Physiologie rénale PDF

PHYSIOLOGIE RÉNALE **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 dan...

PHYSIOLOGIE RÉNALE **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 : physiologie virale, physiologie bactérienne, cellulaire, végétale, humaine etc.... En France, on étudie la physiologie humaine sous l'intérêt des grands organes pour ensuite les relier entre eux -\> **Interrelation du fonctionnement.**  La physiologie étudie le lien entre les différents appareils de l'organisme. I. **Les grandes fonctions homéostatiques du rein** A. [Régulation de l'eau et des électrolytes ] Pour les besoins de l'homéostasie, il faut que l'entrée et la sortie d'eau et d'électrolytes soient ajustées avec précision. **Entrées \> Sorties =** Accumulation dans l'organisme de la substance en cause (+ poids), et inversement. Les entrées (d'eau, d'électrolytes) dépendent en général des habitudes alimentaires. Les reins doivent ajuster leur excrétion. [Rôle] = **Maintien de la composition du milieu intérieur** : - /!\\ C'est TOUT SAUF le milieu intra-cellulaire - L'objectif du rein est de maintenir de façon quasi constante la composition du milieu [extracellulaire] (électrolytes par exemple) mais aussi de **son volume**. L'œdème traduit une **augmentation du volume extra-cellulaire**. Le rein peut en être la cause s'il fonctionne mal Une augmentation de 15% de l'eau et des électrolytes du milieu extracellulaire se traduit par des œdèmes indépendamment de leurs causes. Dans le milieu EXTRACELLULAIRE : - Milieu interstitiel (entre les cellules) - Milieu intravasculaire (le plasma) Le rein a pour rôle de **maintenir le volume interstitiel et intravasculaire**.  B. [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 (acide nucléique 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 sûr 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 etc...* C. [Néoglucogenèse] Au cours du [jeûne prolongé], les reins **produisent du glucose à partir d'AA,** **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. D. [Fonction endocrine - Régulation de la pression artérielle]  Les reins ont un rôle prépondérant dans la régulation de la pression artérielle - [À long terme :] grâce à l'excrétion de quantités variables **d'eau** et de **sodium** (régulation du volume plasmatique) - [À court terme :] grâce à la **sécrétion de rénine** (système rénine-angiotensine-aldostérone) E. [Autres Fonctions endocrines] [Métabolisme de la vitamine D :** **]hydroxylation vers la vitamine D3 (1,25-(OH)2D3). - Absorption du calcium au niveau du tube digestif - Calcification osseuse [Érythropoïétine **:** ]Production, stimulation production et maturation des érythrocytes NB : On traite les insuffisants rénaux chroniques avec de l\'érythropoïétine (EPO) II. **Compartiments liquidiens** A. [L'eau] Un adulte de corpulence normale c'est **60%** d'eau. 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/24 heures)** - Synthétisée dans l'organisme par suite de **l'oxydation des glucides** **(200ml/24heures)** [Pertes quotidiennes d'eau :] - **Insensibles :** Inconsciente, permanente - 350mL/24heures sont perdus dans des conditions normales par évaporation dans les voies aériennes - 350mL/24 heures sont perdus par Diffusion à travers la peau (≠ sudation) - **Pertes d'eau par la sueur :** très variable selon l'activité physique et les conditions environnementales. - **Pertes d'eau par les fèces :** 100mL/24heures - **Pertes d'eau par les reins :** Multiples mécanismes. Peut aller de 0,5L/24heures à 20L/24 h B. [Compartiments liquidiens de l'organisme] Le liquide extracellulaire est divisé en **interstitiel et vasculaire (plasma).** Le liquide intracellulaire Le liquide transcellulaire (synovial, péritonéal, péricardique, dans le globe oculaire, LCR) = 1 à 2 Litres. **🡪 Un adulte de 70 Kg** - 42L d'eau dans le corps - 42L x 1/3 = 14L extracellulaire (3,5L intravasculaire ≠ volume du sang, 11,5L interstitium) - 42L x 2/3 = 28L intracellulaire C. [Compartiment liquidien intracellulaire] Compartiment hétérogène : beaucoup de tissus différents (adipeux, cardiaque, etc...) **🡪Pour un sujet adulte de 70 Kg :** - 28L / 48L 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 D. [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** 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). E. [ Volume sanguin] - [Sang **:**] - Liquide extra-cellulaire (le plasma) - Intracellulaire (le liquide des cellules sanguines) - Compartiment particulier car il est contenu dans sa propre enceinte, le système circulatoire. - 5 litres - Environ **55-60%** du sang correspond au plasma, et **40-45%** aux globules rouges - [Hématocrite :] - Fraction du sang faite de globules rouges. (40%) F. [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 le 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 positive (cations) est un peu plus forte dans le plasma que dans le liquide interstitiel. Les protéines du plasma ont une charge nette négative donc attire les cations et repoussent les anions.  G. [Mouvement d'eau entre secteur intra- et extracellulaire] Un des problèmes fréquents au cours du traitement de malades est le maintien de l'hydratation adéquate de ces compartiments. La répartition du liquide dépend de [l'effet osmotique] des plus petites substances dissoutes (sodium, chlore, électrolytes...) de part et d'autre 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. L'osmose est la diffusion nette d'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 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 x 10^23^) d'une molécule en solution. | | | | *[Ex] : une mole de molécules de glucose par litre | | contient une concentration 1 osm/L.* | | | | **Si une molécule se dissout en 2 ions (2 particules) la | | concentration osmolaire d'une solution contenante 1mol/L est de 2 | | osm/L.** | | | | Une mole de molécule NaCl par litre contient une concentration de 2 | | osm/L. | +-----------------------------------------------------------------------+ - [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 un membre semiperméable séparant 2 solutions de concentrations 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 quelque 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.** | +-----------------------------------------------------------------------+ - [Osmolarité et pression osmotique d'une solution] - Loi de van't Hoff +-----------------------------------------------------------------------+ | Π = CRT | | | | - C concentration de substances dissoutes en osmoles par litre | | | | - T la température absolue en degrés kelvin / Températures du corps | | 37° (273+37 = 310 kelvins) | | | | - R la constante des gaz parfaits (8,314) | | | | **Π est d'environ 19,3 mmHg pour une concentration de 1 mOsm/L** | +-----------------------------------------------------------------------+ - Pour chaque **mOsm** de différence de concentration de part et d'autre de la membrane cellulaire : **la pression osmotique est de 19,3 mmHg ** - [Pression osmotique d'une solution 0,9% de NaCl (contenant 9g de NaCl par litre).] - Poids moléculaire du NaCl est de 58,5 g/mol - Molarité de la solution d'un litre : 9g/L divisé par 58,5g/mol soit 0,154 mol/L. - Osmolarité de la solution 0,154 x 2 = 0,308 Osm/L. - 1 mOsm/L équivaut à 19,3 mmHg (pour température à 37°c). **La pression osmotique potentielle de cette solution correspond à : 308\*19,3 = 5 944mmHg (SANS prendre en compte le coefficient osmotique).** - En fait il faut appliquer un coefficient osmotique de 0,93 à ce résultat pour être tout à fait exact et qui tient compte des forces d'attraction inter ionique - 308 \* 0,93 = 286 mOsm/L (norme biologique 280-310 max).  - On considère que le SSI est **isotonique**, càd, il ne provoque pas de mouvement d'eau entre intra et extracellulaire. - [Osmolarité des liquides de l'organisme et pression osmotique total]e : (image) - La pression totale serait de **5443** dans le plasma soit **19,3 fois la pression osmotique corrigée de 282 mOsm/L**  H. [ 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 semiperméable** correspond à une différence de pression osmotique de **19,3 mmHg.** - Des changements de concentration relativement peu importants de substances dans **le liquide extracellulaire** peuvent entraîner de grands changements **du volume cellulaire.** - Énorme force capable de déplacer l'eau à travers la membrane cellulaire si les liquides intra- extracellulaire ne sont pas en **équilibre osmotique.** - Des changements de concentration relativement peu importants de substances dans le liquide extracellulaire peuvent entraîner de grands changements du volume cellulaire. → Le passage de l'eau à travers la membrane cellulaire est RAPIDE I. [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** - Nous allons voir l'effet 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 sodium et le chlore restent en majeure partie dans le liquide extracellulaire (membrane cellulaire se comporte comme si elle leur est imperméable) -\> Traitement des déshydratations extracellulaire et de l'hypovolémie. - Nous allons voir l'effet de l'addition d'une solution saline au liquide extracellulaire **[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 extra cellulaire. [NB :] Ne JAMAIS injecter d'eau pure en intra-veineuse, ou sous-cutanée. Pour les raisons sus-cité. C'est toxique. Si on veut hydrater le milieu intracellulaire, on choisit une solution hypotonique Les solutions les plus hypotoniques en pratique courante d'urgences et de réanimation sont le Glucose 2,5%, NaCl 0,45%. - Calcul du déplacement de liquide et de l'osmolarité après injection de sérum salé hypertonique Effet de 2L de Sérum Salé hypertonique 2,9% de chlorure de sodium chez un patient de 70 kgs. Osmolarité initiale du plasma est de **280 mOsm/L.** 1. **[Conditions initiales de chaque compartiment]** 2. **[Effet instantané de l'injection de 2 litres d'une solution de 2,9% de NaCl]** 2L de SSH 2,9% soit 29 g de NaCl par litre. La masse molaire du NaCl est de 58g/mol. Donc 0,5mol/L soit 1mol dans 2 litres. - Deux particules osmotiquement actives : 2 Osm (2000 mOsm gagnées dans le liquide extracellulaire). - Instantanément avant tout transfert d'eau on augmente à 5920 le contenu Osmolaire extracellulaire et le volume à 16 3. **[Effet de l'injection de 2 litres d'une solution de 2,9% de NaCl une fois l'équilibre osmotique atteint.]** - C'est-à-dire, il y a égalité de la concentration dans les liquides intra- et extra- cellulaire SOIT : 13760/44 = 312,7 Osm/L. - Liquide extra cellulaire 5920/312,7 = 18,9 L - Liquide intra cellulaire 7840/312,7 = 25,1 L 4. **[Au total, à la fin :]** 2L de NaCl hypertonique à 2,9% cause l'augmentation de 4,9 litres du liquide Extra-cellulaire, et la baisse de 2,9L du liquide intracellulaire. **[NB] : applicable en pratique clinique courante.** III. **[Anomalies cliniques de l'équilibre hydrique]** La **mesure de la concentration de sodium** dans le plasma est essentielle et aisément disponible pour évaluer l'état d'hydratation de l'organisme. **L'osmolarité du plasma** n'est PAS mesurée couramment car le sodium est les anions qui lui sont associés (chlore ++) représentent près de 90% de la concentration de substances dissoutes dans le plasma. La concentration du sodium est représentative de l'osmolarité du plasma dans la plupart des circonstances. Quand cette concentration est plus basse que normalement (\< 142) : on parle [d'hyponatrémie] Quand elle est supérieure à 145, on parle [ d'hypernatrémie.] A. [ Hyponatrémie] Peut-être dû à la **perte de sodium ou à l'addition d'eau en excès** dans celui-ci. La perte de sodium est habituellement cause de déshydratation hypo-osmolaire et est associée à la diminution du volume du liquide extracellulaire. *[Exemple] : Diarrhées, vomissements. Les diurétiques également. Maladie d'addison = déficit en aldostérone (= perturbation de la réabsorption rénale du sodium).* La rétention excessive d'eau cause la dilution du sodium dans le liquide extra-cellulaire : hyperhydratation hypo-osmolaire. *[Exemple] : sécretion excessive ADH = réabsorption exagérée d'eau par le tubule rénal.* B. [Hypernatrémie] Une très forte concentration de sodium dans le plasma peut être due par **la perte d'eau par le liquide extracellulaire, ou par excès de sodium dans ce compartiment** *[Exemple] : en cas de perte d'eau : déshydratation hyperosmolaire.* 1. Déficit en ADH = perte de grandes quantités d'urine diluée (ce qu'on appelle le Diabète insipide) avec déshydratation et hypernatrémie. 2. Absorption d'eau insuffisante pour compenser sa perte= sudation importante *[Exemple] : 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. [Hypernatrémie]** = constante déshydratation intracellulaire** **Chapitre 2 : Anatomie fonctionnelle du rein** I. **[Organisation générales des reins et des voies urinaires]** - Chaque rein pèse environ **150 grammes** chez l'adulte. - Le bord INTERNE de chaque rein est déprimé dans la **région du hile** par où passent l'artère et la veine rénales, les lymphatiques, les nerfs et l'uretère. Macroscopiquement lorsque l'on coupe le rein on observe 2 zones : - **Le cortex rénal (externe)** - **La médullaire rénale (interne**) : Formée de multiples formations tissulaires de forme coniques = **les pyramides de Malpighi.** - Leur base est située à la jonction entre le cortex et la médullaire - Leur pointe forme la papille et fait saillie dans les calices. - Les calices confluent pour former le bassinet qui est en continuité avec l'uretère. II. **[Irrigation sanguine des reins]** Le débit de sang destiné aux reins est de **22% du débit cardiaque** soit 1100 ml/min. L'artère rénale entre dans le rein par le hile et se divise pour former : - Les artères interlobaires - Les artères Arciformes - Les artérioles afférentes : qui donnent les **capillaires glomérulaires** - **Filtration de grande quantité de liquide et de substances dissoutes** (SAUF protéine) : **formant l'urine primitive** - De l'autre extrémité : les capillaires glomérulaires convergent pour donner [l'artériole efférente] aboutissant à un 2^ème^ réseau capillaire : **capillaires péritubulaires.** C'est un réseau UNIQUE. Seul le rein possède 2 réseaux capillaires **en SÉRIE** séparés par l'artère efférente qui contribue à **régler la pression dans ces deux réseaux.** Il existe une **forte pression dans les capillaires glomérulaire** (60 mmHg) **favorisant la filtration rapide**, tandis que la **pression est bcp plus basse dans le système péritubulaires** (13mmHg) : **favorisant la réabsorption de liquide.** Les modifications de résistance des artérioles afférentes et efférentes permettent de **régler la pression dans le capillaire glomérulaires** ainsi que **la réabsorption tubulaire en fonction des besoins de l'organisme.** Les capillaires péritubulaires se drainent dans le réseau de veines III. **[Les néphrons]** - C'est l'unité fonctionnelle du rein. - **1 rein = 1 million de néphron.** (IMPORTANT) - **IMPOSSIBLE de régénérer un néphron** - Avec le vieillissement, il y a de moins en moins de néphron. - Idem avec une maladie rénale. Chaque néphron est composé : - De capillaires : **le** glomérule**, dans** [le cortex/cortical,] qui **filtre une grande quantité de liquide** - D'un long tubule : dans lequel le **liquide filtré devient l'urine en progressant**. L'ensemble des capillaires glomérulaire est contenu dans la capsule de Bowman. Le liquide filtré hors des capillaires passe dans l'espace de la **capsule de Bowman**, puis dans le **tubule contourné proximal**, puis **l'anse de Henlé [ ]**qui s'enfonce vers la médullaire. Chaque anse, présente une branche **descendante** et une branche **ascendante**. À l'extrémité [terminale] de la branche ascendante se trouve **la macula densa (région spécialisée de la paroi tubulaire)** qui a un rôle important dans le fonctionnement du néphron. Au-delà, le liquide arrive dans le **tubule distal** dans le cortex, puis le **tubule collecteur** confluent vers le **tube collecteur** abouchant vers le bassinet à l'extrémité de la papille. 2 localisations possibles des néphrons : - Néphrons corticaux **:** le **glomérule** est situé dans la [partie externe du cortex]. - Anse de Henlé courte et s'enfonçant dans la médullaire sur une faible distance. - Les tubules sont vascularisés par un réseau dense de capillaires péritubulaires issu de l'artériole efférente. - Néphrons juxtamédullaires : le **glomérule** est situé [dans la partie profonde du cortex, près de la médullaire.] - Anse de Henlé longue et s'enfonçant profondément dans la médullaire parfois jusqu'au sommet des papilles. - L'artériole efférente est très longue (du glomérule à la partie externe de la médullaire) pour donner des capillaires péritubulaires particuliers : **les vasa recta** qui plongent dans la médullaire tout le long de la branche descendante puis ascendante de l'anse de Henlé pour déboucher [dans les veines du cortex].  Les vasa recta ont un **rôle particulier dans la concentration de l'urine.** **Chapitre 3 : Mécanisme de formation de l'urine primitive** I. **[Séquence Filtration Glomérulaire, réabsorption tubulaire vers le sang, sécrétion tubulaire vers la lumière.]** **L'excrétion** de chaque substance dans l'urine est le résultat d'une séquence : - Filtration glomérulaire (1) - **Réabsorption** de la substance par le tubule rénale vers le sang (2) - Sécrétion de la substance du sang vers le tubule rénale (3) +-----------------------------------------------------------------------+ | **Débit de substance excrétée (4) = ** | | | | **débit de filtration (1) -- débit de réabsorption (2) + débit de | | sécrétion (3)** | +-----------------------------------------------------------------------+ \(1) : filtration d'une grande quantité de liquide, quasiment **sans protéines**. Dans la **capsule de Bowman**. *(Par les néphrons glomérulaires)* **=\> La plupart des substances dissoutes dans le plasma sont filtrées** (sauf protéines) =\> **Le filtrat dans la capsule de Bowman est presque le même que dans le plasma.** \(2) (3) : Dans **le tubule**, ce substrat (1) est modifié par **réabsorption d'eau** et de **substances** qui retournent dans le sang, et par sécrétion d'autre substances contenues dans le sang des capillaires péritubulaires passant dans le tubule. - [Créatinine] : **uniquement filtrée et NON réabsorbée NI sécrété par le tubule** - Créatinine filtrée (1) = Créatinine Excrétée (4) - [Electrolytes :]**Filtrées et partiellement réabsorbés vers le sang par le tubule** - Electrolytes filtrée (1) \> Electrolytes Excrétée (4) - Electrolytes Excrétée (4) = E (1) -- E (2) (+ E (3)) - [Glucose et Acides aminés :] **TOTALEMENT réabsorbés par le tubule** - G et AA (4) = 0 - G et AA (1) = G et AA (2) Pour CHAQUE substance du plasma : il y a une combinaison particulière de filtration, réabsorption et sécrétion. La quantité excrétée dépend de l'importance de chacun de ces processus (filtration, réabsorption, sécrétion) pour chaque substance. **[Règles générales]** - Réabsorption \> Sécrétion (SAUF exception du K+ et H+) - Pour la plupart des substances : La **filtration et la réabsorption sont très GRANDES par rapport à l'excrétion** - Donc de **faible ajustement de la filtration ou de la réabsorption** provoque de **grands changements de la quantité excrétée** - **Les produits finis (urée, créatinine, acide urique) sont très très peu réabsorbés = excrétion importante** - Les électrolytes comme le **Na+, Cl-, HCO3-** sont **fortement réabsorbés** par le tubule et sont **peu présent dans les urines** - Chaque processus (1) (2) (3) est **ajusté aux besoins de l'organisme**. (Ils participent au maintien de l'homéostasie) (Exemple = Excès de Na+ dans l'organisme -\> filtration augmente et la fraction réabsorbée diminue -\> Excrétion urinaire augmente) II. **[1ère étape : la Filtration Glomérulaire]** A. [Composition du filtrat glomérulaire] \(1) : Les **capillaires du glomérule** sont **PEU perméables aux protéines** de sorte que le liquide filtré (filtrat glomérulaire) est dépourvu de protéine. (Pas de protéines dans les urines normalement). Il n'y a PAS d'érythrocytes non plus. La **concentration des autres constituants** du filtrat glomérulaire, électrolytes par exemple, est la **MÊME que dans le plasma** Exception du Ca2+ et des acides gras qui circule dans le sang lié en partie à des protéines. (50% est liés aux protéines -\> Échappe donc à la filtration glomérulaire (ex : calcium)). B. - **Le DFG dépend :** - Pression hydrostatiques et colloïdes osmotiques de part et d'autre de la paroi capillaire - Coefficient de filtration (Kf) = perméabilité capillaire x surface des capillaires - En moyenne le DFG normal d'un adulte est de **125 ml/min** soit **180L/24 heures**. - [La fraction de filtration] est la partie du débit plasmatique rénale filtré → Elle est de 0,2 (*QCM)* - **20% du plasma circulant dans les reins est filtré dans les capillaires glomérulaires.** -- -- - Une baisse du DPR augmente la fraction de filtration C. [Membrane du capillaire glomérulaire] **3 couches :** [Endothélium du capillaire :] Fenêtré, large, à charges négatives (donc repoussent les protéines) [La membrane basale :] fibrille de collagène et protéoglycanes en maille, laisse passer l'eau et de nombreuses substances dissoutes. Du fait des protéoglycanes : elle présente une charge négative, repoussant également les protéines qui tenterait d'être filtrée. [Couche externe faite de cellules épithéliales] (podocytes) entourant la membrane basale. Les podocytes sont séparés par les fentes de filtration à travers lesquelles passent les substances dissoutes et l'eau mais pas les protéines. C'est RARE de voir un capillaire à 3 couches car généralement, il n'y en a que 2 Cet ensemble permet de **filtrer l'eau et les substances dissoutes du plasma**. Cette membrane **ne laisse PAS passer les protéines.** La membrane glomérulaire est SÉLECTIVE : Elle **trie les substances à filtrer en fonction de [leur taille] et de [leur charge électrique. ]** - La filtration des substances dissoutes est une fonction inverse de leur poids moléculaire *(donc si poids* [,]{.math.inline} *filtration* [)]{.math.inline} - Un coefficient de filtration égal à 1 ⬄ la substance est filtrée aussi aisément que l'eau. - Un coefficient à **0,75** ⬄ 75% filtré aussi rapidement que l'eau. D. [Déterminants du DFG]  En cas d'HTA chronique ou de diabète, il y a **épaississement de la MBG**, ce qui provoque une **diminution du Kf** donc diminution du DFG À terme le glomérule n'est plus fonctionnel. La pression nette de filtration = la somme des pressions hydrostatiques et colloïdes osmotiques qui favorisent la filtration ou qui s'opposent à elle. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- **[Pression nette de filtration]** (= 10mmHg) = PcG(60) -- PcB(18) -- πcg(32) + πb (0) ---------------------------------------------------------------------------------------------------- La pression colloïde osmotique dans la capsule πb (qui favoriserait la filtration) = 0. Car normalement la concentration en protéines dans le filtrat glomérulaire est pratiquement NULLE. L'obstruction des voies urinaires peut amener à l'augmentation de la Pcb et donc réduire considérablement le DFG. (Calcul rénaux). La fraction de filtration correspond à la **partie du débit plasmatique rénale filtrée**: - Une [augmentation] de la fraction filtrée cause une augmentation de la concentration des protéines plasmatiques et augmente πcg. - Une [baisse] du DPR augmente la Fraction de filtration, donc augmente πcg. Cette augmentation de πcg tend à diminuer le DFG à pression hydrostatique constante. - La Pcg est de **60 mmHg**. - La variation du Pcg est le moyen essentiel d'ajustement du DFG. *(cf -- partie 2)* - Elle dépend : - La pression artérielle - La résistance de l'artériole afférente - La résistance de l'artériole efférente - **La vasoconstriction de l'artériole afférente** (en amont du système**) fait baisser la Pcg (et inversement)** - **La vasoconstriction de l'artériole efférente fait augmenter la Pcg** (et inversement). Mais tend à faire baisser le débit plasmatique rénale donc la fraction de filtration. - [Modérée] : augmentation du DFG - [Important]e : diminution du DFG. E. [Débit sanguin Rénal] - Le débit sanguin rénale est considérable = **1100mL/min soit 22% du débit cardiaque.** - Le débit est supérieur aux besoins des reins pour fournir les grandes quantités de plasma filtré nécessaire à l'homéostasie du volume de l'organisme et de nombreuses substances dissoutes. - Les mécanismes ajustant le débit rénal est lié **au contrôle du DFG.** - **Débit sanguin rénale** dépend de la différence de pression entre l'artère et la veine rénale, et de la résistance vasculaire. --------------------- DSR = (Pa-Pv) / RVR --------------------- - La résistance vasculaire rénale (RVR) est représentée essentiellement par : - Artères interlobaires - Artères afférentes - Artères efférentes. Les changements de Pa ont un effet sur le DFG en dehors de la zone dite **d'AUTOREGULATION**. F. [Contrôle physiologique de la filtration glomérulaire et du débit sanguin rénal.] [2 grands mécanismes :] 1. La stimulation sympathique fait BAISSER le DFG 2. Contrôle hormonal de la circulation rénale La stimulation sympathique est RICHE dans le rein. Elle provoque une contraction des artérioles. Peu d'effet en situation physiologique sur le DFG. /!\\ Effet sur le DFG en cas de situation grave = **état de choc** La noradrénaline, l'adrénaline provoque la **vasoconstriction des artérioles afférentes et efférentes**. Elles sont le reflet de l'activité sympathique. Effet sur le DFG qu'en cas de situation grave.  L'angiotensine II cause la **vasoconstriction des artérioles efférentes.** Les prostaglandines causent une **vasodilatation des artérioles afférentes.** G. [Autorégulation du débit sanguin rénal et du DFG] L'autorégulation ne concerne PAS seulement le rein, mais la plupart des organes. Conserver un Débit sanguin rénal, c'est conserver l'apport normal en O2, en nutriments et permet d'éliminer les déchets. Elle **prévient** les **variations du DFG** et de **l'excrétion rénale d'eau et de substances dissoutes en cas de forte variation de la pression artérielle.** [En l'absence d'autorégulation] : une augmentation de la PA de 100 à 125 (25%), causerait l'augmentation de 25% du DFG -\> 225L/24 heure. Si la réabsorption ne change PAS, le débit urinaire serait de 46,5L/24 heures. =\> Pas possible donc **autorégulation indispensable** **[Mécanismes de rétro-action tubulo-glomérulaire.]** [Définition :] **La macula densa** (partie initiale du tubule distal) **et les cellules juxta-glomérulaires de la paroi des artérioles afférentes et efférentes** constitue l'appareil juxta-glomérulaire La diminution de substance dissoute comme le Na+ détectée par la cellule de la macula densa provoque une **vasodilatation des artérioles afférentes ET l'augmentation de la rénine** (in fine -\> Vasoconstriction artériole efférente). **A NE PAS CONFONDRE AVEC L\'ÉQUILIBRE TUBULO-GLOMÉRULAIRE = (Augmentation de la réabsorption en cas d'augmentation de la charge tubulaire (TCP - cf ci-dessous)** III. **[Deuxième étape : Effets du tubule sur le filtrat glomérulaire]** A. [Réabsorption et sécrétion par le tubule rénal] Le filtrat glomérulaire parcours donc le TCP (=Tube Contourné Proximal), anse de Henlé, TCD (= Tube Contourné Distale), TC (=Tube Collecteur). À la fin : c'est l'urine. Tout au long de ce parcours : - Des substances sont réabsorbées et retournent dans le sang. - Des substances sont sécrétées à partir du sang vers la lumière du tubule - [1^er^ Rappel :] Excrétion urinaire = filtration glomérulaire -- réabsorption tubulaire + sécrétion tubulaire - [2^e^ Rappel :] Pour la plupart des substances, la réabsorption est plus importante que la sécrétion SAUF le K+ et l'H+ (potassium et hydrogène) +-----------------------------------------------------------------------+ | Quantité filtrée d'une substance par 24 h | | | | DFG x Concentration plasmatique | +-----------------------------------------------------------------------+ Les quantités filtrées et réabsorbées sont énormes par rapport aux quantités excrétées. - **De faible variation de filtration/réabsorption causerait de grand changement des quantités excrétées.** - Donc coordination entre filtration et réabsorption. La [filtration glomérulaire] est **PEU sélective** *( /!\\ sauf pour les protéines)* La [réabsorption tubulaire] est **TRÈS sélective**. - **Réabsorption des substances indépendamment les unes des autres.** B. [Mécanisme de la réabsorption tubulaire] L'eau et les substances dissoutes du filtrat doivent traverser la paroi cellulaire tubulaire puis le liquide interstitiel puis la paroi capillaire péritubulaire. L'eau et ces substances de l'interstitium passent vers le sang par les capillaires péritubulaires. Ceci est dû au grande force hydrostatique et oncotique qui déplace le liquide interstitiel vers le sang. **La réabsorption tubulaire des substances dissoutes** vers l'interstitium est liée à des transports actifs et passifs : - [Transport actif primaire :] déplace une substance dissoute CONTRE un gradient électrochimique en consommant de l'énergie (**ATP**). - [Transport actif secondaire :] Co-transporteur. Un gradient ionique existe et pour passer, la substance a besoin d'une autre substance pour passer la membrane (glucose, AA, autres ions) La réabsorption tubulaire de **l'eau** est TOUJOURS passive (par l'osmose) =\> forte concentration d'eau vers concentration plus faible d'eau a. [Transport actif primaire : ] = déplace une substance dissoute contre un gradient électrochimique en consommant de l'énergie (ATP). - - Na+/K+ ATPase - H+ ATPase - H+/K+ ATPase - Ca2+ ATPase - *Exemple du Na+ :* - - - b. [Transport actif secondaire : ] = 2 substances ou plus, utilise une protéine membranaire de transport spécifique, pour être transporter ensemble à travers la membrane. - Le **Na+** suit son gradient électrochimique (donc fournissant de l\'énergie ) permettant de transporter une autre substance *(ex : glucose, acide aminé)*, contre son gradient électrochimique. Il n'y a PAS de consommation d'ATP. - Le **glucose et les acides aminés** sortent du côté basale de la cellule par diffusion facilitée grâce à leur forte concentration dans la cellule. - *Autre exemple de Transport actif secondaire : **H+*** - *Contre-transporteur : l'ion Na+ entre dans la cellule, et le H+ sort.* [Notion de charge tubulaire et transport maximal.] Prenons le glucose : - [En condition normale ]: Il n'y a PAS de glycosurie *(= abs de glucose dans les urines)*. **Tout le glucose est réabsorbé** - Si la charge tubulaire en glucose est trop haute *(ex : diabète)*, les transporteurs sont saturés, travaillent au maximum, mais une certaine quantité ne sera pas réabsorbée soit excrétée.  **Il n'y a PAS de transport maximal pour les substances dont le transport est passif 🡪 cas de l'eau** Réabsorption passive de l'eau : - Par osmose ! = Les substances dissoutes réabsorbées sont **plus concentrées dans l'interstitium.** L'eau va dans le même sens que les substances réabsorbées. - [Dans le tube contourné proximal] : - L'eau passe par osmose à travers les jonctions étanches et à travers les cellules. - /!\\ Les jonction étanches ne porte PAS bien leur nom : - Laisse passer l'eau dans le Tube Contourné Proximal - Laisse **un peu** passer certains ions ! (Comme le Na+ !!) - Plus loin, [à partir de l'anse de Henlé], les **jonctions étanches ne laissent quasiment PLUS passer l'eau**. D'autres mécanismes entrent en jeu. C. [Réabsorption et sécrétion selon les régions du tubule] a. [Réabsorption dans le tubule proximal] - Le TCP sécrète les sels biliaires, l\'urée et les médicaments. Le segment large est **imperméable à l'eau** malgré l'importance de la réabsorption de substance dissoute. Le liquide dans la portion large devient de plus en plus dilué et participe au mécanisme essentiel d'urine plus ou moins diluée. b. [Tubule contourné distal.] - [Rappel] : sa partie initiale (la macula densa) fait partie de l'appareil juxta-glomérulaire (responsable du rétrocontrôle du DFG et du débit sanguin du néphron) Ensuite : quasiment les mêmes propriétés que la partie large de l'anse de Henlé. - Réabsorption d'ions, Na+, Cl- (cotransporteur Na+/Cl- -\> Inhibé par les thiazidiques). - Imperméable à l'eau Partie terminale du tubule contourné distal et tubule collecteur **portion cortical ** 2 types cellulaires : - **Cellules principales : [ ]**réabsorbent Na+ et secrète du K+ (Sous l'influence l'aldostérone) - **Cellules intercalaires :** excrétions de H+ (actif H+ATPase). Une autre influence : ADH = perméabilité à l'eau +++. Pas d'ADH = totalement imperméable.)  c. [Le tubule collecteur médullaire :] Réabsorbe 10% de l'eau et du Na+ filtré. La perméabilité à l'eau est influencée par l'ADH Perméable à l'Urée -\> Augmentation de l'osmolarité de l'interstitium et donc capacité de **formation de l'urine concentrée** Équilibre acido-basique (sécrétion d'ion H+, actif). D. [Régulation de la réabsorption tubulaire] Nous avons vu que la filtration glomérulaire était régulée sous différents facteurs. Il en est de même pour la réabsorption tubulaire. a. [Équilibre tubulo-glomérulaire :] - Augmentation de la réabsorption en cas d'augmentation de la charge tubulaire (TCP) - Indépendant de facteurs hormonaux pour le TCP - Évite la surcharge des segments distaux du néphron. - Évite les variations importantes du débit urinaire en cas de variation du DFG (tout comme la rétro-action tubulo-glomérulaire -- CF supra). **L'équilibre tubulo-glomérulaire est principalement fait grâce au Tube Contourné Proximal** b. [Forces physiques dans les capillaires péritubulaires et l'interstitium rénal] +-----------------------------------------------------------------------+ | Réabsorption capillaire = Kf \* force nette de réabsorption | | | | Force nette de réabsorption = Pif - Pc + πc - πif | +-----------------------------------------------------------------------+  - Le total des pressions hydrostatiques (Pif-Pc) **s'oppose** à la réabsorption capillaire - Le total des pressions oncotiques (pi c et if) **favorise** la réabsorption capillaire. - Le tout en faveur d'une réabsorption capillaire. - Kf est aussi très grand. c. [Ajustement des pressions capillaires péritubulaires] - **Pc** dépend de : - Pression artérielle (dans la mesure de l'autorégulation -- CF supra) - Résistance vasculaire des artérioles afférentes et efférentes /!\\ **l'augmentation de la résistance vasculaire des artérioles efférente augmente la pression des capillaires glomérulaires mais baisse la pression dans les capillaires péritubulaires**. (Cf anatomie fonctionnelle) - **Πc** dépend de : - La pression oncotique du plasma du sang systémique - La fraction de filtration (donc plus il y a de plasma filtré, plus la concentration en protéine est importante dans la plasma restant) (Cf. supra) **L'angiotensine II cause une diminution du débit plasmatique rénale par vasoconstriction de l'artériole efférente donc une augmentation de la fraction filtrée.** d. [Pressions hydrostatique et oncotique de l'interstitium rénal] - - - **Les forces qui augmentent la réabsorption capillaire péritubulaire augmentent la réabsorption par les tubules.** e. [Effets de la pression artérielle sur le débit urinaire] - Du fait de l\'autorégulation, les variations de pression artérielle dans les limites acceptables ne provoquent quasiment PAS de changement de DFG et de débit sanguin rénal. Elle augmente tout de même un minimum le débit urinaire. - Augmentation de la Pc péri-tubulaire (Hypertension artérielle), DIMINUE la réabsorption capillaire péri-tubulaire et donc reflux dans le tubule - Diminution de l'Angiotensine II : BAISSE de la réabsorption de Na+ et de la pression hydrostatique dans le capillaire. f. [Les hormones influencent la réabsorption tubulaire] - Niveau de précision supérieur. - Les ajustements sélectifs de l'excrétion d'eau et d'électrolytes dépendent de plusieurs hormones. 1. **[L'aldostérone augmente la réabsorption de Na+ et la sécrétion de K+]** - Sécrétée par la corticosurrénale (sous stimulation de l'ATII), elle agit au niveau de la cellule principale du TCC. - Augmente l'activité de la pompe Na+/K+ATPase - Augmente la perméabilité du Na+ au niveau luminal. - *Exemple :* - ***Maladie d'Addison** : perte excessive de Na+ et rétention de potassium.* - *A l'inverse : **l'adénome de Conn** : hyperaldostéronisme : rétention de Na+ et perte de K+* 2. **[L'angiotensine II augmente la réabsorption de sodium et d'eau]** - Issue de **l'angiotensine I** par l'enzyme de conversion de l'angiotensine. - Elle AUGMENTE quand la PA et le volume extra-cellulaire est basse *(choc hypovolémique, hémorragie etc...)* - Elle stimule la **sécrétion d'aldostérone par les surrénale** (provoquant une rétention de Na+) - **Vasoconstricte l'artériole efférentes** (donc BAISSE de la pression hydrostatique des capillaires péri-tubulaires, et baisse le débit sanguin rénale 🡪 AUGMENTE la fraction filtrée dans le glomérule et donc la concentration des protéines dans les capillaire péri-tubulaires 🡪 Augmentation de la pression nette de réabsorption capillaire, d'eau et de sodium) - Stimule directement la **réabsorption de Na+** [dans le Tubule proximal], l'anse de Henlé, et le tubule rénale (stimulation de la pompe Na+/K+ATPase, et l'échangeur Na+/H+ du TCP). 3. **[L'Hormone anti-diurétique (ADH)]** - Stimule la réabsorption d'eau en **augmentant la perméabilité du tubule distal et collecteur.** - Contrôle le degré de dilution ou de concentration de l'urine. 4. **[L'ANP (peptide natriurétique auriculaire)]** - En cas de « distension des oreillettes du cœur », certaines cellules spécialisés des oreillettes sécrètent l'ANP. **Empêche la réabsorption de sodium et d'eau par le tube collecteur**. 5. **[PTH (parathormone, hormone parathyroïde) :]** - **AUGMENTE la réabsorption de calcium** du [tubule distale]. - **Inhibe la réabsorption de phosphate** (au niveau du [TCP]) - **Augmente la réabsorption de magnésium** (au niveau de l['anse Henlé]) **Chapitre 4 :Régulation de l'osmolarité et la concentration du sodium du liquide extracellulaire** I. **[Le rein élimine l'eau en excès grâce à la production d'urine diluée]** A. [L'ADH contrôle la concentration de l'urine] - - - - - B. [Mécanismes rénaux de l'excrétion d'urine diluée] - Réponse typique suite à l'ingestion de 1 litre d'eau - Augmentation du débit d'urine **x 6** en 45 min - La quantité totale de substances dissoutes excrétées reste à peu près inchangée. /!\\ l'osmolarité du filtrat initial est quasiment la MÊME que celle du plasma.(300 mOsm/L). - -  - - - - - - - La formation d'urine diluée résulte de la poursuite de la réabsorption de substances dissoutes SANS réabsorption concomitante d'eau. II. **[Le rein conserve l'eau grâce à l'excrétion d'urine concentré ]** A. [Volume minimal obligatoire ] - [En cas de déficit de l'organisme en eau], les reins produisent une **urine concentrée** grâce à l'excrétion de substances dissoutes associée à la réabsorption accrue d'eau (diminution du volume d'urine excrétée). - **La concentration maximale** de l'urine dans l'espèce humaine correspond à une osmolarité de **1200 -- 1400 mOsm/L** (soit 4 à 5 fois celle du plasma). - **Le volume minimal** obligatoire d'urine dépend de la capacité maximale de concentration de l'urine. - *Exemple 1 :* - *Un individu de 70 kg doit excréter 600 mosm/j* - *Si l'osmolarité maximale de l'urine est de 1200 mOsm/L, le volume minimal d'urine à excréter (ou volume obligatoire d'urine) est de 0,5L/j.* - *Exemple 2 :* - *Lorsque l'on boit 1L d'eau de mer (≈ NaCl 3%, osmolarité entre 2000 et 2400mOsm/L), on ingère 2400 mOsm.* - *Si l'osmolarité maximale de l'urine est 1200 mOsm/L, il faut excréter 2 litres d'urines pour éliminer les 2400 mOsm.* - ***Cela correspond en fait à un déficit 1 litre d'eau pour chaque litre d'eau mer bue !*** - *(Certains animaux du désert ont une concentration maximale de l'urine jusqu'à 10.000 mosm/L 🡪 Ils pourraient la boire en toute impunité !).* B. [Conditions nécessaires à l'excrétion d'urine concentrée ] - FORTE concentration d'ADH - Hyperosmolarité interstitielle de la médullaire rénale (ce qui permet en présence d'ADH le déplacement par osmose d'eau). - Cette hyperosmolarité de la médullaire est réalisée par le mécanisme de « contre-courant », expliqué par la disposition anatomique de certains néphrons. - [Rappels] : - **Néphrons juxtamédullaires :** le glomérule est situé dans la partie profonde du cortex, prés de la médullaire. - Anse de Henle longue et s'enfonçant profondément dans la médullaire parfois jusqu'au sommet des papilles. - [L'artériole efférente] est **très longue** (du glomérule à la partie externe de la médullaire) pour donner des capillaires péritubulaires particuliers : **les vasa recta** qui plongent dans la médullaire tout le long de la branche descendante puis ascendante de l'anse de Henlé pour déboucher dans les veines du cortex. Les **vasa recta** ont un rôle particulier dans la concentration de l'urine. **25% des néphrons sont des néphrons juxtamédullaires.** C. [Le contre-courant est responsable de l'hyperosmolarité de l'interstitium de la médullaire rénale ] - L'osmolarité du liquide interstitiel est d'environ 300 mOsm/L égale à celle du plasma, presque partout dans l'organisme. - L'osmolarité du liquide interstitiel de la médullaire est beaucoup plus FORTE et AUGMENTE progressivement pour atteindre 1200 à 1400 mOsm/L au sommet des pyramides. - Il y a accumulation de substances dissoutes plus que d'eau. 1. La [branche ascendante] de l'anse de Henlé portion large permet la réabsorption de Na+, K+, Cl-. 2. Mais aussi du tube collecteur vers l'interstitium de la médullaire 3. ++ La diffusion passive de bcp d'Urée hors des tubes collecteurs La formation d'urine diluée résulte de la poursuite de la réabsorption de substances dissoutes sans réabsorption concomitante d'eau. **STOP pour l'examen car on a pas eu le temps de voir le reste !!!!! YEAHHHHH** Explication par étape du contre-courant 1/ L'anse de Henlé est remplie par un liquide dont l'osmolarité est de 300 mOsm/L (le même qu'a la sortie du TCP). 2/ le pompe du segment large de la branche ascendante reduit la concentration dans le tubule de substance dissoute, et augmente dans l'interstitium. (Créant ici un delta de 200 meq/L). 3/ Egalisation de l'osmolarité du liquide interstitiel et du liquide contenu dans la branche descendante de l'anse de Henle par sortie d'eau par osmose hors de celle-ci. /!\\ L'osmolarité de l'interstitium reste à 400 à cause de la sortie continuelle d'ions hors du segment large de la branche ascendante. 4/ Arrivé de liquide du TCP dans l'anse de Henle, qui fait progresser le liquide hyperosmolaire produit précédemment dans la branche descendante vers la branche ascendante; 5/ une fois arrivé dans celle-ci : pompage vers l'interstitium de subsante dissoute, et pas d'eau. (Créant encore une fois, un delta de 200 meq/L), faisant monter l'Osmolarité interstielle à 500. 6/ De nouveau, égalisation de l'Osmolarité du liquide de la branche descendante, avec celle de l'interstitium. Et donc encore plus d'ions (mosm), gagne la branche ascendante pour être pompé. Et ainsi de suite pour aboutir à un osmolarité de 1200 à 1400 mOsm/L dans l'interstitium médullaire.  La réabsorption à répétition de chlorure de sodium par le segment large de la branche ascendante de l'anse de Henlé et l'arrivée continuelle de NaCl supplémentaire en provenance du tubule proximal réalisent le **[contre-courant multiplicateur]** D. [Le rôle du tubule distal et du tube collecteur dans l'excrétion d'urine concentrée:] - Dans la partie initiale du TCD, le liquide est encore dilué (pompage actif de sodium, et imperméable à l'eau). - Dans la partie distale du TCD et le tubule collecteur cortical, la quantité d'eau réabsorbée dépend de la concentration d'ADH dans le plasma. - En l'absence d'ADH, cette région est imperméable à l'eau (alors que se poursuit la réabsorption de substances dissoutes). - En présence ADH, cette région devient perméable à l'eau. NB : le fait que l'eau soit réabsorbée dans le cortex et non pas dans la médullaire contribue à la préservation de l'hyperosmolarité de celle-ci. - Au cours de l'écoulement du liquide tubulaire le long du tube collecteur situé dans la médullaire il y a réabsorption d'eau (en quantité moindre vs. cortex). E. [L'urée participe à l'hyperosmolarité de l'interstitium de la médullaire rénale et à la formation d'urine concentrée: ] - L'urée est réabsorbée passivement par l'épithélium du tubule. - En cas de déficit en eau et de forte concentration en ADH dans le sang, une grande quantité d'urée est réabsorbée passivement au niveau du tube collecteur dans la région interne de la médullaire. Peu d'urée est réabsorbée dans la branche ascendante, le TCD et le Tubule collecteur cortical (TCC). En présence d'ADH, l'eau est fortement réabsorbée dans le TCC, ce qui concentre fortement l'urée. Dans le tube collecteur médullaire, l'urée passe dans l'interstitium (perméable à l'urée), et d'autant plus si présence ADH. La concentration d'urée reste très forte. - En général 40-60% de l'urée filtrée sont excrétés. Elle dépend : - Sa concentration dans le plasma - le débit de filtration glomérulaire. NB : Quantité filtré d'une substance par 24 h = DFG x Concentration plasmatique - 30-40% de l'urée filtrée est réabsorbée dans le TCP. Recirculation de l'urée. La concentration dans le TC médullaire est importante, et celui-ci est perméable à l'urée. L'urée passe dans l'interstitium médullaire puis dans l'anse de Henlé (portion non large), pour regagner le TC. Cette recirculation à pour but de conserver de l'urée dans la médullaire et à l'hyperosmolarité. F. [Résumé des mécanismes de concentration de l'urine et modifications de l'osmolarité dans les différents segments du tubule ] - TCP : - 65% d'electrolytes filtrés, sont réabsorbés - Membrane très permeable à l'eau. Diffusion par osmose, quand des substances dissoutes sont réabsorbés - C'est pour cela que l'Osmolarité du fluide reste à peu prés la même que celle du filtrat glomérulaire soit 300 mOsm/L - Branche descendante de l'anse de Henlé : - Reabsorption d'eau vers l'insterstium de la médullaire. - Perméabilité eau \> NaCl ou à l'urée 🡪 L'osmolarité du liquide augmente progressivement jusqu'à atteindre celle du liquide interstitielle soit 1200 mOsm/L quand la concentration d'ADH est forte. - Segment fin de la branche ascendante de l'anse de Henlé - Presque Imperméable à l'eau - Reabsorbe le Na Cl + diffusion de NaCl vers l'interstium medullaire. - Donc dilution par perte de NaCl. - Segment large ascendant de l'anse de Henlé - Presque imperméable à l'eau - Transport actif de grande quantité de Na+, Cl-, K+... vers l'insterstitium médullaire. - Le liquide tubulaire devient très diluée (100 mosm/L) - Partie initiale du tubule distal - Propriétés semblable au segment large - La dilution de poursuit. - Partie terminale du tubule distal et tubules collecteurs corticaux - L'osmolarité dépend de la présence ou de l'absence d'ADH. - En présence de bcp ADH : quantité importante d'eau réabsorbée. L'urée ne sort pas facilement : sa concentration augmente. - En l'absence d'ADH : peu de réabsorption d'eau. L'osmolarité décroit à cause du transport actif d'ions hors de cette partie du tubule. - Tube collecteur de la région interne de la médullaire - La concentration du liquide dans le TC médullaire dépend de l'ADH et de l'osmolarité de l'interstitium médullaire due au contre-courant. - En présence de bcp d'ADH : perméabilité à l'eau importante vers l'interstitium dans la limite ou l'osmolarité du liquid tubulaire soit la même que celle du liquide interstitiel (1200 à 1400 mOsm/L). La concentration d'urée augmente. Ici, l'urée passe vers l'interstitium (contribuant à l'osmolarité de la médullaire rénale)