Physiologie Rénale (Partie 1) PDF

**[Introduction aux grandes fonctions hémostatiques du rein - compartiments liquidiens ]** Exigibilités ⇒ Diapo ⇒ Pas de calculs à l'examen **[Rappel]** - *Qu'est-ce que la physiologie ?* - La physiologie est l'étude du fonctionnement de l'organisme. Elle s'oppose aux disciplines comme la m...

**[Introduction aux grandes fonctions hémostatiques du rein - compartiments liquidiens ]** Exigibilités ⇒ Diapo ⇒ Pas de calculs à l'examen **[Rappel]** - *Qu'est-ce que la physiologie ?* - La physiologie est l'étude du fonctionnement de l'organisme. Elle s'oppose aux disciplines comme la morphologie, l'histologie, l'anatomie. - Son but est de comprendre comment des facteurs physiques et chimiques interviennent dans l'apparition et l'évolution de la vie. Comment chaque organe maintient les caractéristiques du milieu intérieur. - On peut diviser la physiologie : virale, bactérienne, cellulaire, végétale, humaine... - En France, on étudie la physiologie humaine sous l'intérêt des grands organes pour ensuite les relier entre eux ⇒ interrelation du fonctionnement I. **[Les grandes fonctions hémostatiques du rein ]** 1. **[Régulation de l'eau et des électrolytes ]** Pour les besoins de l'homéostasie, il faut que l'entrée et la sortie de l'eau et d'électrolytes soient **ajustées** avec précision. - Entrées **\>** Sortie = **accumulation** dans l'organisme de la substance en cause, et inversement - Les **entrées** (d'eau et d'électrolytes) dépendent en général des habitudes alimentaires. Les **reins** doivent [ajuster] leur **excrétion**. *Même principe pour médocs* - **Maintien** de la composition du [milieu intérieur] (dans l'organisme): - **C'est tout sauf le milieu intracellulaire** - L'objectif du rein est de **maintenir** de façon quasi-constante la **composition** de [milieu extracellulaire] (électrolyte par exemple) mais aussi de son **volume** - L'œdème traduit une [augmentation] du **volume** extracellulaire. Le **rein** peut en être la cause (IR) - Un **augmentation** de 15% de l'eau et des électrolytes du [milieu extracellulaire] traduit par des œdèmes indépendamment des causes - Dans le [milieu extracellulaire] - Milieu **interstitiel** - Milieu **intravasculaire** - Le rein a pour rôle de **maintenir le volume interstitiel et [intra]vasculaire** 2. **[Élimination des déchets produits par dégradation du métabolisme cellulaire ]** Plusieurs **produits finaux** de dégradation vont être **pris en charge** à travers des réactions biochimiques qui se produisent au niveau du rein et vont être éliminés - L'urée : produit fini du métabolisme **protéique** par le **foie** - L'acide urique : métabolisme des **purines** (acides nucléiques à base purique : adénine, guanine) - La créatinine (protéolyse musculaire) : **créatine musculaire** - La bilirubine ( dégradation de l'hème) : **hémoglobine** Le **rein** intervient aussi dans **[l'élimination]** de substances [exogènes], dont bien sur les **médicaments** (beaucoup de médicaments sont excrétés par le rein, la fonction rénale est à prendre en compte pour l'adaptation de leur posologie) - Les urines sont un bon moyen de connaître **l'effet de notre environnement** sur la santé humaine - Ex : les métaux lourds (plomb, cuivre...), le dopage... 3. **[Néoglucogenèse ]** Au cours du **[jeûne prolongé]**, les reins produisent du glucose à partir **d'acides aminés**, du **pyruvate** ou de **dérivés lipidiques** (glycérol). Le **rein** et le **foie** sont les 2 organes possédant la glycérol-kinase **[NB]** : La néoglucogenèse par les **reins** rivalise avec celle du **foie** au cours du jeûne prolongé 4. **[Fonction endocrine - Régulation de la pression artérielle Pa]** Les reins ont un rôle prépondérant dans la **régulation** de Pa - [À long terme] : grâce à **l'excrétion** de quantité variable **d'eau** et de **sodium** ( régulation volume plasmique) - [À court terme] : grâce à la **sécrétion** de **rénine** (système rénine-angiotensine-aldostérone) 5. **[Autres fonctions endocrines]**  **Métabolisme** de la **vitamine D** - Hydroxylation vers la **vitamine D3** - **Amélioration absorption** du Ca au niveau du tube digestif - **Calcification osseuse** **Érythropoïétine** - **Production**, **stimulation** et **maturation** des érythrocytes dans [MO] - **[NB]** : On traite les insuffisants rénaux **chroniques** avec de l'érythropöétine II. **[Compartiments liquidiens ]** 1. **[L'eau ]** Un adulte de [corpulence normale] c'est **60% d'eau** (85% pour les nouveaux nés et 50% pour les vieux). Au cours du vieillissement : le **pourcentage** du poids [total] de l'eau **diminue** (parallèlement à **l'augmentation du pourcentage de graisse**). [Entrées quotidiennes d'eau] : - **[Ingestion]** sous forme **liquide** ou d'eau des **aliments** (environ 2100 mL/24h) : exogène - **[Synthétisée]** dans l'organisme par suite de l'oxydation des **glucides** (200mL/24h) : endogène [Pertes quotidiennes d'eau] : - **Insensibles** : Inconsciente, permanente, constante - 350mL/24h sont [perdus] dans des conditions normales par **évaporation** dans les voies aériennes - 350mL/24h sont perdus par **Diffusion** à travers la peau (≠ sudation = variable) - **Perte d'eau par la sueur** : [très variable] selon l'activité physique et les conditions environnementales - **Perte d'eau par les fèces** : 100mL/24h - **Pertes d'eau par les reins** : Multiples mécanismes. Peut aller de 0,5L/24h à 20L/24h *Le rein va réguler la perte d'eau pour maintenir un niveau stable intérieur.* 2. **[Compartiments liquidiens de l'organisme ]** Différents compartiments **1 à 2 L** - Le liquide [**extra**cellulaire] est divisé en **interstitiel** et **vasculaire** (plasma) - Le liquide [**intra**cellulaire] - Le liquide [**trans**cellulaire] (synovial, péritonéal, péricardique, globe oculaire, LCR) [Un adulte de 70 kg] [ ] (*1L = 1kg) **QCM POSSIBLES*** - 42 L d'eau dans le corps - 42 x **⅓** = 14 L [extracellulaire] (3,5 L intravasculaire ≠ V du sang, 11,5 L interstitium) - 36 x **⅔** = 28 L [intracellulaire] 3. **[Compartiment liquidien intracellulaire ]** Compartiment **hétérogène** : beaucoup de tissus différents (adipeux, cardiaque, etc...) [Pour un sujet adulte de 70 kg] : - 28 L / 48 L de l'organisme sont contenus dans les 75 trillions de cellules et forment ensemble le **liquide intracellulaire** - Dans chaque cellule, le liquide contient un **mélange** de substances dont la **concentration** est [la même] d'une cellule à l'autre 4. **[Compartiment liquidien extracellulaire ]** Tous les liquides situés à [l'extérieur] des cellules forment ensemble le **liquide extracellulaire** 20% du poids de l'organisme - Interstitium **¾** - Plasma **¼** - Le plasma est le compartiment [**non** cellulaire] du sang. Il communique en [permanence] avec le **liquide interstitiel/interstitium** à travers les **pores** de la **paroi** des capillaires qui sont **[perméables]** à pratiquement toutes les [substances dissoutes] à l'exception des protéines (**concentration plus haute en protéine** dans le **plasma**) 5. **[Volume sanguin ]** [Sang] - Liquide [extracellulaire] (plasma) - [Intracellulaire] (le liquide des cellules sanguine) - Compartiment particulier car il est contenu dans sa propre enceinte, le **système circulatoire** - **5L** *VS eau en intravasculaire (3,5L)* - Environ 55-60% du sang correspond au **plasma**, et 40-45% aux **globules rouges** [Hématocrite] - [Fraction] du sang faite de **GR** (40%) 6. **[Constituant des liquides intra- et extracellulaire ]** Le **plasma** et le **liquide interstitiel** sont [séparés] par la membrane [perméable] des capillaires, ils ont la [même] **composition ionique** **[Différence entre les protéines]** (faible perméabilité pour celles-ci) - Les protéines du plasma ont une charge nette **négative**, et tendent à **[attirer]** les **cations** qui se lient à elles et à l'inverse **[repoussent]** les **anions** de sorte que leur concentration tend à être un peu plus forte dans le **liquide interstitiel** que dans le **plasma** - [En pratique] on considère que la **concentration des ions est la même entre interstitium et plasma** Le **liquide [intracellulaire]** est [séparé] du **liquide [extracellulaire]** par la membrane cellulaire très perméable à l'eau mais très [peu] perméable à la plupart des électrolytes **Effet Donnan** : la concentration **d'ions à charge +** (cations) est un peu [plus forte] dans le **plasma** que dans le **liquide interstitiel**. Les protéines du plasma ont une charge nette négative donc attirent les cations et repoussent les anions. 7. **[Mouvement d'eau entre secteur intra- et extracellulaire ]** Un des problèmes fréquent au cours du traitement de malades est le **maintien** de l'hydratation adéquate des **compartiments** La **répartition** du liquide dépend de **[l'effet osmotique]** des plus petites substances dissoutes (Na, Cl, électrolytes...) de part et d'autres de ces compartiments - Membrane très perméable à **l'eau** mais [peu] aux petits **ions** - L'eau traverse la membrane aisément de sorte que le **liquide [intracellulaire]** est **isotonique** au **liquide [extracellulaire]** *enregistrement 33 min* **L'osmose** est la **diffusion** de l'eau à travers une membrane de perméabilité [sélective] d'une région de [forte] concentration à une [faible] concentration d'eau  - Si vous ajoutez des substances **dissoutes** à de l'eau, [plus faible] est la **concentration** de l'eau dans ce mélange - **L'eau diffuse** d'une région où la concentration de **substance dissoute** est [faible] (concentration en eau forte) vers une région ou la concentration de **substance dissoute** est [forte] (concentration en eau faible) La concentration de l'eau dans une solution dépend du nombre de particules dissoutes. Il faut un **[système d'unités]** pour décrire la concentration totale de substances dissoutes indépendamment de leur nature. **[Le nombre total est exprimé en osmoles.]** - **1 osmol = 1 mol** (6,02\*10^23^) d'une molécule en solution - Ex : une mole de molécule de glucose / L contient une concentration 1 osm/L ⇒ Si une molécule se dissout en 2 ions, la concentration osmolaire d'une solution contenant 1 mol/L est de 2 osm/L - (NaCl) ⇒ Na+ et Cl- - Une mole de molécule NaCl/L contient une concentration de 2 osm/L **QCM** En physio humaine on parle en mOsm **[Osmolalité et Osmolarité]** - Concentration osmolaire par **kilogramme** d'eau = **Osmolalité** - Concentration osmolaire par **litre** d'eau = **Osmolarité** ⇒ En clinique, on utilise l'osmolarité **[Pression osmotique]** : - **Force** qui s'exerce sur une membrane semi-perméable séparant 2 solutions de **concentration** [différentes]. - Elle fait passer l'eau de la solution la [moins concentrée] (hypotonique) vers la solution la [plus concentrée] (hypertonique) jusqu'à ce que **[l'équilibre]** soit atteint. [**Rapport** entre la pression osmotique et l'osmolarité] : - La **pression osmotique** d'une solution est **[proportionnelle]** à la **concentration** de particules - Vrai [quel que soit la taille] des particules de substances dissoutes - Albumine [même] **effet osmotique** qu'une molécule de glucose - NaCl = 2 particules ⇒ Na+ et Cl- = **effet osmotique [double]** que l'albumine - **[La pression osmotique est proportionnelle à l'osmolarité ]** *Enregistrement 48 min* 8. **[Équilibre osmotique entre les liquides intra- et extracellulaire ]** Nous avons vu que de [fortes] **pressions osmotiques** peuvent s'exercer [au travers] de la membrane cellulaire en cas de [faibles] **variations** de la **concentration** de substances dissoutes dans le **liquide [extracellulaire]** Toute [différence] 1 mOsm d'une substance **[séparée]** par une membrane semi-perméable correspond à une [différence] de **pression osmotique** de 19,3 mmHg *Si une cellule contenant du liquide à 282 mOsm/L était exposé à de l'eau pure : il y a aurait une pression osmotique potentielle de plus de 5400 mmHg au travers de la membrane.* - Des changements de concentration relativement [peu importants] de substances dans le **liquide [extracellulaire]** peuvent entraîner de [grands changements] du **volume cellulaire** - Le passage d'eau à travers la membrane cellulaire est rapide - Énorme **force** capable de déplacer l'eau à travers la membrane cellulaire si les **liquides [intra- extracellulaire]** ne sont [pas] en équilibre osmotique. 9. **[Volume et osmolarité intra- et extracellulaire dans les situations anormales ]** Certains facteurs qui font **changer** [rapidement] le **volume [extracellulaire]** et le **volume [intracellulaire]** sont - L'ingestion d'eau - La déshydratation - L'injection intraveineuse de différentes solutions - La **perte** de [liquide] par le tube digestif, la **sueur** ou les **reins** [Les effets de l'addition d'une solution saline au liquide extracellulaire] - En cas d'addition de **solution saline isotonique**  - Il n'y a [pas de mouvement d'eau ] - Le seul effet est **l'augmentation** du **volume [extracellulaire]** - Le **Na** et le **Cl** restent en majeure partie dans le **liquide [extracellulaire]** (membrane cellulaire se comporte comme si elle leur est imperméable) - Traitement de déshydratations [extracellulaire] et de **l\'hypovolémie** - En cas d'addition de **solution saline hypotonique** - Il existe donc des [mouvements d'eau] entre intra- et extracellulaire - **L'osmolarité** du **liquide [extracellulaire]** [diminue] et de l'eau **diffuse** dans les cellules jusqu'à égalisation de **l'osmolarité** des compartiments intra- et extracellulaire ***[NB]** : Ne jamais injecter d'eau pure en intra-veineuse, ou sous-cutanée. Pour les raisons sus-cité. C'est cytotoxique. Les solutions les plus hypotoniques en pratique courante d'urgences et de réanimation sont le **Glucose 2,5%, NaCl 0,45%.***  III. **[Anomalies cliniques de l'équilibre hydrique ]** ⇒ La mesure de la **concentration de Na** dans le **plasma** est essentielle et aisément disponible pour [évaluer] l'état d'hydratation de l'organisme (140mol/L) ⇒ **L'osmolarité** du **plasma** n'est [pas mesurée couramment] car le **Na** et les **anions** qui lui sont associés (Cl +++) représentent près de 90% de la **concentration** de substances dissoutes dans le **plasma** ⇒ La **concentration** du **Na** est représentative de **l'osmolarité** du **plasma** dans la plupart des circonstances ⇒ Quand cette **concentration** est [plus basse] que normalement (\ - **Absorption** d'eau [insuffisante] pour compenser sa [perte] = **sudation** importante - [Ex] : apport excessif de sodium au liquide extracellulaire. Hyperhydratation hyperosmolaire ***[NB]** : la première étape de l'analyse d'une anomalie de la concentration en sodium dans le plasma consiste à établir si l'anomalie est due à la perte ou au gain de sodium ou à la perte ou au gain d'eau.*