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Excrétion et adaptation aux stress hydrique Lotfi ACHOUR Licence Fondamentale 2012-2013 1.

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1 Excrétion et adaptation aux stress hydrique Lotfi ACHOUR Licence Fondamentale

2 Variations selon lâge et le sexe enfant : 80%homme : 60%femme : 50% % deau dans lorganisme 2

3 Composition ionique des différents compartiments hydriques Na + et Cl - très abondants dans le LEC, ont une faible concentration intracellulaire. Le principal cation intracellulaire est K +. Origine de linégale répartition de Na + et K + (pompe Na/K et canaux de fuite de la membrane plasmique). Il existe également dans la membrane une pompe au calcium et un échangeur Na/Ca responsables du gradient de Ca ++ entre LEC et LIC ( [Ca ++ ] est environ fois plus élevé dans le LEC que dans le cytoplasme ). LYMPHE (LEC) LIC Na + Cl - K+K+ K+K+ Mg ++ Ca ++ HCO 3 - HPO 4 2- HPO 4 2- et autres acides Mg ++ SO 4 2- protéines SO 4 2- acides org. 140 à à à

4 Milieu intérieur = plasma + lymphe Le milieu intérieur comprend le liquide interstitiel ou lymphe et un liquide circulant, le plasma sanguin (sang moins les globules). Le liquide céphalo-rachidien (LCR), proche de la lymphe, fait également partie du MI. Les liquides digestifs nen font pas partie. Le plasma et lenvironnement échangent des substances au niveau des appareils digestif, respiratoire et excréteur. La lymphe sert dintermédiaire entre le plasma et les cellules. 4

5 Noter à lextrémité de la paramécie (en haut) une sphérule claire : Il s'agit dune vacuole pulsatile. Dans le cytoplasme les "petits points grisâtres" correspondent aux vacuoles digestives. La tache plus claire vers le centre du cytoplasme correspond au noyau de la paramécie. Vacuoles pulsatiles (Protozoaires) 5

6 Organes néphridiens (invertébrés) Protonéphridies Métanéphridies 6

7 Tube de malpighi (Insectes) Système excréteur de la Punaise Rhodnius 7

8 Les branchies 8

9 Glande à sels chez les oiseaux marins 9

10 Rein Veine cave inférieure Artère et veine rénales Aorte abdominale Uretère Vessie Urètre Médulla Cortex Bassinet Uretère Les reins des Mammifères 10

11 Cortex Médullaire Artère rénale Veine rénale Uretère Bassinet Rein humain (coupe transversale) 11

12 Tubule contourné proximal Capsule de Bowman Capillaires péritubulaires Tubule contourné distal Tubule collecteur Vasa recta Branche descendante Branche ascendante Anse de Henlé Veine rénale Glomérule Artériole glomérulaire afférente Artériole glomérulaire efférente 2 composantes: Composante VASCULAIRE Composante TUBULAIRE L'unité fonctionnelle : le néphron 12

13 Le glomérule. Le glomérule assure une filtration sélective du plasma en retenant dans le compartiment vasculaire les éléments figurés (plaquettes, globules) et les protéines de haut poids moléculaire (PM > 40 kDa).. Le glomérule fonctionne comme un filtre mécanique et électrostatique.. Le taux de filtration glomérulaire chez ladulte est en moyenne de 125 ml/min (environ 180 litres par jour).. Des lésions glomérulaires entraînent une protéinurie c.à.d. urine riche en protéines de haut PM (protéinurie glomérulaire) 13

14 Le tubule. Le tubule est le siège de nombreux mécanismes de transport destinés à récupérer les éléments vitaux présents dans lultrafiltrat glomérulaire (protéines de faible poids moléculaire - PM < 40 kDa-, acides aminés, ions, sucres) et plus de 99% de leau filtrée.. Les mécanismes de transport sont pour la plupart localisés dans le TCP.. Certains mécanismes de transport permettent une sécrétion tubulaire.. Des lésions tubulaires entraînent une protéinurie c.à.d. urine riche en protéines de faible PM (protéinurie tubulaire) 14

15 15

16 Rein 16

17 Iso-osm Hypo-osm Hyper-osmol Hypo-osm Iso-osm Hyper-osm Système de multiplication à contre-courant Qu'est-ce qui cause la concentration du milieu interstitiel de la médullaire et donc la concentration de l'urine du TC ? Concentration des urines 17

18 Au départ : iso-osmolarité de tous les segments et du milieu interstitiel 300 proximal distal interstitium Branche descendante Branche ascendante

19 –Ajout de Na depuis la branche ascendante vers le milieu interstitiel grâce aux pompe Na Na Équilibre entre sortie de Na et fuite de Na limitant le gradient 19

20 Transfert de H 2 O et équilibration des osmolarités Na H2OH2O Etc....etc Équilibration des osmolarités 20

21 Concentration des urines et gradient médullaire 21

22 Étape finale : formation du gradient cortico- médullaire concentration Dilution

23 –Importance des vasa-recta pour le maintien du gradient = échanges à contre courant concentration Dilution Vasa Recta 1400 mOsm/L concentration TC Na H2O 23

24 24

25 Echange passive L I A H L I T C L I A H L I T C Echange passive de lurée Echange active de CL - Vasa recta 25

26 Na Cl Na Cl Na Cl H2OH2O H2OH2O H2OH2O médullaire corticale 1400 mOsm/L ADH En résumé: Transferts actifs de Na et Cl Transferts passif d'H2O Rôle de l'urée 26

27 La longueur des anses détermine la grandeur du gradient Homme : 15% des néphron ont de longues anses (1 cm) – 1400 mOsm Varie selon le milieu de vie: Castor : < 1000 mOsm Rat kangourou: 9400 mOsm 27

28 28

29 Régulation de la concentration et du volume urinaire 29

30 Maintien de léquilibre hydro-électrolytique 30

31 Leau, le sodium et le potassium sont les facteurs principaux régulant léquilibre hydro-électrique Pour cette raison, la balance hydro-sodée du milieu sanguin est contrôlée par plusieurs hormones aux actions complémentaires. ADH, Aldostérone surtout. 31

32 Le bilan hydrique normale Très grandes variations alimentaires Régulation très précise 32

33 33 Régulation de l'apport et de la déperdition hydrique H2O

34 Régulation du bilan hydrique 34

35 Hypovolémie plasmatique Hypotension hyperosmolarité rénine Angiotensine II VC artérioles Aff et Eff DFG Conséquences dune hypovolémie Syst. Sympathique rénal activé par les barorécepteurs Toute variation de DFG un changement proportionnel de réabsorption de Na dans le TCP 35

36 Déficit en eau osmolarité soif ADH réabsorption deau excrétion deau 36

37 Déshydratations extra ¢ = déficits égaux en eau et en sodium Pertes soit: Digestives:vomissements, diarrhées, aspirations digestives. Sudorales: sueurs en cas de coup de chaleur. Rénale: en cas d'insuffisance rénale. Déshydratations intra ¢ = déficits en eau qui peut être dus à: pertes respiratoires: intubation, état comateux impossibilité de satisfaire, d'exprimer, de ressentir sa soif pertes rénales: diabète insipide. Déficits en eau 37

38 Déshydratations globales = déficits en eau associés à un léger déficit en sodium. Pertes soit:Cutanées:mucoviscidose. Digestives:gastro-entérite du nourrisson. Rénales: diabète sucré. Déficits en eau 38

39 Excès deau ADH réabsorption deau osmolarité excrétion deau 39

40 Les hyper hydratations intra cellulaires = chute de l'osmolarité plasmatique par: de sodium du liquide extra ¢ - perte de sodium: hyponatrémie de déplétion - dilution du sodium: hyponatrémie de dilution. taux d'urée Les hyper hydratations extra cellulaires ou œdèmes = sodium du liquide extra ¢ en cas de de l'excrétion rénale du sodium Les hyper hydratations globales = les 2 Les hyper hydratations 40

41 41 hypovolémie flux sang. Rénal Rénine angiotensinogène angiotensine I angiotensine II Rétention de Na + appétit pour le sel Aldostérone Sécrétion dADH Rétention deau vaso- constriction PA boisson Détection et correction dune hypovolémie par le rein et le système rénine-angiotensine Rein 41

42 Bilan normal du Na dans l'organisme Très grandes variations alimentaires Régulation très précise EntréesSorties Alimentation: 10,5 g/jSueur: 0,25 g/j Féces: 0,25 g/j Urines: 10 g/j 42

43 La charge filtrée de sodium = Débit de Filtration Glomérulaire x [Na + ] plasma 180 litres/24 h x 140 mmol/l = 2520 mmol/24 h Le débit de Na + excrété en situation déquilibre = apport alimentaire = 150 mmol/24 h. La fraction de Na + excrétée dans lurine est donc très basse = 150/2520 largement < la charge filtrée Excrétion de sodium 43

44 Déficit en sel osmolarité rénine Réabsorption de Na + ADH diurèse aqueuse vol. plasma. pression sang. Angiotensine II aldostérone soif Excrétion de sel et deau 44

45 Pertes de Sel Augmentation de l eau totale Augmentation deau totale > augmentation du Na grandes déplétions potassiques (baisse en nombre) Les hyponatrémies 45

46 - Pertes Hydro-sodées : Digestives : Vomissements, diarrhées, fistules, aspirations. Cutanées : Brûlures, coup de chaleur, mucoviscidose. - Troisième Secteur : Occlusions, pancréatites, péritonites Hyponatrémies par pertes extra rénales 46

47 Pertes de sodium par voie rénale Concentration urinaire de sodium > 5 mmol/L Avec néphropathie : pertes de sels d origine tubulaire Sans néphropathie : Diurétiques osmotiques ou autres 47

48 Hyponatrémie par dilution Augmentation de l eau extracellulaire > Augmentation du sodium Hypo-osmolalité E¢ : transfert d eau E ¢ vers le secteur intra- ¢ Forme aigue : Hypervolémie, OAP. Oedèmes déclives : chevilles, dos, paupières…. Prise de Poids. Hémodilution : Protidémie, Hématocrite.. 48

49 Conséquences neurologiques des hyponatrémies 130 mmol/L : Aucun signe 130 à 120 mmol/L : - Fatigue - Faiblesse musculaire 120 à 110 mmol/L : - Asthénie plus marquée - Céphalées - Nausées, vomissements - Anorexie < 110 mmol/L : - Agitation, agressivité - Somnolence, coma, convulsions 49

50 Le Calcium (Ca ++ ) –60% filtré (40% lié aux protéines non filtrées) –réabsorbé TCP : 60%, passif, lié au Na TCP : 60%, passif, lié au Na Branche ascendante, TCD et TC : 37-39%, actif Branche ascendante, TCD et TC : 37-39%, actif [Ca ++ ] plasmatique PTH Synthèse de 1-25 (OH) D3 (vitD) Résorption osseuse Réabsorption rénale Absorption intestinale parathyroïdes calcitonine Cellules parafolliculaires Régulation de la calcémie 50


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