Physiologie R

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Physiologie Rénale

• Dr R.Milongo
• AGDUC CHU de Grenoble

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Anatomie descriptive

• Les reins sont au nombre de 2
• de part et d'autre de la colonne vertébrale (D12
  à L3)
• dans l'espace rétro-péritonéal
• Ils ont la forme d'un haricot
• la partie concave constitue le hile, zone de
  passage du bassinet et du pédicule rénal
  (artères, veines, lymphatiques, nerfs)
• Sur coupe sagittale, on distingue 2 zones
• la corticale d'environ 1cm épaisseur, avec des
  prolongements entre les pyramides de Malpighi
  les colonnes de Bertin
• la médullaire formée par les pyramides de
  Malpighi dont le sommet constitue la papille
• Les papilles se jettent dans les calices dont la
  jonction constitue le bassinet

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Situation anatomique des reins
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Coupe transversale du rein
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Unité fonctionnelle du rein le néphron

• Il se divise en plusieurs segments
• le glomérule
• le tube proximal
• l'anse de Henlé
• le tube distal
• le tube collecteur
• On compte environ 1 million de néphrons par rein

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Schéma de deux néphrons à droite, néphron
superficiel à anse courte à gauche, néphron
profond à anse longue
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Vascularisation du rein

• les artères intra-rénales
• les branches de division de l'artère rénale
• donnent naissance aux artères interlobaires
• d'où partent les artères arquées
• puis, les artères interlobulaires
• desquelles partent les artérioles afférentes
• puis les artérioles efférentes
• qui donnent naissance aux capillaires péri
  tubulaires
• les veines suivent sensiblement la même
  disposition que les artères

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(No Transcript)
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Principales fonctions du rein

• Fonction exocrine du rein
•   Maintien du volume et de la composition
  ionique des liquides de l'organisme (homéostasie)
   
• Excrétion des déchets métaboliques terminaux
  (urée, créatinine, acide urique, oxalate)
• Détoxification et élimination des toxines,
  médicaments et de leurs métabolites
• 2. Fonction endocrine du rein
• Régulation de la pression artérielle (système
  rénine-angiotensine)  
• Contrôle de lérythropoïèse (érythropoïétine)
   
• Contrôle du métabolisme phospho calcique
  (calcitriol)  
•  

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Fonction exocrine du rein
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Caractères généraux de lurine

• Urine
• solution aqueuse contenant des substances
  minérales et organiques
• Propriétés physiques
• couleur jaune plus ou moins foncé
• débit urinaire environ 1,5l / 24h chez l'adulte
• variant en fonction des apports et de
  l'importance des pertes extra-rénales
  (transpiration, respiration, eau des selles)
• pH acide compris entre 5 et 6
• Propriétés chimiques
• l'eau constituant le plus important de l'urine
• nombreuses substances en solution dans l'urine
  pigments, constituants minéraux et organiques
• normalement, protéines dans l'urine lt 0,15g /24h

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Transferts néphroniques

• Filtration Glomérulaire
• Transferts Tubulaires

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Filtration Glomérulaire
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Eléments du filtre glomérulaire

• Le filtre glomérulaire est composé de 3
  structures
• l'endothélium
• constitué par les cellules endothéliales
• avec de larges fenêtres perméables aux molécules
• la membrane basale glomérulaire
• de 100 à 200 nanomètres dépaisseur
• structure composée de trois couches successives
• l'épithélium
• Composé par les cellules épithéliales les
  podocytes
• qui sont en contact avec la membrane basale par
  les pédicelles
• IL peut être assimilé à une membrane
  semi-perméable

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(No Transcript)
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Structure du filtre glomérulaire
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Mécanismes de formation de lurine primitive

• la filtration glomérulaire
• phénomène passif qui dépend de la pression
  efficace de filtration
• elle résulte de l'équilibre des pressions de part
  et d'autre de la paroi capillaire glomérulaire

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Filtration glomérulaire
Pf Pc ( Pu Po )
La filtration glomérulaire est de 120 ml/mn ou
180 l/j
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Mesure de la filtration glomérulaire

• Concept de clairance
• La fonction globale du rein est évaluée par la
  filtration glomérulaire
• La clairance dune substance librement filtrée et
  complètement éliminée par le rein, est égale au
  débit de filtration glomérulaire
• DFG U x V / P
• Clairance volume de plasma épuré dune substance
  par unité de temps
• Elle est exprimée en ml/min ou en ml/sec.

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Mesure de la filtration glomérulaire

• Clairance de la créatinine
• La créatinine
• déchet du catabolisme musculaire
• production de créatinine, stable et fonction de
  la masse musculaire
• La clairance de la créatinine chez le sujet
  normal 120 ml / mn
• Elle est obtenue par la mesure de la créatinine
  sanguine et urinaire et du débit urinaire sur 24
  heures
• La clairance de la créatinine diminue de 1 ml /
  mn / an après 40 ans

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Recueil des urines de 24 heures

• Vider la vessie à 8 h le matin du 1er jour et
  jeter les urines
• Recueillir ensuite toutes les urines dans un
  bocal jusqu'au lendemain matin à 8 h
• Pendant la période de recueil, penser à bien
  vider la vessie avant d'aller à la selle
• Vider la vessie Le lendemain à 8 h, en conservant
  les urines avec l'ensemble du recueil
•  
• Apporter
• la totalité des urines
• ou un échantillon, après avoir noté le volume
  total des urines émises

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Intérêts et limites de la créatinine dans la
filtration glomérulaire

• Valeurs normales de la créatinine plasmatique
• 80 à 110 µmol/l chez l'homme (9 à 13 mg/l)
• 60 à 90 µmol/l chez la femme (7 à 10 mg/l)
• Marqueur peu sensible quand l'insuffisance rénale
  est débutante, mais très sensible en cas
  d'insuffisance rénale avancée
• Pour tenir compte de la masse musculaire et
  éviter les erreurs liées au recueil urinaire, on
  estime la clairance de la créatinine par des
  formules
• Les plus utilisées sont celle de Cockcroft et
  celle du MDRD
• Elles ont l'avantage de ne pas nécessiter de
  recueil urinaire

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Formule de COCKCROFT

• Clairance (ml / mn / 1,73 m2)
• 140 - âge (années) x Poids (kg) x 0,85
• -------------------------------------------------
  --
• 7,2 x créatinine (mg/l)

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Transferts Tubulaires

• Réabsorption
• Diffusion
• Excrétion
• Sécrétion

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Mécanismes des transferts tubulaires

• Réabsorption
• L'eau et les solutés sont réabsorbés depuis la
  lumière tubulaire vers le capillaire
• Elle est passive ou active
• nécessite de lénergie pour alimenter les pompes
  membranaires
• certaines pompes sont spécifiques dune molécule
• dautres assurent une réabsorption couplée
  (sodium glucose, K / Na , H / Na , Co3H-
  /Cl-...)
• Certaines substances (glucose, acides aminés et
  bicarbonate) sont totalement réabsorbées et
  n'apparaissent normalement pas dans l'urine.

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Mécanismes des transferts tubulaires

• Excrétion - Sécrétion
• active
• solutés sécrétés dans la lumière tubulaire depuis
  le capillaire
• permet lélimination des substances (ions H,
  médicaments, toxiques...)
• Diffusion
• passive dans les deux sens
• lurée, diffuse de façon passive
• Certaines substances subissent les 2 processus
  (réabsorption et sécrétion)
• lacide urique par exemple, est successivement
  filtré, réabsorbé puis sécrété dans les urines.

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Pompe de transport des ions
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Notion de transport maximum
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Mécanismes des transferts tubulaires
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Rôle du rein

• Régulation de l'excrétion de l'eau et de
  léquilibre du Na
• Le rein régulation de la balance sodée et du
  volume des liquides extracellulaires
• Par le système rénine-angiotensine-aldostérone
• Maintien de la balance potassique
• Le potassium excrété dans l'urine est ajouté par
  sécrétion dans le tube collecteur
• L'aldostérone est la principale hormone
  kaliurétique
• Régulation léquilibre acido-basique
• Le rein joue un rôle essentiel dans le maintien
  du pH
• réabsorption des bicarbonates
• élimination des ions H

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• Fonction endocrine du rein

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Système Rénine-Angiotensine-Aldostérone

• Comporte plusieurs éléments
• la rénine
• langiotensinogène
• langiotensine 1
• lenzyme de conversion
• langiotensine 2
• laldostérone
• Sites de sécrétion de la rénine
• site principal le rein au niveau de lappareil
  juxta glomérulaire
• sécrétion extra rénale dans des nombreux tissus

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Appareil juxta glomérulaire

• Formation triangulaire située au pôle vasculaire
  du glomérule
• Les 3 côtés du triangle sont formés par
  lartériole afférente, lartériole efférente et
  la macula densa (partie initiale du TCD)
• Le centre du triangle est occupé par le lacis
• Lartériole afférente présente des cellules de
  type sécrétoire contenant des granulations les
  cellules épithélioïdes
• Elles constituent le lieu de synthèse et de
  stockage de la rénine

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Appareil juxta glomérulaire
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Système Rénine-Angiotensine-Aldostérone

• La rénine
• enzyme synthétisée dans les cellules
  épithélioïdes de l'appareil juxtaglomérulaire.
• synthèse et libération de rénine sont augmentées
  quand la pression de perfusion rénale ou le débit
  de Na à la macula densa diminuent
• L'angiotensine
• vasoconstriction et élévation de la pression
  artérielle
• stimulation de la réabsorption sodée et de la
  sécrétion d'aldostérone
• L'aldostérone
• minéralocorticoïde surrénalien
• essentiel dans l'homéostasie du sodium et du
  potassium
• contrôle la réabsorption du sodium dans le tube
  collecteur

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Rôle du rein dans le métabolisme phospho calcique

• Synthèse du dérivé actif de la vitamine D
• La vitamine D provenant de lalimentation ou du
  soleil
• est hydroxylée dans le foie en 25 OH D3
  (25-hydroxycholécalciférol)
  
• le 25 OH D3 circulant est métabolisé dans le rein
  en 1- 25-(OH)2 D3 1-25 dihydroxycholécalciférol
  (calcitriol)
• Le calcitriol augmente
• l'absorption intestinale de calcium et de
  phosphate
• leur mobilisation osseuse
• Le calcitriol freine
• la sécrétion de parathormone

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Rôle du rein dans lhématopoïèse

• Le rein est le principal site de production et de
  sécrétion dérythropoïétine (EPO)
• Au niveau du cortex rénal
• Lhypoxie tissulaire est le principal stimulus
• EPO stimule la maturation des cellules souches de
  la mœlle en érythrocytes
• Au cours de lIRC, anémie de causes multiples,
  parmi lesquelles, un défaut de sécrétion dEPO
  par le rein