PHYSIOLOGIE RENALE INTRODUCTION

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1 PHYSIOLOGIE RENALE INTRODUCTION
1) Maintien de la composition du milieu intérieur (extraC): - bilan nul d ’eau et de substances dissoutes 2) Fonction d ’excrétion - produits de dégradation du métabolisme cellulaire - substances étrangères (toxiques, médicaments) 3) Régulation de la pression artérielle - bilan du sodium/eau - rénine 4) Fonction endocrine - érythropoïétine OH2 D3

2 125 ml/mn 45 ml/mn 1 ml/mn

3 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES II. METHODES D’INVESTIGATION EN PHYSIOLOGIE RENALE III. FORMATION DE L’URINE PAR LE REIN

4 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire 2) Le Néphron 3) Circulation rénale

5 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire a) les 2 reins b) les voies urinaires c) les vaisseaux rénaux

6 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire a) les 2 reins -position rétropéritonéale et latérovertébrale

7 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire a) les 2 reins -zone externe: cortex -zone interne: médullaire * pyramide de Malpighi - base corticale - sommet médullaire ==> saillie dans les petits calices

8 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire a) les 2 reins -zone externe: cortex -zone interne: médullaire * pyramide de Malpighi ==> saillie dans les petits calices confluents en grands calices

9 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire a) les 2 reins b) les voies urinaires c) les vaisseaux rénaux

10 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire b) voies urinaires: urine définitive * calice * bassinet * uretère * vessie * urètre

11 PHYSIOLOGIE RENALE I. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU REIN ET DES VOIES URINAIRES 1) Organisation générale du système urinaire a) les 2 reins b) les voies urinaires c) vaisseaux rénaux

12 c) ANATOMIE DES VAISSEAUX RENAUX Coupe sagittale d ’un rein
ARTERES 1) Artère rénale 2) Artères segmentaires 3)Artères interlobaires 4) Artères arquées 5) Artères interlobulaires 6) Artérioles afférentes CAPILLAIRES 1) Glomérulaire 2) Tubulaire VEINES Coupe sagittale d ’un rein

13 c) ANATOMIE DES VAISSEAUX RENAUX Coupe sagittale d ’un rein
ARTERES 1) Artère rénale 2) Artères segmentaires 3)Artères interlobaires 4) Artères arquées 5) Artères interlobulaires 6) Artérioles afférentes CAPILLAIRES 1) Glomérulaire 2) Tubulaire VEINES Coupe sagittale d ’un rein

14 2) LE NEPHRON : a) Caractéristiques * unité structurofonctionnelle des reins ==>élaboration de l ’urine à partir du plasma * néphrons par rein * 2 aspects: vasculaire et urinaire * 2 segments: glomérule et tubule b) le GLOMERULE : formation de l ’urine primitive = ultrafiltrat du plasma (filtration) c) le TUBULE rénal : lieu d’élaboration progressif de l ’urine définitive (réabsorption)

15 Vasculaire Urinaire G T LE NEPHRON

16 Le Néphron Filtration Réabsorption

17 2) Le néphron : b) le GLOMERULE : formation de l ’urine primitive = ultrafiltrat du plasma (structure de filtration) Espace Urinaire Podocytes

18 2) Le néphron : b) le GLOMERULE : (filtration) c) le TUBULE rénal : lieu d’élaboration progressif de l ’urine définitive (réabsorption)

19 2) Le néphron : d) localisation des néphrons * néphrons corticaux superficiels (80%) * néphrons juxtamédullaires: vascularisation particulière - a éfférente ==> vasa recta ==> du cortex à la papille ==> maintien du gradient de concentration cortico-papillaire

20 e) Appareil Juxtaglomérulaire
1) A Afférente 2) Macula densa 3) A Efférente Rénine Br. Asc Henlé

21 3) CIRCULATION RENALE 1) Définition, rôles 2) Anatomie 3) Caractéristiques a) Générales b) Pression et Résistances c) Déterminants immédiats du débit sanguin rénal

22 3) CIRCULATION RENALE 1) DEFINITION, ROLE * ==> 2 rôles : * majeur : protéger la filtration glomérulaire * apport d ’O2 nécessaire au métabolisme rénal (15%), pas contrôlé par les besoins métaboliques 2) ANATOMIE DE LA CIRCULATION RENALE * Artères (Cf anatomie) * Capillaires: deux systèmes en série * Veines

23 Débit local = survie + fonction
Cérébral 13% 750 ml/mn Coronaire 5% 250 ml/mn Rénal 22% 1200 ml/mn

24 METHODES D’INVESTIGATION EN PHYSIOLOGIE RENALE
A l ’échelon du rein entier : ECHODOPPLER RENAL

25 3) CARACTERISTIQUES de la Circulation rénale
a) Générales * débit important, 20 % du débit cardiaque soit un débit plasmatique rénal de 600 ml/mn pour une Hcte de 40 % * vascularisation terminale * inégalement répartie: 99% cortex et médullaire externe, 1% médullaire interne * pression capillaire glomérulaire élevée: 45 mm Hg

26 b) Pression et résistance au niveau de la vascularisation rénale
1) Pression moyenne de perfusion rénale : 100 mm Hg - pression artérielle systémique moyenne, 100 mm Hg

27 2) Résistances artérielles rénales
45 15

28 b) Effet des résistances artérielles ajustables aa et ae sur les pressions et la fonction rénale
- au niveau de l ’artériole afférente : * chute  pression capillaire glomérulaire = 45 mm Hg  élevée, nécessaire au processus de filtration - au niveau de l ’artériole efférente : * chute  pression capillaire péri-tubulaire = 15 mm Hg plus basse, favorise la réabsorption vers le capillaire 45 15

29 Débit sanguin = pression/résistances artériolaires (Poiseuille)
c) Déterminants immédiats de débit sanguin rénal Débit sanguin = pression/résistances artériolaires (Poiseuille) 1) Pression de perfusion - rôle mineur - sauf si < 80 mm Hg - autorégulation, maintien du DSR lors de variation de pression artérielle moyenne de perfusion de 80 et 160 mm Hg ! 2) Résistances artériolaires rénales : - rôle majeur

30 Mécanismes de l’autorégulation

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32 II. METHODES D’INVESTIGATION EN PHYSIOLOGIE RENALE
1) A l ’échelon du rein entier : CLAIRANCES RENALES 2) A l ’échelon du néphron

33 II. METHODES D’INVESTIGATION EN PHYSIOLOGIE RENALE
1) A l ’échelon du rein entier : CLAIRANCES RENALES a) Définitions b) Clairance de l ’Inuline c) Clairance du PAH

34 II. METHODES D’INVESTIGATION EN PHYSIOLOGIE RENALE
1) A l ’échelon du rein entier : CLAIRANCES RENALES a) Définitions La clairance d’une substance x est le volume virtuel de plasma totalement épuré de cette substance x en une minute. CI x = U V / P L ’excrétion d ’uns substance , son élimination dans l’urine définitive par les voies urinaires, est la résultante des processus de filtration, de réabsorption et de sécrétion.

35 b) Clairance de l ’inuline
L ’inuline est totalement filtrée au niveau du glomérule. Pas de sécrétion , pas de réabsorption dans le capillaire. Débit de filtration glomérulaire.

36 c) Clairance de l ’acide paraamino-hippurique, PAH
* filtré par le glomérule, mais pas en totalité. * totalement secrétée (sécrétion tubulaire). Le plasma est donc totalement épuré en PAH (si PAH<100 mg/l). Débit plasmatique rénal.

37 Filtration glomérulaire / Réabsorption tubulaire
III. FORMATION DE L’URINE PAR LE REIN. Filtration glomérulaire / Réabsorption tubulaire

38 II. FORMATION DE L’URINE PAR LE REIN.
1) FILTRATION GLOMERULAIRE 1) Composition du filtrat glomérulaire ou urine primitive 2) Nature de la barrière glomérulaire aux macromolécules 3) Déterminants immédiats de la filtration glomérulaire 4) Facteurs physiologiques influençant le DFG 5) « Autorégulation » du DFG et du DSR

39 1) FILTRATION GLOMERULAIRE
1) Composition du filtrat glomérulaire ou urine primitive

40 1) FILTRATION GLOMERULAIRE
2) Nature de la barrière glomérulaire aux macromolécules a) Anatomie fonctionnelle b) Effet de la taille des molécules c) Effet de la charge des molécules

41 2) Nature de la barrière glomérulaire aux macromolécules
a) Anatomie fonctionnelle

42 Morphologie des capillaires
Cellules endothéliales Jonctions intercellulaires Continues: peau, muscle Eau et solutés Fenêtrées: rein, glandes Débits élevés Gros poids moléculaires Discontinues: foie, rate Protéines

43 2) Nature de la barrière glomérulaire aux macromolécules
b) Effet de la taille des molécules

44 A taille égale, moins bon passage de molécules chargées négativement
2) Nature de la barrière glomérulaire aux macromolécules c) Effet de la charge des molécules A taille égale, moins bon passage de molécules chargées négativement car la membrane glomérulaire est aussi chargée négativement: barrière életrostatique

45 Puf = (Pc-Pt) - (Pic-Pit)
1) FILTRATION GLOMERULAIRE 3) Déterminants immédiats de la filtration glomérulaire a) Différence de pression « hydrostatique » : 35 mm Hg b) Différence de pression colloîdo-osmotique c) Pression moyenne nette d ’ultrafiltration : Puf = (Pc-Pt) - (Pic-Pit) d) Coefficient d ’ultrafiltration, Kf = S x K e) En pratique : DFG = Puf x Kf, débit d ’eau filtrée, 180 1/24h

46 Capillaire Lymphatique
ARTERIOLE VEINULE VAISSEAU LYMPHATIQUE Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique Pressions mmHg PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )

47 Pc c Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique
ARTERIOLE Pc c VEINULE VAISSEAU LYMPHATIQUE Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique Pressions mmHg PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )

48 Pc c Pi i Capillaire sanguin Interstitium Cellules
ARTERIOLE Pc c VEINULE Pi i VAISSEAU LYMPHATIQUE Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique Pressions mmHg PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )

49 ECHANGES DE STARLING V A Pôle artériel Pôle veineux
Delta P Hydrostatique P capillaire P interstitielle -6,3 -6,3 Delta P Oncotique P capillaire P interstitielle Total + 8, ,7 Pi Pc Pc Pi V A Pc Pi Pi Pc Sang Filtration (20l) Réabsorption (18l / 24 h)

50 CAPILLAIRE GLOMERULAIRE RENAL FILTRATION +++ ===> 180 l / 24 h
Pôle artériel Pôle veineux  Pression hydrostatique P capillaire P urinaire Pression oncotique P capillaire P urinaire Total FILTRATION +++ ===> 180 l / 24 h

51 Profil des pressions hydrostatiques et colloïdo-osmotiques
transcapillaire dans le glomérule P hydrostatique Pcap 45 Pu Equilibre de filtration Pression oncotique P cap 20 puis +++ P u

52 1) FILTRATION GLOMERULAIRE
3) Déterminants immédiats de la filtration glomérulaire a) Différence de pression « hydrostatique » : 35 mm Hg b) Différence de pression colloîdo-osmotique c) Pression moyenne nette d ’ultrafiltration : d) Coefficient d ’ultrafiltration, Kf = S x K * S: surface d ’ultrafiltration * K: perméabilité hydraulique de la paroi capillaire ==> contraction de myofilaments des cellules mésangiales ==> S diminue e) En pratique : DFG = Puf x Kf, débit d ’eau filtrée, 180 1/24h

53 Puf = (Pc-Pt) - (Pic-Pit)
1) FILTRATION GLOMERULAIRE 3) Déterminants immédiats de la filtration glomérulaire a) Différence de pression « hydrostatique » : 35 mm Hg b) Différence de pression colloîdo-osmotique c) Pression moyenne nette d ’ultrafiltration : Puf = (Pc-Pt) - (Pic-Pit) d) Coefficient d ’ultrafiltration, Kf = S x K e) En pratique : DFG = Puf x Kf, débit d ’eau filtrée, 180 1/24h

54 4) Facteurs physiologiques influençant le DFG
a) Débit plasmatique rénal +++ b) Résistances artériolaires rénales c) Coefficient d’ultrafiltration d) Pression artérielle systémique

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