Cours de Biologie-Anatomie-Physiologie-Physiopathologie PDF

IPFC3001-2 Cours de Biologie-Anatomie- Physiologie-Physiopathologie BIRSG bloc 1 Van Belle Astrid (PhD) (D’après les cours des Drs Archambeau et Scimar) 1  Plan du cours - Introduction, déf...

IPFC3001-2 Cours de Biologie-Anatomie- Physiologie-Physiopathologie BIRSG bloc 1 Van Belle Astrid (PhD) (D’après les cours des Drs Archambeau et Scimar) 1  Plan du cours - Introduction, définition - Les cellules - Les tissus - Les systèmes: tégumentaire respiratoire locomoteur (osseux + musculaire) digestif cardio-vasculaire nerveux urinaire reproducteur 2 https://www.youtube.com/watch?v=6akQn0hZfuc https://www.youtube.com/watch?v=CTH95gdKbd0 3  LE SYSTÈME URINAIRE Anatomie et physiologie du système urinaire: Livre chap 15 pp 555-579 1. Reins A. Localisation et structure des reins B. Néphrons C. Formation de l’urine D. Fonction endocrine du rein 2. Uretères 3. Vessie 4. Urètre 5. Miction 6. Système rénine-angiotensine-aldostérone 4  LE SYSTÈME URINAIRE Organes du système urinaire: Reins: formation de l’urine Uretères: écoulement de l’urine des bassinets vers la vessie Vessie: collecte l’urine produite continuellement par reins Urètre: évacuation intermittente de urine 5 LE SYSTÈME URINAIRE 6  1. LES REINS A. Localisation et structure des reins Forme de haricot, 12cm de long Situés région lombaire supérieure (D12-L3) Rein droit plus bas que le gauche Rétropéritonéaux Coiffés par les glandes surrénales (système endocrinien) 7 1. LES REINS 8 1. LES REINS 9  1. LES REINS A. Localisation et structure des reins 1. Capsule adipeuse du rein (tissu conjonctif adipeux) 2. Capsule fibreuse du rein (tissu conjonctif dense) 3. 2 zones: – Cortex rénal (pâle) – Médulla (rouge-brun) Pyramides rénales ou pyramides de Malpighi (8-18) Colonnes rénales ou colonnes de Bertin 4. Calices 5. Bassinet = pelvis rénal (forme d’entonnoir) 10 Schéma 15.3 a et b p 558 11 1. LES REINS 12 13 14 15 16  1. LES REINS A. Localisation et structure des reins Vascularisation du rein Artère Artériole Aorte rénale afférente Capillaires glomérulaires Veine cave Veine Capillaires Artériole inférieure rénale péritubulaires efférente 17  1. LES REINS A. Localisation et structure des reins Vascularisation du rein Débit des artères rénales – 20 à 25% du débit cardiaque, soit 1.2 L/min – Le volume sanguin total (5-6L) passe 300x /j par les reins Diamètre artériole afférente > artériole efférente ➔ Augmentation de la pression sanguine (hydrostatique) dans réseau capillaire glomérulaire 18  1. LES REINS A. Localisation et structure des reins Vascularisation du rein Artère Artériole Aorte rénale afférente Capillaires glomérulaires Veine cave Veine Capillaires Artériole inférieure rénale péritubulaires efférente 19  1. LES REINS A. Localisation et structure des reins Vascularisation du rein Artériole efférente = vaisseau PORTE car située entre 2 réseaux capillaires: – 1er réseau capillaire = capillaire glomérulaire À haute pression; il permet la filtration – 2ème réseau capillaire = capillaire péritubulaire À pression normale, il permet la réabsorption et la sécrétion 20  LE SYSTÈME URINAIRE Anatomie et physiologie du système urinaire: Livre chap 15 pp 555-579 1. Reins A. Localisation et structure des reins B. Néphrons C. Formation de l’urine D. Fonction endocrine du rein 2. Uretères 3. Vessie 4. Urètre 5. Miction 21  1. LES REINS B. Néphron = unité structurale et fonctionnelle du rein Assure la formation de l’urine 1 million de néphrons par rein Constitué: – Corpuscule rénal Capsule de Bowman = capsule glomérulaire rénale Capillaires glomérulaires = glomérule – Tubule rénal Tube contourné proximal (TCP) Anse de Henlé Tube contourné distal (TCD) Tube collecteur 22 B. Néphrons Glomérule Capsule de Bowman péritubulaires Artériole efférente Artériole afférente Schéma 15.3 p 560 23 24  1. LES REINS B. Néphrons Corpuscule rénal (de Malpighi) ➔Lieu de la FILTRATION (1ère étape de fabrication de l’urine) ➔Endothélium capillaire fenestré ➔Feuillet viscéral de la capsule de Bowman constitué de cellules ramifiées = podocytes Filtration du sang ➔ filtrat glomérulaire débarrassé: - Des éléments figurés du sang: GR, GB, plaquettes - Des protéines ( « trop grosses pour passer le filtre ») 25 26  1. LES REINS B. Néphrons Tubule rénal (entouré de capillaires péritubulaires) – TCP: microvillosités = bordure en brosse ➔ 2ème étape de fabrication de urine: REABSORPTION – Anse de Henlé rôle dans concentration de urine (réabsorption de eau) – TCD ➔ 3ème étape de fabrication de urine: SECRETION – Tube collecteur conduit l’urine à la papille rénale (sommet des pyramides) 27 28  LE SYSTÈME URINAIRE Anatomie et physiologie du système urinaire: Livre chap 15 pp 555-579 1. Reins A. Localisation et structure des reins B. Néphrons C. Formation de l’urine D. Fonction endocrine du rein 2. Uretères 3. Vessie 4. Urètre 5. Miction 29  1. LES REINS C. Formation de l’urine Dans les néphrons, en 3 étapes: 1. Filtration glomérulaire 2. Réabsorption tubulaire 3. Sécrétion tubulaire Les néphrons ont 3 fonctions: 1. Filtrer et éliminer les déchets toxiques 2. Régler la concentration et le volume sanguin en évacuant des quantités sélectives d’eau et de solutés 3. Contribuer à régler le pH (équilibre acide-base) (cfr autre cours) 30 Figure 15.4 p 561 31  1. LES REINS 1. Filtration glomérulaire Au niveau de la membrane glomérulaire, constituée de 3 couches: – Endothélium fenestré du glomérule – Feuillet viscéral de la capsule de Bowman, avec podocytes – Membranes basales de ces 2 épithéliums Laisse passer les petites molécules: H2O, glucose, aa, sels minéraux, substances azotées…. Ne laisse pas passer les éléments figurés: GR, GB, plq Ne laisse pas passer les grosses molécules comme les protéines plasmatiques ➔ Filtrat glomérulaire = urine primitive 32 33  1. LES REINS 1. Filtration glomérulaire Filtration = phénomène passif et non sélectif -Tant que Pression sanguine systémique est normale, la filtration se produit -Si PA↓, pression glomérulaire devient insuffisante pour pousser les substances hors du sang vers la capsule de Bowman → filtrat glomérulaire ➔ oligurie (débit urinaire entre 100-500ml/j) ➔ anurie (débit urinaire < 100 ml/j) 34  1. LES REINS 2. Réabsorption tubulaire = Transfert d’une substance depuis l’urine primitive vers le sang des capillaires péritubulaires = commence dès le TCP Le transfert est effectué par des mécanismes : - Passifs - Actifs (avec transporteurs membranaires) Récupération des substances néc à l’organisme: eau, glucose, aa, ions,.. 35  Rappel transport actif/passif Transport passif Transport actif Ne nécessite pas d’énergie Consomme de énergie (ATP) Obéit aux lois de diffusion et S’effectue contre un gradient osmose (de l’équilibre des de concentration (et/ou un concentrations) gradient électrique) Les substances sont transportées selon leur gradient de concentration Utilise un transporteur protéique spécifique et SATURABLE ex: pompe Na+/K+ 36  1. LES REINS 2. Réabsorption tubulaire Substances réabsorbées: TOUS les constituants de l’urine primitive, SAUF la CREATININE Réabsorption est DISCRIMINATOIRE: la substance est réabsorbée en partie ou totalement (en fonction du nombre de transporteurs) Contrôle hormonal possible Quelques exemples…. 37  1. LES REINS 2. Réabsorption tubulaire GLUCOSE: réabsorption totale ➔ glycosurie tjs nulle sinon pathologique ▪ Soit diabète type I ou II - Hyperglycémie - Taux élevé de glucose dans le filtrat - Quantité trop importante de glucose à réabsorber (transporteurs saturés) - Le rein est « débordé » et laisse passer un peu de glucose dans les urines ▪ Soit problème rénal - Glycémie normale - Réabsorption tubulaire réduite par un mauvais fonctionnement rénal 38  1. LES REINS 2. Réabsorption tubulaire Ions Na+: réabsorption à 99% – chargé + →réabsorbés avec Cl-, pour équilibrer les charges – Dépend de l’ALDOSTÉRONE Ac.Aminés: réabsorption à 98% Calcium: réabsorption favorisée par PTH Déchets: pas ou peu de réabsorption – Urée (produit final de la dégradation des protéines- par le foie): 50% réabsorption – Acide urique (produit de la dégradation des acides nucléiques): réabsorption partielle – Créatinine (produit de la dégradation de la créatine musculaire): réabsorption nulle 39  1. LES REINS 2. Réabsorption tubulaire EAU – Réabsorption obligatoire: Par effet osmotique, pour suivre NaCl Sous influence de aldostérone (cfr système RAA) Concerne 80 à 85% de eau résorbée Au niveau du TCP et anse de Henlé – Réabsorption facultative Sous influence de ADH Concerne 15-20% de l’eau résorbée Contrôle du volume sanguin 40  1. LES REINS 2. Réabsorption tubulaire EAU Si volume sanguin ➔ PA ➔ filtrat glomérulaire ➔ urine concentrée Récepteurs osmotiques activés Hormone anti-diurétique (ADH) sécrétée (fabriquée par l’hypothalamus) puis libérée par la neurohypophyse ADH agit sur TCD et Tube collecteur pour réabsorption eau Diurétiques: inhibition de la sécrétion d’ADH (ex: alcool) 41 Figure 15.12 partie mauve  1. LES REINS 3. Sécrétion tubulaire = Transfert d’une substance du sang des capillaires péritubulaires vers l’urine en formation Rôles: – Participer à la régulation du pH – Éliminer certaines substances (ions H +, ions K+ en excès, créatinine, toxines…) 42  1. LES REINS C. Formation de l’urine La fabrication de l’urine est le résultat de 3 processus: – Filtration glomérulaire – Réabsorption tubulaire – Sécrétion tubulaire Pour toute substance présente dans l’urine, les 3 processus peuvent jouer ou l’un d’eux. https://www.youtube.com/watch?v=VKwDgvn_acY 43 Physiologie humaine, Vander Ed. Maloine 44 Caractéristiques de l’urine définitive Plasma Urine (g/l) Protéines 80 0 Glucose 0,8 0 Lipides ++ 0 Na+ 3,2 3,5 K+ 0,2 1,5 Urée 0,3 20 Ammoniac 0 0,7 Créatinine 0,01 1 pH 7,4 4,6 à 8 45  LE SYSTÈME URINAIRE Anatomie et physiologie du système urinaire: Livre chap 15 pp 555-579 1. Reins A. Localisation et structure des reins B. Néphrons C. Formation de l’urine D. Fonction endocrine du rein 2. Uretères 3. Vessie 4. Urètre 5. Miction 6. Système rénine-angiotensine-aldostérone 46  1. LES REINS D. Fonction endocrine du rein ERYTHROPOIETINE (EPO): stimule la différenciation des cellules de la lignée rouge (fabrication des GR) Dopage à EPO: hématocrite augmente, risque de thrombose RENINE: cfr système rénine-angiotensine-aldostérone + rôle métabolique: activation de la vitamine D sous l’effet de la PTH 47  2. LES URETÈRES 2 Conduits (25-30 cm) transportant l’urine des reins à la vessie Urine poussée par péristaltisme Plis de la muqueuse pour éviter le reflux Déséquilibre: calculs rénaux (cristaux d’acide urique) 48  3. LA VESSIE Sac musculaire lisse (rétropéritonéal) de forme triangulaire 3 orifices (ostium): 2 pour les uretères et 1 pour l’urètre → Trigone vésicale Muscle detrusor Epithélium transitionnel Capacité de 500 mL 49  4. L’URÈTRE Conduit musculaire: transport urine depuis vessie vers l’extérieur par péristaltisme Sphincter lisse de l’urètre (jonction vessie-urètre) Muscle sphincter de l’urètre (squelettique volontaire) urètre homme (20 cm) > urètre femme (3-4 cm) Déséquilibre: urétrite puis cystite (inflammation de la vessie) Dysurie (douleur à la miction) 50  5. LA MICTION = émission d’urine stimulus = distension de la paroi vésicale activation des mécanorécepteurs influx nerveux contractions réflexes de la vessie relâchement des sphincters (déséquilibre = incontinence) Déclenchement quand 200 mL dans la vessie 51  6. SYSTÈME RAA Rénine – angiotensine - aldostérone dans paroi de l’artériole afférente: cellules endocrines = appareil juxtaglomérulaire ➔ sécrétion RENINE (enzyme) Quand PA trop faible Quand volume sanguin trop faible Concentration en solutés dans les tubules rénaux trop faible 52 53 angiotensinogène Aldostérone: réabsorption Na+ et H2O par rein RENINE Vasoconstriction Diminution TFG Angiotensine I angiotensine II Enzyme de conversion Vasoconstriction centre de la soif 54  6. SYSTÈME RAA Rôle de l’angiotensine Vasoconstricteur le plus puissant ➔ élévation PA Baisse du TFG (par vasoconstriction des art. rénales aff.) Stimule le centre de la soif de l’hypothalamus ➔ rôle dans le comportement de la recherche de l’eau Stimule la sécrétion d’aldostérone, donc augmente la réabsorption Na+ et H2O ➔ augmente volume plasmatique 55  6. SYSTÈME RAA Rôle de l’aldostérone Réabsorption de Na+ Réabsorption indirecte d’eau ➔ augmente volume plasmatique 56 Figure 15.12 partie verte