PHYSIOLOGIE RÉNALE N de TALANCÉ. PHYSIOLOGIE RÉNALE 1- Relations structures et fonctions: Structure:organes rétropéritonéaux et paravertébraux 150 g Longueur:11-12.

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1 PHYSIOLOGIE RÉNALE N de TALANCÉ

2 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1- Relations structures et fonctions: Structure:organes rétropéritonéaux et paravertébraux 150 g Longueur:11-12 cm Largeur:6 cm Épaisseur:3 cm

3 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relations structures et fonctions Structure: Zone externe:le cortex Zone interne:la médulla Médulla externe Bandes externes Bandes internes Médulla interne

4 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relations structures et fonctions Structure:unités foctionnelles:les NÉPHRONS 1milion environ 2 populations néphroniques: Glomérules qui filtre leau plasmatique Tubules qui assurent la réabsorption et la sécrétion de molécules

5 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relations structures et fonctions: Structure:unité fonctionnelles :Les NÉPHRONS 80 % dans le cortex externe et moyen;petits glomérules ;anses de Henlé courtes 20 % dans le cortex interne;gros glomérules;anses de Henlé longues,descendant jusuà la région papilaire des pyramides

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7 PHYSIOLOGIE RÉNALE G Cortex Médulla P D C H

8 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relations structures et fonctions: Fonctions des néphrons Filtration glomérulaire de leau plasmatique et substances dissoutes des capillaires glomérulaires vers la lumière tubulaire; Réabsorption tubulaire du liquide tubulaire vers la lumière des capillaires péri tubulaires; Sécrétion tubulaire de leau plasmatique et des substances dissoutes des capillaires péri tubulaires vers la lumière tubulaire

9 PHYSIOLOGIE RÉNALE Capillaire glomérulaire Capillaire péri tubulaire Filtration Réabsorption Sécrétion

10 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-relations structures et fonctions: Fonctions des reins: Stabilité des liquides corporels:maintenir constants Le volume La tonicité La composition

11 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-relations structures et fonctions: Fonctions des reins: Epuration sélective: Déchets azotés: Urée Créatinine Acide Urique Chlorure dammonium

12 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relations structures et fonctions Fonctions des reins Épuration sélective: Métabolites hormonaux Métabolites vitaminiques Médicaments Additifs alimentaires

13 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-relations structures et fonctions: Fonctions des reins: Régulation de lhoméostasie hydrique et électrolytique Eau Sodium/potassium/chlore Calcium/phosphore/magnésium Équilibre acide/base

14 PHYSIOLOGIE RÉNALE Fonctions des reins: Régulation de lhoméostasie hydrique et électrolytique Grande variabilité du volume et de la composition des urines en cas de changement des apports et/ ou des pertes extra-rénales Apports = pertes extra-rénales+pertes urinaires

15 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relations structures et fonctions Fonctions des reins Régulation de lhoméostasie hydrique et électrolytique Diurèse: 0,5 -12 l/24 h Sodium: 0 - 1000 mmol/24 h Osmolalité: 50 - 1200 mOsm/kg pH: 4,4- 8

16 PHYSIOLOGIE RÉNALE 1-Relation structures et fonctions: Fonctions des reins Fonction endocrine Angiotensine II (rénine) Calcitriol = 1,25 (OH) 2 cholécalcéfirol (1 hydroxylase) Érythropoïétine Régulation de la pression artérielle Rapide:système rénine angiotensine Lente :régulation de la volémie

17 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2-Circulation rénale: Débit sanguin rénal: 20 % du débit cardiaque =1000 à 1200 ml/min = 4ml/min/g de tissu Consommation rénale doxygène 8 % de la totalité de la consommation au repos Faible désaturation artério-veineuse rénale Consommation la plus élevée:réabsorption tubulaire du sodium (1mmol dO 2 pour 30 mmol de Na + )

18 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale : Particularités: Réseau artério-artériel glomérulaire Réseau artério-veineux péri tubulaire Trois micro-circulations différentes : Glomérulaire Post-glomérulaire corticale Post-glomérulaire médullaire

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20 PHYSIOLOGIE RÉNALE Vasa recta Cortex Capillaires glomérulaires Capillaires péri tubulaires 100 % du DSR 90 % du DSR Médulla 10 % du DRS

21 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Particularités: Néphrons superficiels: Filtration glomérulaire faible Réabsorption de sodium basse Néphrons profonds Filtration glomérulaire élevée Réabsorption de sodium importante

22 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Régulation: Autorégulation: Débit sanguin rénal stable quand la pression sanguine artérielle moyenne varie entre 80 et 180 mm Hg Variations des résistances intrarénales afférentes Élévation de la pression induit une diminution du rayon et une augmentation des résistances Diminution de la pression induit une augmentation du rayon et une diminution des résistances

23 50100150200 Autorégulation du débit sanguin rénal Pression artérielle systolique: mmHg DSR DFG

24 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Régulation: Rôle du système nerveux sympathique: Innervation adrénergique: innervation de lartère rénale Innervation des artérioles afférentes et efférentes Neurotransmetteur:noradrénaline;récepteurs 1 Action de ladrénaline sécrétée par la médullosurrénale

25 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Régulation: Rôle du système nerveux sympathique: Innervation adrénergique Tubule proximal Branche ascendante élargie de lanse de Henlé Tubule distal Tube collecteur Appareil juxtaglomérulaire

26 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Régulation: Rôle du système nerveux sympathique: Stimulation vasoconstriction des artérioles glomérulaireschute du débit sanguin rénal et redistribution du DSR vers la région médullaire

27 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Régulation: Rôle du système nerveux sympathique Linnervation sympathique rénale exerce ses effets vasoconstricteurs que dans les situations durgence Conséquences: Baisse du débit de filtration glomérulaire

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29 2- Circulation rénale: Régulation: Rôles du système rénine angiotensine: Angiotensine II :hormone ayant un effet vasoconstricteur > sur lartériole efférente que sur lartériole afférentemodifications du DRS et du débit de filtration glomérulaire (DFG)

30 PHYSIOLOGIE RÉNALE DSRDFG ARTÉRIOLE AFFÉRENTE Vasoconstriction Vasodilatation ARTÉRIOLE EFFÉRENTE Vasoconstriction Vasodilatation

31 PHYSIOLOGIE RÉNALE Vasoconstriction Angiotensine II ADH Endothélines Noradrénaline Adrénaline Vasodilatation Acétylcholine Bradykinines Dopamine NO Prostaglandines

32 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale: Modifications physiologiques: Diminution du DSR et du DFG Stress Exercice physique intense et prolongé

33 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale Diminutions pathologiques du DRS et du DFG Diminution du volume du LEC Hémorragie Insuffisance cardiaque congestive:Mécanismes : Diminution du débit cardiaqueBaisse de la volémie efficaceperfusion du cerveau et du cœur privilégiéesbaisse du DSR et du DFG. Redistribution du DSR du cortex vers la médullaire augmentation de la réabsorption de sodium,deau Formation doedèmes Baisse plus importante de la volémie efficace

34 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale Diminution pathologiques du DRS et du DFG Insuffisance hépatique terminale: Vasoconstriction corticale sévère Insuffisance rénale aiguë Vasoconstriction artériolaire intense pouvant conduire à lanurie Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) Diminution des prostaglandines vasodilatatrices

35 PHYSIOLOGIE RÉNALE 2- Circulation rénale Diminution pathologiques du DRS et du DFG Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) Diminution des prostaglandines vasodilatatrices Action plus importante des substances vasoconstrictives Diminution du DSR et du DFG insuffisance rénale fonctionnelle

36 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Coefficient de filtration élevé Surface glomérulaire étendue Faible résistance aux déplacements de liquide à travers les parois glomérulaires qui sexplique par le fait que endothélium des artérioles glomérulaires est fenêtrés Le liquide (ultrafiltrat) qui pénètre dans lespace de Bowman a la même composition que le plasma moins les protéines et les acides gras

37 PHYSIOLOGIE RÉNALE DÉBIT DE FILTRATION GLOMÉRULAIRE :DFG

38 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Régulation: Pressions et résistances: Pression hydrostatique du sang dans les capillaires glomérulaires élevée:50 mm Hg Pression oncotique des protéines <pression hydrostatique Pression hydrostatique dans les capillaires péritubulaires basse (10 mm Hg) mais > à la pression oncotique des protéines

39 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Égal à la somme des débits de filtration de lensemble des néphrons;représente la masse fonctionnelle rénale Forces contrôlant la filtration: Pression hydrostatique dans les capillaires glomérulaires Pcg Pression hydrostatique dans lespace de Bowman Pb Pression oncotique( cg ) du plasma entrant dans le glomérule et dans lespace de Bowman ( b = 0 car pas de protéines dans la chambre glomérulaire )

40 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Équation de la filtration glomérulaire: Lp = unité de perméabilité de la paroi capillaire par unité de surface S = surface fonctionnelle de filtration DGF = LpS ( P cg - P b - cg )

41 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Notion de fraction de filtration: filtration glomérulaire Fraction de filtration = débit plasmatique rénal

42 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Notion de fraction de filtration: 120 ml/min 600 ml/min 20 %

43 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Régulation du DFG: Autorégulation: Mécanismes identiques à lautorégulation du DSR Implication du système rénine angiotensine: Chute modérée de la perfusion rénale augmentation de langiotensine II augmentation de la résistance de lartériole efférenteDGF stable.

44 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Régulation du DFG: Autorégulation: Rétrocontrôle tubulo-glomérulaire: Hyperfiltration et apport important délectrolytes au niveau de la macula densa réduction du DFG par néphrons Chute de la pression hydrostatique glomérulaire vasodilate les artérioles afférentes augmentation de P cg et du DGF par néphrons

45 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Régulation du DFG Influences neuro-hormonales Vasoconstriction: Angiotensine II:rôle majeur;les médicaments qui inactivent laction du SRA et ou de langiotensine II diminue le DFG Vasodilatation: Prostaglandines:production glomérulaire stimulée par langiotensine II et la noradrénaline;diminution du tonus artériolaire dou maintient du DFG;apparition dune insuffisance rénale aiguë en cas de prise dAINS

46 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Régulation du DFG: Influences neuro-hormonales: Vasodilatation: Peptides natriurétiques dont lANP :augmentation du DFG

47 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Mesure du taux du DFG: Caractéristiques des substances employées: Non liée aux protéines plasmatiques et filtration intégrale Ni réabsorbée ni sécrétée par les tubules rénaux Ni métabolisée ni synthétisée par les cellules tubulaires Ne modifie pas la filtration glomérulaire Non toxique

48 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire: Mesure du taux du DFG: Méthodes des clairances: Cs = U x V P

49 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Mesure du taux du DFG Les substances Créatinine endogène Inuline Substances marquées (pas de recueil durines) DTPA marqué au technétium 99 EDTA marqué au chrome 51 Iodothalamate marqué à liode 125

50 PHYSIOLOGIE RÉNALE 3- Débit de filtration glomérulaire Mesure du DFG Valeurs C creat =75 - 150 ml/min/1,73m 2 C in =120ml/min/1,73m 2

51 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires: Voies de transport Transcellulaire:transport actif ATP Primaire:4 ATPases Na-K-ATPase Ca-ATPase H-ATPase H-K-ATPase Secondaire:sodium /acides aminés,sodium / glucose, hydrogène

52 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires: Voies de transport: Paracellulaire:transport passif,diffusion Simple:oxygène,dioxyde de carbone,lammoniac et urée Facilitée:déplacement nécessitant une protéine de transport membranaire,un canal ou un transporteur. mécanisme saturable:glucose,bicarbonates,

53 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires: Voies de transport: Endocytose:pour les macromolécules. Certaines devant se lier à des transporteurs transmembranaires spécifiques

54 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire Lumière tubulaire péritubulaireCellule tubulaire

55 PHYSIOLOGIE RÉNALE SubstanceFiltrésExcrétésRéabsorbés Eau1801,5 (<1%) 178,5 (>99%) Sodium25 000 150 (<1%)24 850 (>99%) Chlore19 000150 (<1%) 18 850(>99%) Bicarbonate4 5000 4 500 (100%) Potassium700100 (14%)600 (86%) Glucose9000900 (100%)

56 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire Tubule proximal: réabsorption de 60 à 70 % de leau filtrée,du sodium,du chlore,du potassium,du bicarbonate Réabsorption des 2/3 du calcium et des phosphates filtrés :action de lhormone parathyroïdienne qui facilite la réabsorption du calcium mais inhibe partiellement celle des phosphates réabsorption pratiquement totale du glucose,des acides aminés et des protéines Réabsorption pratiquement totale de lurate et des autres anions organiques

57 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire Anse de Henlé Branche fine descendante:eau Branche ascendante: 25% des quantités filtrés de sodium,potassium,de chlore,de bicarbonate et de calcium 60% du magnésium et de lurée

58 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire Tubule distal Eau sous linfluence de lADH Sodium sous linfluence de laldostérone Chlore Calcium Phosphate Bicarbonate Magnésium

59 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire Tube collecteur: Eau avec ADH Sodium avec aldostérone Potassium Chlore Bicarbonate urée

60 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Sécrétion tubulaire Lumière tubulaire Cellule rénalePéritubulaire

61 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Sécrétion tubulaire Tubule proximal: Ions H + Ammoniac ou ammonium Urate Créatinine (chez insuffisant rénal chronique)

62 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Sécrétion tubulaire Anse de Henlé Branche descendante fine:potassium et urée Branche ascendante fine :urée Branche ascendante élargie:H + Tubule distal Potassium protons

63 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Sécrétion tubulaire Tubule collecteur Cortical: potassium sous linfluence de laldostérone Protons Médullaire Protons

64 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire active Glucose: glycémie normale ( 1g/l ou 5,5 mmol/) tout le glucose filtré est réabsorbé dou pas de glycosurie Glycémie >1,8 g/l (10 mmol/l) seuil: apparition dune glycosurie Glycémie > 3,06 g/l (17 mmol/l) la glycosurie varie en proportion de la glycémie; Taux maximal de réabsorption du glucose (TmG) = 375 mg/min (2 mmol/min) Membrane luminale:2 cotransporteurs Na/glucose Membrane basolatérale:GLUT2 et GLUT1

65 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire active Glucose: Glycosurie: diabète sucré Diminution du TmG Abaissement du seuil

66 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire active Acides aminés: plusieurs cotransports Na + /AA Pas dacides aminés dans lurine Pathologie:syndrome de Fanconi ou altérations des cellules tubulaires proximales,excrétion urinaire de cystine,lysine,arginine,ornithine

67 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire active Urate Réabsorption et sécrétion au niveau du tubule proximal puis réabsorption post-sécrétoire

68 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4- Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire active Urate 100% 50% 40% 10% Lactates Cétones diurétiques --

69 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4-Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire passive Urée:représente 90% de la perte azotée journalière qui est proportionnelle aux apports protidiques (0,34 g durée pour lingestion de 1g de protides) Réabsorption tubulaire proximale variable en fonction du volume urinaire Restriction hydrique et faible volume urinaire:réabsorption + 50% augmentation de la concentration sérique de lurée Hydratation correcte et diurèse > 2ml/min:réabsorption faible,excrétion au moins 60% de la quantité filtrée

70 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4-Transferts tubulaires Réabsorption tubulaire passive Urée: Sécrétion dans les branches descendantes et ascendantes de lanse de Henlé Réabsorption dans la branche ascendante large et le tubule collecteur médullaire interne Participe au gradient osmotique cortico-papillaire et à la concentration des urines

71 PHYSIOLOGIE RÉNALE Transferts néphroniques du sodium

72 PHYSIOLOGIE RÉNALE ANGIOTENSINE II ALDOSTÉRONE Na + 67% 100% 25% 5% 2% 1%

73 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4-Transferts tubulaires diminution de la réabsorption tubulaire de sodium Actions des diurétiques: Tubule proximal (anhydrase carbonique) Acétazolamide Anse de Henlé (cotransporteur Na-k-2Cl) Furosémide Acide éthacrynique Bumétanide

74 PHYSIOLOGIE RÉNALE 4-Transferts tubulaires diminution de la réabsorption tubulaire de sodium Actions des diurétiques Tubule distal (cotransporteur Na-Cl) Thiazides Tubule collecteur Spironolactone (aldostérone) Triamtérène,amiloride (canal à sodium)

75 PHYSIOLOGIE RÉNALE furosémide acétazolamide thiazides spironolactone amiloride triamtérène

76 PHYSIOLOGIE RÉNALE Transferts néphroniques du potassium

77 PHYSIOLOGIE RÉNALE 66% 100% 700 mmol/24h 29% Sécrétion K 5% 10% =70 mmol/l 5%