Physio Renale 3eme Cours
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PHYSIOLOGIE RENALE
Pr H. RKAIN
PLAN
• I/ FONCTIONS DES REINS
• II/ ANATOMIE FONCTIONNELLE DES REINS
• III/ CIRCULATION RENALE
• IV/ FILTRATION GLOMERULAIRE
• V/ TRANSFERTS TUBULAIRES
• VI/ REIN ET BILAN HYDRIQUE
• VII/ REIN ET BILAN SODIQUE
• VIII/ EXEMPLES D’APPLICATIONS PHYSIOPATHOLOGIQUES
V/ TRANSFERTS TUBULAIRES
1. Segments du tubule urinifère
2. Particularités des cellules tubulaires: structure et polarité
3. Mécanismes de transport: voies et types
4. Réabsorption: exemples glucose, urée
5. Sécrétion: exemple de PAH
6. Clairance rénale et transferts tubulaires
7. Fonctions tubulaires en fonction des segments du tubule
8. Rôles des tubules/ l’équilibre hydrosodique (cf ch VI et VII)
Transferts tubulaires
• Rôle central dans l'homéostasie du milieu intérieur,
• Transferts le long du tube urinifère sur l’urine primitive
déterminent la composition de l’urine finalement excrétée.
• Transferts bidirectionnels (2 sens) :
- De la lumière tubulaire vers le tissu interstitiel et les capillaires
péritubulaires : réabsorption.
- Des capillaires péritubulaires vers la lumière tubulaire: sécrétion.
Absorption(eau et solutés)
Sécrétion
Filtration
Eau
et s
olut
és
Capillaires sanguins
1ère étape=
Filtration glomérulaire
Urine primaire
2ème étape=
Transferts tubulaires
(Absorption et sécrétion)
Urine définitive
Fig: étapes de la formation d’urine au niveau du néphron
- Transferts tubulaires: 2ème étape de la formation d’urine
Fig: schéma général de la fonction tubulaire
Exemples de transferts tubulaires
1. Structure du tubule urinifère
• La structure des cellules tubulaires varie selon la
nature du segment tubulaire, adaptée à ses fonctions.
Tube contourné proximal
Anse de Henlé Tube contourné distal
Tube collecteur
2. Particularités des cellules tubulaires/ structure
2.Particularités des cellules tubulaires/
Polarité fonctionnelle
Les cellules tubulaires sont des cellules polarisées:
- Pôle apical/ urine
-Pôle baso-latéral/ vaisseau sanguin.
La polarité est fonctionnelle:
- Transport d'eau et de substances dissoutes du milieu apical
vers le milieu basolatéral.
- Liée à la répartition asymétrique des protéines de transport
membranaires.
3. Mécanismes de transport/ voies
2 voies: transcellulaire et paracellulaire
3. Mécanismes de transport/ types
Transferts passifs:
• Selon un gradient électrochimique.
Transferts passifs facilités:
• Interaction entre la molécule transportée et une protéine membranaire
spécifique, canal ou transporteur. Le transfert est spécifique et saturable.
Transferts actifs:
• Contre un gradient électrochimique,
• Énergie nécessaire fournit par le découplage de l’atp sous l’action d’une
ATP ase liée à la membrane
Fig: Types de transport/ Tubule urinifère
3. Mécanismes de transport
Les échanges filtrat- interstitium : 2 voies
Transcellulaires :
Eau : transport passif selon gradient osmotique et hydrostatique
Solutés :
• Diffusion facilitée : canaux, cotransporteurs, échangeurs
• Transport actif primaire : pompe NA+/K+ ATPase
• Transport actif secondaire : cotransporteurs, échangeurs
• Pinocytose : peptides et petites proteines
Paracellulaire :
• Mouvements passifs d’eau et de solutés (Ca2+,Mg2+, K+, Na+) au travers
des jonctions occlusives
3. Mécanismes de transport
Les échanges interstitium-plasma :
• Echanges passifs au travers de l’endothélium
capillaire
• Eau : selon forces de Starling (P-π)
• Solutés : selon gradients de concentration
4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose
- Librement filtré par le glomérule,
- Totalement réabsorbé/TCP
- 2 étapes de la réabsorption du glucose:
1/ Passage de la membrane apicale:
= Transport actif secondaire,
Deux systèmes de cotransport: SGLT-1 et SGLT-2
(cotransporteur Na+/glucose)
2/ Passage de la membrane basolatérale:
= Diffusion facilitée/ systèmes GLUT-1 et GLUT-2
4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose
Fig: Etapes de réabsorption du glucose/ cellules du TCP
= Transport saturable : à Tm (transfert maximal)
L'occupation de tous les sites transporteurs
définit la capacité maximale de réabsorption
(Tm),
- La Tm: est la quantité de glucose présent
Dans l'ultrafiltrat au-delà de laquelle la totalité
du glucose filtré est éliminée dans les urines.
4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose
Glycémie g/L
Débit du glucose mg/mn
TmG375
1,8 3
TmG
0Seuil rénaldu glucose
TmG = Df - De
4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose
4. Réabsorption Transport actif/ ex du glucose
Chez l'homme:
- La Tm du glucose est proche de 375 mg/min
- Soit 3 g/l de concentrations plasmatiques de glycémie.
- La glucosurie apparaît (en réalité) pour des concentrations
plasmatiques de 1.8 g/l car il existe une inflexion de la courbe
de réabsorption liée à l’hétérogénéité du Tm entre les
différents néphrons.
4. Réabsorption Transport actif/ autres substances
- Les acides aminés
- L’acide urique
- Les phosphates
• Produit terminal du métabolisme des protéines,
• L’urée est librement filtrée par le glomérule,
• Puis réabsorbée passivement dans le TCP selon
gradient de concentration créé par la réabsorption d’eau
• et sécrétée passivement par l’interstitium médullaire
dans la branche descendante fine entrainant une
augmentation de la concentration en urée du filtrat jusqu’à
200 mOsm/kg à l’épingle à cheveux.
4. Réabsorption Transport passif/ urée
• L’urée très concentrée dans le tube collecteur diffuse vers
l’interstitium médullaire interne selon son gradient de
concentration.
• La perméabilité à l’urée du tube collecteur est
augmentée par l’ADH
• L’urée participe au gradient osmotique médullaire donc à
la concentration de l’urine dans les tubes collecteurs.
4. Réabsorption Transport passif/ urée
5. Sécrétion tubulaire
• Permet l’élimination dans l’urine de substances
indésirables qui n’ont pas (ou insuffisamment)
été filtrées par le glomérule (ex :ammoniac …)
• Transports passifs ou actifs
• L’acide para-amino-hippurique (PAH): substance
exogène librement filtrée par le glomérule
• PAH: activement excrété dans le tubule, de sorte qu’il
est pratiquement éliminé en totalité du plasma.
5. Sécrétion Transport actif/ PAH
De = Df + Ds
5. Sécrétion Transport actif/ PAH
LeTm est atteint pour des concentrations
plasmatiques de PAH de 200 mg/L.
LeTm du PAH est de 75 mg/mn
5. Sécrétion Transport actif/ PAH
5. Sécrétion Transport actif/ PAH
6. Clairance rénale Rappel: Notion de Cx
La clairance = volume de plasma totalement épuré
(clarifié) d'une substance donnée par le rein en 1 minute
La clairance pour une substance x: Cx
Cx = Ux . DU ml/mn [Px]
Ux: conc. Urin. en mg/ml
Px: conc. Plasma. en mg/ml
DU : débit urin. en ml/mn
Cx: en ml/mn
6. Clairance rénale (Cx)Rappel: Notion de Cx
• Excrétion : Elimination de l’urine définitive
Filtration
Perfusion
Réabsorption
SécrétionExcrétion
• Excrétion : Elimination de l’urine définitive
Excrétion = Filtration+ Transfert tubulaire
Excrétion = Filtration+ (Sécrétion– Réabsorption)
Filtration
Perfusion
Réabsorption
SécrétionExcrétion
• Excrétion : Elimination de l’urine définitive
Excrétion = Filtration+ Transfert tubulaire
Excrétion = Filtration+ (Sécrétion– Réabsorption)
Filtration
Perfusion
Réabsorption
SécrétionExcrétion
6. Clairance rénale et transferts tubulaires
• Le débit d’excrétion de X= Ux . V= DFG . Px + Tx=
débit filtré + débit net transféré par le tubule
(sécrétion – réabsorption)
• Soit Cx= Ux . V/ Px = DFG . Px / Px+ Tx/ Px= DFG+
Tx / Px
- Si Tx=0 : Cx= DFG : filtration uniquement
- Si Tx< 0 : Cx< DFG : réabsorption
- Si Tx> 0 : Cx> DFG : sécrétion
6. Clairance rénale et transferts tubulaires
7. Répartition des fonctions/ segments des tubules
Le tubule proximal « réabsorption massive »
• Réabsorption de la quasi-totalité des acides aminés et du glucose, 70 % de
l'eau, du sodium, du phosphate et 80 % du bicarbonate filtré par les
glomérules.
• Site principal de réabsorption du calcium, de réabsorption/sécrétion des
anions et cations organiques
• Participe à la réabsorption du magnésium.
• Siège d’activité d'endocytose et de dégradation lysosomale intense.
7. Répartition des fonctions/ segments des tubules
Anse de Henlé (branche fine descendante + branche fine et
large ascendante)
• Réabsorption de 20 à 30 % du sodium, de 15 à 20 % du
bicarbonate, 30 % du calcium et 70 % du magnésium filtrés par
le glomérule.
• Site initiant la constitution du gradient corticopapillaire,
7. Répartition des fonctions/ segments des tubules
Néphron distal
• Réabsorption de moins de 10 % de la charge filtrée en eau et
électrolytes,
• Site de l'ajustement des bilans hydro électrolytique.