LEC = lieux d’échanges entre nos cellules et le milieu environnant
• Lieux d’échanges = poumons, tube digestif, peau
• Ajustement constant par le rein
– entrées / sorties eau – contenu sels minéraux – Acide / base
• → Equilibre entrées / sorties
1)Régulation volume, et composition LEC
Equilibre acido-basique
• Objectif pour fonctionnement 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
– Sang: instantané – Poumons: rapide – Reins: lent
Systèmes tampon du sang
• Molécules chimiques présentes dans le sang
• 3 types
– Acide carbonique/bicarbonate – Phosphates
– Protéines (Hb)
• Si pH acide → le tampon capte H
+• Si pH basique → le tampon libère du H
+Régulation respiratoire
• Métabolisme cellulaire → CO
2→ sang
• Sang : formation bicarbonate
CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+
• Alvéoles pulmonaires : CO
2rejeté (expiration)
CO2 + H2O ← H2CO3 ← HCO3- + H+
• Régulation bulbaire: ↑ CO
2→ ↑ ventilation
– Acidose (↑ H+ ): ↑ventilation → ↓ H+ → ↑pH – Alcalose (↓ H+ ): ↓ ventilation → ↑ H+ → ↓ pH
Mécanismes rénaux
• Reins éliminent acides produits par métabolisme cellulaire et régulent composés alcalins du sang
• Action lente mais rôle majeur équilibre acido-basique sanguin
• 2 mécanismes tubulaires (TCP et TCD)
– 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)
• Volume sanguin (eau + électrolytes)
•
↑ PA → ↑ liquide dans urines•
↓ PA → rétention eau• Production rénine
• Système rénine / angiotensine
• ↓ PA → ↑ rénine → Angiotensine II = vasoconstricteur
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
Régulation de l’érythropoïèse
Manque d’O2:
Altitude, Anémie, Insuffisance respiratoire…
↑ GR
↑ Concentration sanguine d’O2
Points clé
• Nos reins nettoient en permanence notre milieu intérieur
• Néphrons = unité structurales et fonctionnelles des reins
• Fonction des néphrons = filtration, réabsorption et sécrétion
• Ajustement permanent de ces processus (hormones)
• Rôle majeur des reins pour le maintien des équilibres liquidiens et de la pression artérielle
