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PHYSIOLOGIE RENALE. Réalisé par Dr Bensouag. CHAPITRE 3 Régulation du Sodium et de l’Eau. Bilan des entrées et sorties de l'eau dans l'organisme. Très grandes variations alimentaires de 0.4 à 25l/j  Régulation très précise. CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau.

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Presentation Transcript
slide1

PHYSIOLOGIE RENALE

Réalisé par Dr Bensouag

slide3

Bilan des entrées et sorties de l'eau dans l'organisme

Très grandes variations

alimentaires

de 0.4 à 25l/j

 Régulation très précise

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau

A) Généralités : Bilan du Na dans l'organisme

Très grandes variations

alimentaires

de 0.05 à 25g/j

Régulation très précise

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau1
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau

A) Généralités (2)

  • Filtration au niveau du glomérule
    • Libre et complète pour NaCl et H2O
  • Réabsorption
    • Na
      • active, transcellulaire
    • Cl
      • passif et actif
      • couplé ou non au Na
    • H2O
      • diffusion (osmose)
      • liée aux solutés (ex Na)
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau2
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • B) Généralités sur le Sodium
    • Librement filtré au niveau du glomérule
    • Réabsorption
      • à 99% selon :
        • TCP : 65%
        • branche ascendante Henlé : 25%
        • TCD : 5%
        • Tube collecteur : 4-5%
        • sous contrôle neural, hormonal et paracrine
      • Transport actif
        • pompes Na,K - ATPase
        • Na, HCO3 cotransporteur
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau3
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • C) Généralités sur le Chlore
    • Librement filtré au niveau du glomérule
    • Réabsorption
      • Couplé à celui du Na
        • Passive paracellulaire
          • gradient électrochimique
          • diffusion simple (suit l'eau)
        • Active transcellulaire
          • pompe Na,K ATPase
          • cotransport avecK
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau4
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • D) Généralités sur H2O
    • Librement filtré au niveau du glomérule
    • Réabsorption
      • modalités
        • TCP : 65%
          • suit le Na
        • anse descendante de Henlé : 10%
          • différent de Na
        • TC : variable de 0 à 24%
          • indépendant vis à vis de Na
      • Transfert d'H2O
        • diffusion libre
          • trasnmembranaire
          • canaux aquapores
        • osmolarité +++
          • le + concentré vers le - concentré
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau5
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • D) Généralités sur H2O (2)
    • Différence de perméabilité
      • TCP et branche descendante : très perméable
      • branche ascendante et TCD : peu perméables
      • TC : perméabilité contrôlée.
    • Possibilité de dissocier la réabsorption de l'H2O de celle des électrolytes : variation d'osmolarité des urines
    • Hyperosmolarité des urines
      • jusqu'à 1400 mOsm/L (5 x le plasma)
      • Perte d'eau obligatoire = 0.43 L/j pour diluer les osmol excrétées.

Le rat Kangourou a une osmolarité médullaire de 6000 mOsm/L

Ses besoins en eau sont  0 !

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau6
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Devenir selon les segments des tubules rénaux
    • Tubule proximal

Cl

sécrétion

Na

1

Tfiltré/P

HCO3-

réabsorption

Glucose

Distance de la capsule

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau7
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Devenir selon les segments des tubules rénaux (2)
    • Tubule proximal
      • Rôle +++ du Na
        • créé les différences d'osmolarité transtubulaires
          • favorise la réabsorption de H2O
          • concentre d'autres solutés (urée,...)
        • Permet la réabsorption d'autres éléments par cotransport
          • composés organiques, phosphates,...
        • Permet la sécrétion de H+ dans la lumière nécessaire à la réabsorption de HCO3
        • Permet la réabsorption du Cl
      • Les urines (primitives) qui quittent le TCP sont iso-osmolaires au plasma
        • réabsorption obligatoire et isotonique au plasma
      • Diurèse osmotique
        • liés à des osmoles non réabsorbées : ex: hyperglycémie
        • blocage de la réabsorption de l'eau par des osmoles non réabsorbables et fuite de Na
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau8
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • D) Devenir selon les segments des tubules rénaux (3)
    • Anse de HENLE
      • réabsorbe plus de Na que d'eau = segment de dilution
      • différences régionales de perméabilité à l'eau et le Na
        • branche descendante :
          • Na non réabsorbé
          • perméable à H2O
        • Branche ascendante :
          • Na réabsorbé
          • imperméable à H2O
        • Le Na réabsorbé entraine la réabsorption de H2O dans la branche descendante
        • Transport actif
          • Cotransport de Na, K, Cl, et contretransport de H+
        • L'urine qui quitte l'anse de Henlé est hypotonique au plasma
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau9
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • D) Devenir selon les segments des tubules rénaux (4)
    • Tube contourné distal et tube collecteur
      • Réabsorption active de Na et Cl
      • Au niveau du TC : régionalisation
        • cellules principales : Na
        • cellules intercalaires de type B : Cl (cotransport Cl, HCO3-)
      • TCD : Perméabilité basse à H2O (= Henlé) = segment de dilution
      • TC : perméabilité sous contrôle physiologique
        • Diurèse aqueuse si pas de réabsorption
        • réabsorption par diffusion
          • segment cortical = iso-osmolaire
          • segment médullaire = hyper-osmolaire
        • Hormone Antidiurétique (=ADH=vasopressine)
          • cellules principales
          • récepteurs -> active aquaporines
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau10
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Concentration des urines
    • Qu'est-ce qui cause la concentration du milieu interstitiel de la médullaire et donc la concentration de l'urine du TC ?

Iso-osm

Iso-osm

Système de

multiplication à

contre-courant

Hypo-osm

Hypo-osm

Hyper-osm

Hyper-osmol

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau11
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Concentration des urines (2)
    • Au départ : iso-osmolarité de tous les segments et du milieu interstitiel

distal

proximal

interstitium

Branche

descendante

Branche

ascendante

300

300

300

300

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau12

Na

Na

CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Concentration des urines (3)
    • Ajout de Na depuis la branche ascendante vers le milieu interstitiel grâce aux pompe Na

Équilibre

entre sortie de Na

et fuite de Na

limitant le gradient

300

400

200

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau13

Na

CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Concentration des urines (4)
    • Transfert de H2O et équilibration des osmolarités

300

300

150

Équilibration

des osmolarités

H2O

400

400

200

Etc....etc

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau14
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Concentration des urines (5)
    • Étape finale : formation du gradient cortico-médullaire

300

300

125

Dilution

concentration

325

325

225

325

325

300

425

425

325

500

500

400

600

600

600

600

600

600

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau15
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • E) Concentration des urines (6)
    • Importance des vasa-recta pour le maintien du gradient = échanges à contre courant

Vasa Recta

300

125

Dilution

concentration

concentration

325

225

325

300

425

TC

325

500

400

Na

H2O

600

600

1400 mOsm/L

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau16

Na

Cl

Na

Cl

Na

Cl

CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau

En résumé:

Transferts actifs de Na et Cl

Transferts passif d'H2O

Rôle de l'urée

H2O

100

corticale

H2O

100

300

ADH

H2O

médullaire

1400

1400 mOsm/L

chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau17
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • En résumé (2)
    • dans le Tube contourné proximal:
      • Approximativement 65% de Na, Cl et H2O sont réabsorbés dans le TCP = urine iso-osmotique
      • réabsorption obligatoire
    • Dans l'anse:
      • Urine hypo-osmotique car
        • NaCl plus réabsorbé que H2O
    • Tube contourné distal
      • pas de réabsorption de H2O
      • segment de dilution
    • Tube collecteur
      • régulation de réabsorption de H2O par ADH
      • réabsorption non obligatoire
chapitre 4 r gulation du sodium et de l eau18
CHAPITRE 4: Régulation du Sodium et de l’Eau
  • En résumé (3)
    • De grandes quantités d'H2O peuvent être éliminées, sans participation du NaCL du a une ADH basse : diurèse aqueuse
    • Exrétion de large quantité de Na Cl s'accompagne toujours d'une élimination d'H2O
      • Effets des médicaments antidiurétiques
      • Hyperglycémie du diabète
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit1
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • A) Généralités : Volémie et sodium

Apports Na

Na total

Volémie

P artérielle

Barorécepteurs

Volorécepteurs

DFG

Na réabsorbé

Sympathique

Rénine-Angio

réabsorption

Na excrété = Na filtré - Na réabsorbé

(DFG x [Na]p)-Na réabsorbé

chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit2
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • B) Effets sur le DFG
    • Action via réflexes:
      • Système sympathique rénal
      • activé par les barorécepteurs
      • action sur
        • sécrétion de rénine
        • VC artérioles aff et eff
    • Action non réflexe
      • pression oncotique

Hypovolémie

plasmatique

hyperosmolarité

Hypotension

rénine



Angiotensine II

VC artérioles

Aff et Eff

 DFG

chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit3
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • C) Effets sur la réabsorption tubulaire
    • Balance tubuloglomérulaire
      • Ensemble des Mécanismes permettant de réduire les modifications de DFG.
        • tout Changement de DFG entraine un Chgngement proportionnel de réabsorption de Na dans le TCP.
        • ex : DFG réduit de 25% diminue la quantité de Na réabsorbé de 25% au niveau du TCP.
        • Attention : DFG modifie pas le % de réabsorption du Na
        • Lié au cotransport de glucose, AA,...
      • Quels sont les mécanismes de contrôle ?
        • autorégulation
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit4
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • C) Effets sur la réabsorption tubulaire (2)
    • Balance tubuloglomérulaire : mécanismes de contrôle
      • Aldostérone
        • hormone produite par la cortico-surrénale (zona glomerulosa)
        • agit sur les cellules principales
        • régule les 2% restant de Na filtré (soit 30g/j !)
        • récepteurs intracellulaires : augmente l'activité des pompes Na,K-ATPase
      • Contrôle de la sécrétion d'Aldostérone
        • Activée par :
        • Hormone adrénocorticotrophique (ACTH, hypophyse antérieure)
        • Augmentation de [K+] plasmatique
        • Angiotensine II (principal stimulus)
        • inhibé par Facteur Natriurétique (ANF)
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit5
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • B) Effets sur la réabsorption tubulaire (3)
    • Balance tubuloglomérulaire : mécanismes de contrôle
      • Aldostérone : rôle dans une hypovolémie

hypovolémie

Macula densa

Hypotension

Cellules granulaires

sympathique

Barorécepteurs

rénaux

rénine

Réabsorption Na

Aldostérone

angiotensineII

chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit6
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • B) Effets sur la réabsorption tubulaire (4)
    • Balance tubuloglomérulaire : mécanismes de contrôle
      • Pression Interstitielle rénale
        • augmente la "fuite" interstitielle = influence la réabsorption de Na et H2O par le milieu interstitiel
        • inhibition du transport sodique ?
        • Proportionnelle à pression intracapillaire et inversement à la pression oncotique des vasa-recta = fonction de la PA
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit7
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • B) Effets sur la réabsorption tubulaire (5)
    • Balance tubulo-glomérulaire : mécanismes de contrôle
      • Action du sympathique rénal

Cellules

Granulaires

1

Sympathique

Rénine

Cellules

Tubulaires

Proximales

Macula

Densa

Vasoconstriction

Aff et Eff

DFG

[Na]

tubulaire

Ponc

DSR

Réabsorption Na

TCP

PHI

chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit8
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • B) Effets sur la réabsorption tubulaire (6)
    • Balance tubulo-glomérulaire : mécanismes de contrôle
      • Facteur Natriurétique Atrial (ANF)
        • sécrété par les cellules atriales cardiaques en réponse à la distension atriale
        • action sur les TC médullaires
        • inhibe la réabsorption du Na
        • inhibe la production de Rénine et indirectement celle de l'Aldostérone
        • VD de l'artèriole Aff et VC de l'artèriole Eff (DFG)
      • Hormone AntiDiurétique (ADH)
        • augmente la perméabilité à H2O de TCD et TC
        • action synergique avec Aldostérone
      • Autres Hormones
        • Extraits hypophysaires avec action Natriurétique
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit9
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • En Résumé :
    • Filtration Glomérulaire
      • DFG
      • [Na] plasmatique
    • Réabsorption tubulaire du Na
      • Balance glomérulo-tubulaire
      • Aldostérone
      • Facteurs péritubulaires (Pression interstitielle tubulaire)
      • Innervation rénale (sympathique)
      • Angiotensine II
      • Pression artérielle (pression de natriurèse)
      • ANF
      • ADH
      • autres hormones
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit10
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • C) Régulation de l'excrétion de H2O
    • H2O éxcrétée = H2O filtrée - H2O réabsorbée
    • Réabsorption >>>> DFG
    • influencé par ADH
      • peptide
      • origine hypothalamique (supraoptique et paraventriculaire)
      • libéré depuis l'hypophyse postérieure
      • Deux types de contrôle
        • baroréflexes
        • osmorécepteurs
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit11
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • D) Régulation de la sécrétion d'ADH par la volémie et la pression

Barorécepteurs

cardiaques

artériels

volorécepteurs

atriaux

Pression

Sécrétion ADH

Volume

extracellulaire

Artériole

Aff/Eff

Aldostérone

via AngioII

Action via le

Baroréflexe

DFG

Réabsorption H2O

Réabsorption Na

chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit12
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • E) Régulation de la sécrétion d'ADH par l'osmolarité

Apports d'H2O

Sécrétion

ADH

Osmolarité

plasmatique

Fuite de solutés

VC Artérioles

Aff/Eff

Aldostérone

via AngioII

Régulation

par les

changements

d'osmolarité

plasmatique

DFG

Réabsorption H2O

Réabsorption Na

chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit13
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • E) Régulation de la sécrétion d'ADH
    • Activation par la douleur, stress, peur, alcool
    • Situations conflictuelles volémie/osmolarité
      • Ex hypovolémie et hyperosmolarité
        • osmorécepteurs >>>> barorécepteurs mais dépend de degré de déséquilibre
    • Diabète insipide
      • diurèse constante de 25l/j !
      • Perte de la production d'ADH
    • Sudation
chapitre 5 r gulation du volume plasmatique et de l osmolarit14
CHAPITRE 5: Régulation du volume plasmatique et de l'osmolarité
  • F) Soif et Appétit pour le NaCl
    • Soif :
      • centres situés dans l'hypothalamus
      • stimulé par réduction du VP et osmolarité et AngioII
      • sécheresse des muqueuses
      • hydrostat ?
    • NaCl
      • Appétit "hédoniste" +++ (10 à 15g/24h)
      • Appétit "régulateur" (0.5g/24h)
      • contribution à l'hypertension ?
    • Notion de sensibilité au NaCl
      • "salt sensitive"