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Au niveau des lits capillaires, il y a 2 grands groupes.
Au niveau fonctionnel, deux lits capillaires.
Lits capillaire néphron :
-le glomérule
-lit capillaire péri-tubulaire
2 fonctionnalités totalement différentes, le glomérule entouré, dans lequel se déverse le sang passé.
Etant donné que l'artériole afférente et l'artériole efférente sont des faisceaux à fortes résistance et
que l'artériole efférente à un diamètre plus grand que l'artériole efférente, et bien la pression
sanguine dans le capillaire du glomérule est élevée.
Ce système avec une haute pression va favoriser la filtration, c'est le rôle du glomérule.
Dans les capillaires il va y avoir donc de la filtration donc du liquide qui va sortir du compartiment
sanguin et qui va se retrouver dans la chambre glomérulaire (dans le néphron).
2eme vascularisation : Les capillaires péri-tubulaires, eux sont très différents puisque leurs portes
d'entrée c'est l'artériole efférente mais la sortie est une vénule donc on va être sur un système à
basse pression avec un débit sanguin bcp plus faible que dans le glomérule.
Donc dans ce système, on va avoir un phénomène d'absorption, c'est à dire qu'on va avoir dans tout
le néphron du liquide.
Au niveau des capillaires péri-tubulaire on va avoir essentiellement une réabsorption du liquide.
Dans le second lit capillaire, il y a une partie appelé vasa-recta qui borne la hanse de hamlet, et il
existe au niveau de ces vasa-recta un échange qui est très différent en fonction du type de néphron.
Plus la hanse de hemlet sera longue, plus la pression extérieur au niveau des capillaire sera forte et
donc plus la réabsorption sera importante.
Appareil juxta-glomérulaire qui est une partie entre l'artériole afférente, celle qui fait rentrer le sang
dans le glomérule, l'artériole efférente, et la portion initial du tube contourné distal qui sont accolés.
Ces 3 éléments forment l'appareil juxta-glomérulaire.
L'organisation histologique est totalement différente des autres portions de ces 3 éléments est très
différente de leur autre portion.
Sur les bordures des artérioles, on trouve des cellules qu'on appelé juxta-glomérulaire, ces cellules
sont des cellules musculaires lisses dilatés et qui contiennent de grosses granules qui sont enfait les
stocks de rénine.
Ces cellules sont des cellules mécano-sensible, c'est à dire que ce sont des cellules qui vont être
sensible à la distension mécanique (si elles sont étirés) vont être capable de répondre à un signal.
Ces mécano-récepteurs détectent directement la pression artérielle. Dans la paroi du DCD, on
trouve des cellules que l'on appel cellule de la macula dansa.
Ces cellules de la macula dansa sont des cellules qui font partie du DCD mais qui sont accolés aux
artérioles et qui elles vont jouer le rôle d'hosmo-récepteur ou même certaines de chimio-récepteurs.
Ce sont donc des cellules qui vont être capable d'informer le système sur le contenu du DCD. (tube
contourné distal).
Grâce à ces deux types de cellules, on va avoir une sorte de senseur de l'état et de la composition de
l'urine.
Le liquide et les éléments qui vont traverser vont devoir traverser la paroi du vaisseau l'enotélium
vasculaire. Entre les cellules, il y a de gros espaces libres.
Ensuite, le feuillet viscérale, c'est une membrane composé essentiellement de lipides et de
protéines. Deuxième barrière : membrane
3eme barrière : membrane de ces cellules qui possèdent des ouvertures qui vont laisser passer
certaines molécules librement et qui vont repousser un certains nombre d'autres molécules.
Cette membrane de filtration est le premier lieu de filtration du rein et le plus important.
1-2 : Les uretères
L'urètre est un mince conduit fait environ 6 mm de diamètre, entre 25 et 30 cm de long, qui
transporte l'urine du rein jusqu'à la vessie.
La paroi de l'uretère est formé de 3 zones, la paroi la plus interne c'est la muqueuse, la muqueuse est
en continuité avec l'épithélium du pelvis rénale en amont, et avec lamina propria de la vessie (une
muqueuse).
Cette muqueuse est en contact avec le gros de la partie interne que l'on appel la musculeuse qui elle
se compose de deux tissus, la plus interne est longitudinal et la plus externe est circulaire.
Cette musculeuse là est responsable du transport actif de l'urine.
Enfin, la couche la plus externe est un adventice tissu conjonctif lâche.
C'est l'arrivé de l'urine dans la partie proximal qui active le péristaltisme. Concernant la formation
des cristaux, tout cristal supérieur à un diamètre de 5mm est ce qu'on appel un calcul rénal, et celui-
ci entravera le passage de l'urine.
1-3 : La vessie
C'est un sac musculaire lisse et rétractile. Ce sac est là pour emmagasiné temporairement l'urine et il
occupe une position rétro-péritonéale sur le plancher pelvien.
Chez l'homme, la vessie est situé devant le rectum, et la prostate entoure le col de la vessie au point
de jonction avec l'urètre.
Chez la femme la vessie est situé devant le vagin et l'utérus.
L'intérieur de la vessie est percé d'orifice, il y 'en a 3 dont 2 pour les urètres et 1 pour l'urètre.
Ce qui est important c'est que ces 3 orifices forment une base lisse et triangulaire situé en position
basse.
Ce trigone vésical est situé à la base de la vessie.
La paroi de la vessie comprend 3 couches, là encore une muqueuse avec un épithélium
transitionnel, une musculeuse constitué de 3 épaisseurs de fibres lisses, les couches externes et
internes sont du muscle longitudinal et la couche moyenne couche circulaire, et enfin, une adventice
classique de tissu conjonctif.
Sur la face supérieur, cette adventice est absent et remplacé par le péritoine pariétal.
En terme de propriété, lorsqu'elle est vide ou qu'elle contient peu d'urine elle est contracter et de
forme pyramidal, ses parois sont épaisses et mêmes parcourus de plis vésicaux transverses.
Quand l'urine s'accumule, la vessie va se dilater, prendre une forme de poire, et va s'élevé dans la
cavité abdominal. La paroi musculaire va s'étirer, s'amincir, et ce qui est considérable c'est qu'étant
donné sa très grande compliance la vessie peut accumuler une grande quantité d'urine sans que sa
pression interne augmente.
1-4 : L'urètre
C'est celui qui permet l'expulsion de l'urine.
A la jonction de l'urètre et de la vessie, il y a un épaississement de la musculeuse de la vessie qui
forme ce qu'on appel un sphincter.
Ce petit sphincter c'est le sphincter lisse de l'urètre. Ce sphincter est toujours en position fermé et il
empêche l'écoulement d'urine entre les phénomènes de miction.
Le relâchement de ce sphincter est involontaire, c'est du muscle lisse. Un second sphincter est
présent à l'extrémité distal du diaphragme uro-génital dans le périnée. Là encore, c'est un sphincter
qui ne fait pas partie de l'urètre à proprement parler.
Ce deuxième sphincter c'est ce qu'on appel le sphincter externe de l'urètre, ce sphincter est composé
du muscle strié squelettique et donc sa commande est volontaire.
2-1 : Formation de l'urine
Pour la formation de l'urine, on a à peu près 1000 à 1200 ml de sang qui traverses les glomérules
chaque minute qui passe. On compte à peu près 650 ml de plasma qui passe dans les glomérules.
Le 5eme de ces 650 ml de plasma (120 à 125ml) passent dans la chambre glomérule.
Ce qui équivaut à filtrer le volume plasmatique entier 60 fois par jour. Ça veut donc dire que notre
sang est filtré 60 fois par jour en totalité. On comprend alors mieux à quel point les reins sont
indispensables à la survie. Le rein à lui seul utilise 20% d'oxygène consommé, et représente 1% du
poids corporelles. 10% de consommation d'ATP qui permet de faire fonctionner le rein.
La formation de l'urine se divise en 3 grandes partie :
1ere partie : la filtration glomérulaire
2eme partie : la réabsorption
3eme partie : la sécrétion (transporteurs qui vont permettre de sécréter certaines molécules)
Caractéristiques de l'urine :
On regarde la couleur et la transparence, on a souvent des indicateurs de couleurs et transparence
pour l'urine lors d'une analyse en laboratoire.
La couleur permet de voir la charge en éléments figurés, la couleur est mené par la présence de
l'urochrome qui résulte de la transformation de la bilirubine.
L'apparition d'une couleur anormal peut suspecter une pathologie rénale ou non rénale. Certains
aliments peuvent colorés les urines.
Soit problème système urinaire : calcul, ou bien un problème rénale qui fait que les globules rouges
passent dans l'urine, donc au cours de la filtration les globules rouges sont capables de passer par
l'urine.
L'odeur de l'urine :
L'urine fraîche est aromatique. Si l'urine fraîche a une forte odeur d'ammoniaque cela peut être dû à
l'existence d'un diabète sucrée. L'odeur est soit d'acétone soit de pomme pourri.
Le Ph :
C'est un indicateur très lâche puisqu'on dit que le ph de l'urine est d'environ 6 mais sans qu'il y est
de pathologie on peut avoir un ph qui varie de 6 à 8.
Chez les végétarien, les urines sont alcalines, chez les gens qui ont des vomissements répétés,
l'urine est fortement alcaline aussi ainsi que les infections urinaires.
A l'inverse un régime alimentaire comprenant bcp de protéines va acidifier fortement les urines.
La densité d'urine est entre 1,001 et 1,0035 donc de quasiment 1 donc c'est essentiellement de l'eau.
L'urine est composé à minima 95% d'eau et 5% de soluté.
Dans les 5% :
Après l'eau, son constitué le plus important est l'urée (résultat de la dégradation des acides aminés)
En autre déchet azoté, on élimine également de l'acide urique (produit final des métabolismes des
acides nucléiques) et dernier déchet azotée la créatinine (composé final du métabolite de la créatine
phosphate).
On a ensuite tout les petits solutés Na+, k+, l'ion hydrogéno-phosphate hpoK2-, le calcium CA2+,
le magnésium et les ions hydrogéno-carbonate.
Certaines pathologies peuvent modifier considérablement la composition de l'urine, des protéines
sanguines, des éritrocites, du sang, et on peut trouver aussi des leucocytes (du à une infection du
haut de l'appareil urinaire).
L'urine peut donc annoncer l'état général de santé d'un individu.
Ce processus de filtration c'est essentiellement un processus passif qui ne nécessite donc pas de
consommation d'énergie et qui est donc par définition un processus non sélectif.
On va donc à la fois avoir un passage des liquides et solutés qui vont être poussés à travers une
membrane de filtration grâce à une pression dite hydrostatique (pression qu'exerce un liquide dans
un compartiment).
Le filtra-modélulaire va donc se retrouver dans la chambre glomérulaire qui abouche au niveau du
tubule contourné proximal.
Comme la formation du filtra ne nécessite pas d'énergie métabolique, on peut considérer les
glomérules comme de simples filtres mécaniques.
Ceci pour 2 raisons :
La membrane de filtration est infini plus perméable à l'eau et solute que les autres membranes
capillaires
-La pression sanguine dans les capillaires glomérulaires est nettement supérieur à la pression
sanguine des autres capillaires de l'organisme.
La pression dans les capillaires glomérulaires est d'environ 55ml de mercure alors qu'elle de 18ml
dans les capillaires classiques.
Grâce à ces 2 propriétés, les reins produisent environ 180 litre de filtra par jour.
Tandis que les autres capillaires sont capable de filtrer 3 à 4 L.
En général, la membrane de filtration laisse passer librement toute les molécules dont le diamètre
est inférieur à 3 nanomètre (l'eau, les ions, Le glucose en fait partie, les acides aminés, urée, acide
urique...)
La concentration est la même dans les capillaires et dans la chambre glomérulaire.
Pour les molécules, dont le diamètre est compris entre 3 et 9 nanomètres, on va avoir un passage
possible mais difficile.
La concentration dans la chambre glomérulaire sera toujours inférieur à la concentration dans les
capillaires sanguins.
Toute les molécules supérieurs à un diamètre de 9 nanomètre ne passeront pas la barrière et restent
donc dans le compartiment sanguin.
La pression osmotique c'est la pression des solutés qui engendrent un influx de solvant.
Pression hydrostatique capsulaire est exercé par les liquides présents dans la chambre glomérulaire
et va à l'inverse de la pression hydrostatique glomérulaire.
Cette pression hydrostatique vu la capacité de filtration est d'environ 15mm de mercure
Normalement, on devrait avoir également une pression osmotique capsulaire. Etant donné les
capacité de filtration la pression osmotique capsulaire est nul.
La pression nette de filtration est à l'origine de la formation du filtra glomérulaire.
PNF = Phg – (Pog + Phc)
Si on a une baisse de la pression au niveau des capillaires on va avoir une baisse de la fonction nette
de filtration et donc une baisse d'efficacité de filtration rénale.
L'evaluation de cette pression nette de filtration on ne peut l'avoir qu'en ayant d'abord calculer le
débit de filtration glomérulaire (DFG) = quantité total de filtra formé dans les reins en 1 minute.
Le débit de filtration glomérulaire paramètres : 1.surface total disponible pour la filtration (en m2)
Le débit de filtration dépend de cette surface là sauf en cas de pathologie.
2eme : perméabilité total de la membrane de filtration, c'est à dire l'intégrité de ces glomérules.
3eme : pression nette de filtration
Comme normalement les 2 premiers paramètres sont censés être fixe, le DFG est proportionnel à la
PNF.
Donc toute élévation de la pression artérielle rénale va accroître le débit de filtration glomérulaire et
toute diminution va entraîner forcément une diminution considérable de la formation de filtre.
Mecanisme de régulation du débit de filtration
Lorsque la pression artérielle dans les vaisseaux des reins diminuent, on va avoir les muscles lisses
des artérioles afférentes et efférentes vont se dilater de façon à laisser passer d'avantage de sang et
donc faire augmenter la pression au niveau des capillaires.
La pression dans les artérioles elle va diminuer.
Si on a une augmentation de la pression au niveau des capillaires, on va augmenter la contraction
des muscles lisses de façon à faire passer le sang plus rapidement et donc de faire diminuer la
pression nette de filtration.
Si ce réajustement de la pression n'est pas suffisant, on va avoir un deuxième mécanisme qui va se
mettre en place, c'est un système hormonal.
Si on a une pression artérielle faible dans le faisceau des reins on va avoir un mécanisme de rétro-
action tubulo glomérulaire.
Ce déficit de pression au niveau de l'appareil juxta-glomérulaire va activer et excité les cellules de
la macula dansa.
Ces cellules en réponses vont produire de la rénine, cette rénine va être libérer au niveau du
compartiment sanguin. Cette rénine a le rôle de cataliser l'ensemble des réactions chimiques qui va
conduire à la production d'angio tansine II va agir sur 2 systèmes, d'abord sur le compartiment
sanguin et notamment sur le compartiment des artères, il va produire une très forte vasoconstriction.
On va donc avoir une augmentation très forte de la pression au niveau des artères systémiques.
On va donc augmenter la quantité de sang qui va pénétrer dans le rein et donc augmenter la pression
nette de filtration.
L'angio tasine II active également glande surrénale et agit sur le cortex. En réponse à l'angio tasine
II, ce cortex va libérer de l'aldostérone. Cette hormone va aller agir sur les tubules rénaux.
L'aldostérone va augmenter la réabsorption de sodium.
L'aldostérone va agir sur les tubules rénaux pour augmenter la réabsorption du NA+, par effet
osmotique, cette réabsorption de Na+ va entraîner une réabsorption d'eau, donc augmenter la
volémie et donc augmenter la pression artérielle dans les vaisseaux notamment dans les vaisseaux
sanguin des reins.
Si ces mécanismes là qui sont efficace ne suffisent pas, on va avoir la participation du système
nerveux.
Il y a au niveau des vaisseaux sanguins de la circulation général des barreaux récepteurs. Ils vont
pouvoir en continue mesurer la pression artérielle. Si ces barreaux récepteurs sont activés (donc que
la pression systémique baisse) on va avoir une activation du système nerveux sympathique.
Ce dernier va aller activer la contraction des artérioles systémique.
En plus de ces mécanismes là, il existe d'autres composés capables de moduler la pression de
filtration.
Le premier élément produit par l'organisme ce sont les prostaglandines. Ce sont des molécules
libérés par le système immunitaire et qui déclenche toute une palette de processus inflammatoire.
En cas de pathologie et d'inflammation, on peut avoir une influence sur le fonctionnement du
système rénale. Il y a des prostaglandines qui sont vasodilatatrices et d'autres vasoconstrictrices.
Autres composés qui a une influence : le monoxyde d'azote.
C'est une substance produite par l'organisme qui peut moduler très facilement.
Des dérivés qui peuvent rester un long moment dans le sang et qui vont avoir une action
vasodilatatrice.
Et enfin : la kallicréine.
C'est une enzyme rénale qui agit sur une globuline plasmatique et qui va avoir pour rôle une
vasodilatation extrêmement puissante au niveau systémique.
La filtration est un processus qui se déroule de façon passive et n'a besoin normalement d'aucun
mécanisme de régulation mais que la fonction rénal est d'une telle importance qu'on a des
mécanismes qui peuvent compenser les variations de pressions artérielles.
Tant que la pression artérielle systémique se maintient entre 80 et 180 mm (milimètre) de mercure
les mécanismes d'auto-régulation rénales compensent les fluctuations.
Cela veut dire que le rein fonctionne même avec de la tension.
Si la pression artérielle systémique diminue de façon très importante, on va avoir un
fonctionnement réduit entre 80mm de mercure et 45 mm de mercure, entre 80 et 45mm. A partir de
45mm de mercure la fonction rénale s'arrête.
Mécanismes de Réabsorption du Na+ par les tubules rénaux
Il existe différents types de réabsorption, certains sont actifs et d'autres passifs. La molécule qui
permet la réabsorption en tout premier lieu c'est le sodium, c'est lui qui est le moteur de l'ensemble
des réabsorption. C'est ce qu'on appel le transport actif primaire.
Les ions sodium sont les ions les plus abondants dans le filtra, la réabsorption du sodium est
toujours active, elle se produit en 2 étapes,
1ère étape : le sodium pénètre les cellules tubulaires au niveau de la membrane apicale par ce qu'on
appel une diffusion facilité, ce n'est pas un transport actif.
Il pénètre essentiellement par des transporteurs protéiques qui vont faire passer une molécule x ou y
ce qui va entraîner une molécule de sodium.
Lorsqu'il se retrouve dans la cellule tubulaire, il va devoir sortir en utilisant un co-transporteur qui
va faire sortir 3 molécules de sodium qui en échange va faire rentrer deux molécules de potassium
et qui va assurer le transport de l'un et de l'autre par un basculement de la protéine qui va se faire
grâce à la consommation d'une molécule d'ATP.
Le sodium va pénétrer dans le capillaire.
On appel transport actif tout transport nécessitant la consommation d'une molécule d'ATP.
Le potassium est le véritable moteur du sodium grâce au canal du potassium.
Etant donné qu'on a un déséquilibre constant de sodium des mécanismes compensatoires vont
permettre la réabsorption de l'eau et de nutriments.
Fourni les moyens nécessaires à la réabsorption de l'eau et de la plupart des autres solutés.
Le transport actif de sodium est un transport primaire.
La sortie d'eau du filtra vers le capillaire va augmenter la pression osmotique des solutés dans la
lumière du tubule.
Donc, ces solutés vont avoir tendance à être eux-mêmes réabsorbés, soit par des mécanismes passifs
s'ils passent les membranes comme l'urée et les substances liposolubles soit par des ports où entre
les cellules comme le chlore soit par l'intermédiaire de transporteurs.
Ces transporteurs peuvent utilisés ou non de l'ATP, les transports qui en résultent sont donc actif ou
passif selon le cas. Pour le glucose, on est sur un co-transporteur qui nécessite une consommation
d'ATP (pour certains acides aminés).
L'ensemble des composés s'ils en ont la possibilité auront tendance à être réabsorbés partiellement
au niveau des tubules en suivant les mouvements d'eau.
Certaines substances sont incomplètement réabsorbés, cela veut dire qu'en proportion elles seront
moins réabsorbés que ce qu'elles auraient dû en fonction des mouvements d'eau.
L'urée va concentrer les molécules et certaines ne seront pas réabsorbés du tout, exemple :
créatinine.
Mécanismes de transport du Na+ dans les tubules
On a des mouvements de sodium couplés à du chlore. Dans la hanse ascendante aucun mouvement
de solutés.
Dans le tubule contourné distale on a également une réabsorption possible.
Mécanisme à contre courant
Les facteurs d'élimination des substances indésirables sont dû à l'incapacité partiel ou total des
cellules tubulaires à réabsorbés les solutés filtrés (facteur principal de l'élimination).
2eme mécanisme qui permet l'élimination : sécrétion tubulaire.
La sécrétion tubulaire est un mécanisme extrêmement complexe car il met en jeu des complexes
protéiques, des transporteurs, et des canaux de fuite.
La sécrétion tubulaire a pour fonction d'éliminer les substances qui ne se trouvent pas naturellement
dans le filtra, éliminer des substances nuisibles qui sont réabsorbés de façon passive, notamment
l'urée et l'acide urique, cette sécrétion tubulaire a pour fonction de réguler le Ph sanguin.
Presque tout les ions potassium contenus dans l'urine ont été activement sécrétés dans les tubules
rénaux collecteurs sous l'influence de l'aldostérone puisque ceux qui se trouve dans le filtra sont
réabsorbés dans le TCP et dans la partie ascendante de l'hanse.
Quand le Ph sanguin diminue, les cellules tubulaires vont sécrétés activement des ions H+, et vont
donc augmenter l'acidité dans le filtra et elles vont retenir plus d'ions H03- et d'ions K+ qu'à
l'ordinaire.
A l'inverse quand le Ph sanguin va s'élevé, les cellules tubulaires vont réabsorbés des ions Cl- et les
ions H03- vont être excrétés dans l'urine alors que les ions H+ vont être réabsorbés.
Ces mécanismes rénaux, régissent quasi-intégralement l'équilibre acido-basique du sang.
Les diurétiques
Ce sont des substances chimiques qui favorisent la diérèse, donc l'émission d'urine, et finalement un
diurétique est une substance qui va être filtré et non réabsorbé, elle va donc augmenter la pression
osmotique dans le filtra.
La glycémie va influencer cette durèse, si elle est trop élevée, on va avoir un glucose qui ne va pas
être réabsorbé en quantité, le glucose va donc jouer un rôle de diurétique. L'augmentation de la
durèse peut laisser présager une augmentation de la glycémie et donc l'arrivé d'une pathologie de
type diabète.
Le malte, les molécules vont filtrer extrêmement bien mais n'auront aucun moyen d'être réabsorbés.
Les composés ayant une fonction alcool donc une fonction OH ne sont pas réabsorbés et donc
augmentent la durée.
La caféine n'a aucun transporteur au niveau des tubules, l'atéine également.
Il existe donc de nombreux diurétique naturels qui vont favoriser l'augmentation d'émission d'urine.
Le risque d'une surconsommation de ces composés est une fatigue de la fonction rénale car la
filtration va être très importante.
En revanche, ces composés peuvent être utilisés en pathologies, en cas d'hypertensions, les
composés diurétique peuvent être administrés pour faire baisser la pression artérielle.
Attention, les diurétique ne font pas maigrir.
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Reins

  • 1. Reins Au niveau des lits capillaires, il y a 2 grands groupes. Au niveau fonctionnel, deux lits capillaires. Lits capillaire néphron : -le glomérule -lit capillaire péri-tubulaire 2 fonctionnalités totalement différentes, le glomérule entouré, dans lequel se déverse le sang passé. Etant donné que l'artériole afférente et l'artériole efférente sont des faisceaux à fortes résistance et que l'artériole efférente à un diamètre plus grand que l'artériole efférente, et bien la pression sanguine dans le capillaire du glomérule est élevée. Ce système avec une haute pression va favoriser la filtration, c'est le rôle du glomérule. Dans les capillaires il va y avoir donc de la filtration donc du liquide qui va sortir du compartiment sanguin et qui va se retrouver dans la chambre glomérulaire (dans le néphron). 2eme vascularisation : Les capillaires péri-tubulaires, eux sont très différents puisque leurs portes d'entrée c'est l'artériole efférente mais la sortie est une vénule donc on va être sur un système à basse pression avec un débit sanguin bcp plus faible que dans le glomérule. Donc dans ce système, on va avoir un phénomène d'absorption, c'est à dire qu'on va avoir dans tout le néphron du liquide. Au niveau des capillaires péri-tubulaire on va avoir essentiellement une réabsorption du liquide. Dans le second lit capillaire, il y a une partie appelé vasa-recta qui borne la hanse de hamlet, et il existe au niveau de ces vasa-recta un échange qui est très différent en fonction du type de néphron. Plus la hanse de hemlet sera longue, plus la pression extérieur au niveau des capillaire sera forte et donc plus la réabsorption sera importante. Appareil juxta-glomérulaire qui est une partie entre l'artériole afférente, celle qui fait rentrer le sang dans le glomérule, l'artériole efférente, et la portion initial du tube contourné distal qui sont accolés. Ces 3 éléments forment l'appareil juxta-glomérulaire. L'organisation histologique est totalement différente des autres portions de ces 3 éléments est très différente de leur autre portion. Sur les bordures des artérioles, on trouve des cellules qu'on appelé juxta-glomérulaire, ces cellules sont des cellules musculaires lisses dilatés et qui contiennent de grosses granules qui sont enfait les stocks de rénine. Ces cellules sont des cellules mécano-sensible, c'est à dire que ce sont des cellules qui vont être sensible à la distension mécanique (si elles sont étirés) vont être capable de répondre à un signal. Ces mécano-récepteurs détectent directement la pression artérielle. Dans la paroi du DCD, on trouve des cellules que l'on appel cellule de la macula dansa. Ces cellules de la macula dansa sont des cellules qui font partie du DCD mais qui sont accolés aux artérioles et qui elles vont jouer le rôle d'hosmo-récepteur ou même certaines de chimio-récepteurs. Ce sont donc des cellules qui vont être capable d'informer le système sur le contenu du DCD. (tube contourné distal). Grâce à ces deux types de cellules, on va avoir une sorte de senseur de l'état et de la composition de
  • 2. l'urine. Le liquide et les éléments qui vont traverser vont devoir traverser la paroi du vaisseau l'enotélium vasculaire. Entre les cellules, il y a de gros espaces libres. Ensuite, le feuillet viscérale, c'est une membrane composé essentiellement de lipides et de protéines. Deuxième barrière : membrane 3eme barrière : membrane de ces cellules qui possèdent des ouvertures qui vont laisser passer certaines molécules librement et qui vont repousser un certains nombre d'autres molécules. Cette membrane de filtration est le premier lieu de filtration du rein et le plus important. 1-2 : Les uretères L'urètre est un mince conduit fait environ 6 mm de diamètre, entre 25 et 30 cm de long, qui transporte l'urine du rein jusqu'à la vessie. La paroi de l'uretère est formé de 3 zones, la paroi la plus interne c'est la muqueuse, la muqueuse est en continuité avec l'épithélium du pelvis rénale en amont, et avec lamina propria de la vessie (une muqueuse). Cette muqueuse est en contact avec le gros de la partie interne que l'on appel la musculeuse qui elle se compose de deux tissus, la plus interne est longitudinal et la plus externe est circulaire. Cette musculeuse là est responsable du transport actif de l'urine. Enfin, la couche la plus externe est un adventice tissu conjonctif lâche. C'est l'arrivé de l'urine dans la partie proximal qui active le péristaltisme. Concernant la formation des cristaux, tout cristal supérieur à un diamètre de 5mm est ce qu'on appel un calcul rénal, et celui- ci entravera le passage de l'urine. 1-3 : La vessie C'est un sac musculaire lisse et rétractile. Ce sac est là pour emmagasiné temporairement l'urine et il occupe une position rétro-péritonéale sur le plancher pelvien. Chez l'homme, la vessie est situé devant le rectum, et la prostate entoure le col de la vessie au point de jonction avec l'urètre. Chez la femme la vessie est situé devant le vagin et l'utérus. L'intérieur de la vessie est percé d'orifice, il y 'en a 3 dont 2 pour les urètres et 1 pour l'urètre. Ce qui est important c'est que ces 3 orifices forment une base lisse et triangulaire situé en position basse. Ce trigone vésical est situé à la base de la vessie. La paroi de la vessie comprend 3 couches, là encore une muqueuse avec un épithélium transitionnel, une musculeuse constitué de 3 épaisseurs de fibres lisses, les couches externes et internes sont du muscle longitudinal et la couche moyenne couche circulaire, et enfin, une adventice classique de tissu conjonctif. Sur la face supérieur, cette adventice est absent et remplacé par le péritoine pariétal. En terme de propriété, lorsqu'elle est vide ou qu'elle contient peu d'urine elle est contracter et de forme pyramidal, ses parois sont épaisses et mêmes parcourus de plis vésicaux transverses. Quand l'urine s'accumule, la vessie va se dilater, prendre une forme de poire, et va s'élevé dans la cavité abdominal. La paroi musculaire va s'étirer, s'amincir, et ce qui est considérable c'est qu'étant donné sa très grande compliance la vessie peut accumuler une grande quantité d'urine sans que sa pression interne augmente.
  • 3. 1-4 : L'urètre C'est celui qui permet l'expulsion de l'urine. A la jonction de l'urètre et de la vessie, il y a un épaississement de la musculeuse de la vessie qui forme ce qu'on appel un sphincter. Ce petit sphincter c'est le sphincter lisse de l'urètre. Ce sphincter est toujours en position fermé et il empêche l'écoulement d'urine entre les phénomènes de miction. Le relâchement de ce sphincter est involontaire, c'est du muscle lisse. Un second sphincter est présent à l'extrémité distal du diaphragme uro-génital dans le périnée. Là encore, c'est un sphincter qui ne fait pas partie de l'urètre à proprement parler. Ce deuxième sphincter c'est ce qu'on appel le sphincter externe de l'urètre, ce sphincter est composé du muscle strié squelettique et donc sa commande est volontaire. 2-1 : Formation de l'urine Pour la formation de l'urine, on a à peu près 1000 à 1200 ml de sang qui traverses les glomérules chaque minute qui passe. On compte à peu près 650 ml de plasma qui passe dans les glomérules. Le 5eme de ces 650 ml de plasma (120 à 125ml) passent dans la chambre glomérule. Ce qui équivaut à filtrer le volume plasmatique entier 60 fois par jour. Ça veut donc dire que notre sang est filtré 60 fois par jour en totalité. On comprend alors mieux à quel point les reins sont indispensables à la survie. Le rein à lui seul utilise 20% d'oxygène consommé, et représente 1% du poids corporelles. 10% de consommation d'ATP qui permet de faire fonctionner le rein. La formation de l'urine se divise en 3 grandes partie : 1ere partie : la filtration glomérulaire 2eme partie : la réabsorption 3eme partie : la sécrétion (transporteurs qui vont permettre de sécréter certaines molécules) Caractéristiques de l'urine : On regarde la couleur et la transparence, on a souvent des indicateurs de couleurs et transparence pour l'urine lors d'une analyse en laboratoire. La couleur permet de voir la charge en éléments figurés, la couleur est mené par la présence de l'urochrome qui résulte de la transformation de la bilirubine. L'apparition d'une couleur anormal peut suspecter une pathologie rénale ou non rénale. Certains aliments peuvent colorés les urines. Soit problème système urinaire : calcul, ou bien un problème rénale qui fait que les globules rouges passent dans l'urine, donc au cours de la filtration les globules rouges sont capables de passer par l'urine. L'odeur de l'urine : L'urine fraîche est aromatique. Si l'urine fraîche a une forte odeur d'ammoniaque cela peut être dû à l'existence d'un diabète sucrée. L'odeur est soit d'acétone soit de pomme pourri. Le Ph : C'est un indicateur très lâche puisqu'on dit que le ph de l'urine est d'environ 6 mais sans qu'il y est de pathologie on peut avoir un ph qui varie de 6 à 8.
  • 4. Chez les végétarien, les urines sont alcalines, chez les gens qui ont des vomissements répétés, l'urine est fortement alcaline aussi ainsi que les infections urinaires. A l'inverse un régime alimentaire comprenant bcp de protéines va acidifier fortement les urines. La densité d'urine est entre 1,001 et 1,0035 donc de quasiment 1 donc c'est essentiellement de l'eau. L'urine est composé à minima 95% d'eau et 5% de soluté. Dans les 5% : Après l'eau, son constitué le plus important est l'urée (résultat de la dégradation des acides aminés) En autre déchet azoté, on élimine également de l'acide urique (produit final des métabolismes des acides nucléiques) et dernier déchet azotée la créatinine (composé final du métabolite de la créatine phosphate). On a ensuite tout les petits solutés Na+, k+, l'ion hydrogéno-phosphate hpoK2-, le calcium CA2+, le magnésium et les ions hydrogéno-carbonate. Certaines pathologies peuvent modifier considérablement la composition de l'urine, des protéines sanguines, des éritrocites, du sang, et on peut trouver aussi des leucocytes (du à une infection du haut de l'appareil urinaire). L'urine peut donc annoncer l'état général de santé d'un individu. Ce processus de filtration c'est essentiellement un processus passif qui ne nécessite donc pas de consommation d'énergie et qui est donc par définition un processus non sélectif. On va donc à la fois avoir un passage des liquides et solutés qui vont être poussés à travers une membrane de filtration grâce à une pression dite hydrostatique (pression qu'exerce un liquide dans un compartiment). Le filtra-modélulaire va donc se retrouver dans la chambre glomérulaire qui abouche au niveau du tubule contourné proximal. Comme la formation du filtra ne nécessite pas d'énergie métabolique, on peut considérer les glomérules comme de simples filtres mécaniques. Ceci pour 2 raisons : La membrane de filtration est infini plus perméable à l'eau et solute que les autres membranes capillaires -La pression sanguine dans les capillaires glomérulaires est nettement supérieur à la pression sanguine des autres capillaires de l'organisme. La pression dans les capillaires glomérulaires est d'environ 55ml de mercure alors qu'elle de 18ml dans les capillaires classiques. Grâce à ces 2 propriétés, les reins produisent environ 180 litre de filtra par jour. Tandis que les autres capillaires sont capable de filtrer 3 à 4 L. En général, la membrane de filtration laisse passer librement toute les molécules dont le diamètre est inférieur à 3 nanomètre (l'eau, les ions, Le glucose en fait partie, les acides aminés, urée, acide urique...) La concentration est la même dans les capillaires et dans la chambre glomérulaire. Pour les molécules, dont le diamètre est compris entre 3 et 9 nanomètres, on va avoir un passage
  • 5. possible mais difficile. La concentration dans la chambre glomérulaire sera toujours inférieur à la concentration dans les capillaires sanguins. Toute les molécules supérieurs à un diamètre de 9 nanomètre ne passeront pas la barrière et restent donc dans le compartiment sanguin. La pression osmotique c'est la pression des solutés qui engendrent un influx de solvant. Pression hydrostatique capsulaire est exercé par les liquides présents dans la chambre glomérulaire et va à l'inverse de la pression hydrostatique glomérulaire. Cette pression hydrostatique vu la capacité de filtration est d'environ 15mm de mercure Normalement, on devrait avoir également une pression osmotique capsulaire. Etant donné les capacité de filtration la pression osmotique capsulaire est nul. La pression nette de filtration est à l'origine de la formation du filtra glomérulaire. PNF = Phg – (Pog + Phc) Si on a une baisse de la pression au niveau des capillaires on va avoir une baisse de la fonction nette de filtration et donc une baisse d'efficacité de filtration rénale. L'evaluation de cette pression nette de filtration on ne peut l'avoir qu'en ayant d'abord calculer le débit de filtration glomérulaire (DFG) = quantité total de filtra formé dans les reins en 1 minute. Le débit de filtration glomérulaire paramètres : 1.surface total disponible pour la filtration (en m2) Le débit de filtration dépend de cette surface là sauf en cas de pathologie. 2eme : perméabilité total de la membrane de filtration, c'est à dire l'intégrité de ces glomérules. 3eme : pression nette de filtration Comme normalement les 2 premiers paramètres sont censés être fixe, le DFG est proportionnel à la PNF. Donc toute élévation de la pression artérielle rénale va accroître le débit de filtration glomérulaire et toute diminution va entraîner forcément une diminution considérable de la formation de filtre. Mecanisme de régulation du débit de filtration Lorsque la pression artérielle dans les vaisseaux des reins diminuent, on va avoir les muscles lisses des artérioles afférentes et efférentes vont se dilater de façon à laisser passer d'avantage de sang et donc faire augmenter la pression au niveau des capillaires. La pression dans les artérioles elle va diminuer. Si on a une augmentation de la pression au niveau des capillaires, on va augmenter la contraction des muscles lisses de façon à faire passer le sang plus rapidement et donc de faire diminuer la pression nette de filtration. Si ce réajustement de la pression n'est pas suffisant, on va avoir un deuxième mécanisme qui va se mettre en place, c'est un système hormonal. Si on a une pression artérielle faible dans le faisceau des reins on va avoir un mécanisme de rétro- action tubulo glomérulaire.
  • 6. Ce déficit de pression au niveau de l'appareil juxta-glomérulaire va activer et excité les cellules de la macula dansa. Ces cellules en réponses vont produire de la rénine, cette rénine va être libérer au niveau du compartiment sanguin. Cette rénine a le rôle de cataliser l'ensemble des réactions chimiques qui va conduire à la production d'angio tansine II va agir sur 2 systèmes, d'abord sur le compartiment sanguin et notamment sur le compartiment des artères, il va produire une très forte vasoconstriction. On va donc avoir une augmentation très forte de la pression au niveau des artères systémiques. On va donc augmenter la quantité de sang qui va pénétrer dans le rein et donc augmenter la pression nette de filtration. L'angio tasine II active également glande surrénale et agit sur le cortex. En réponse à l'angio tasine II, ce cortex va libérer de l'aldostérone. Cette hormone va aller agir sur les tubules rénaux. L'aldostérone va augmenter la réabsorption de sodium. L'aldostérone va agir sur les tubules rénaux pour augmenter la réabsorption du NA+, par effet osmotique, cette réabsorption de Na+ va entraîner une réabsorption d'eau, donc augmenter la volémie et donc augmenter la pression artérielle dans les vaisseaux notamment dans les vaisseaux sanguin des reins. Si ces mécanismes là qui sont efficace ne suffisent pas, on va avoir la participation du système nerveux. Il y a au niveau des vaisseaux sanguins de la circulation général des barreaux récepteurs. Ils vont pouvoir en continue mesurer la pression artérielle. Si ces barreaux récepteurs sont activés (donc que la pression systémique baisse) on va avoir une activation du système nerveux sympathique. Ce dernier va aller activer la contraction des artérioles systémique. En plus de ces mécanismes là, il existe d'autres composés capables de moduler la pression de filtration. Le premier élément produit par l'organisme ce sont les prostaglandines. Ce sont des molécules libérés par le système immunitaire et qui déclenche toute une palette de processus inflammatoire. En cas de pathologie et d'inflammation, on peut avoir une influence sur le fonctionnement du système rénale. Il y a des prostaglandines qui sont vasodilatatrices et d'autres vasoconstrictrices. Autres composés qui a une influence : le monoxyde d'azote. C'est une substance produite par l'organisme qui peut moduler très facilement. Des dérivés qui peuvent rester un long moment dans le sang et qui vont avoir une action vasodilatatrice. Et enfin : la kallicréine. C'est une enzyme rénale qui agit sur une globuline plasmatique et qui va avoir pour rôle une vasodilatation extrêmement puissante au niveau systémique. La filtration est un processus qui se déroule de façon passive et n'a besoin normalement d'aucun mécanisme de régulation mais que la fonction rénal est d'une telle importance qu'on a des mécanismes qui peuvent compenser les variations de pressions artérielles. Tant que la pression artérielle systémique se maintient entre 80 et 180 mm (milimètre) de mercure les mécanismes d'auto-régulation rénales compensent les fluctuations. Cela veut dire que le rein fonctionne même avec de la tension. Si la pression artérielle systémique diminue de façon très importante, on va avoir un fonctionnement réduit entre 80mm de mercure et 45 mm de mercure, entre 80 et 45mm. A partir de
  • 7. 45mm de mercure la fonction rénale s'arrête. Mécanismes de Réabsorption du Na+ par les tubules rénaux Il existe différents types de réabsorption, certains sont actifs et d'autres passifs. La molécule qui permet la réabsorption en tout premier lieu c'est le sodium, c'est lui qui est le moteur de l'ensemble des réabsorption. C'est ce qu'on appel le transport actif primaire. Les ions sodium sont les ions les plus abondants dans le filtra, la réabsorption du sodium est toujours active, elle se produit en 2 étapes, 1ère étape : le sodium pénètre les cellules tubulaires au niveau de la membrane apicale par ce qu'on appel une diffusion facilité, ce n'est pas un transport actif. Il pénètre essentiellement par des transporteurs protéiques qui vont faire passer une molécule x ou y ce qui va entraîner une molécule de sodium. Lorsqu'il se retrouve dans la cellule tubulaire, il va devoir sortir en utilisant un co-transporteur qui va faire sortir 3 molécules de sodium qui en échange va faire rentrer deux molécules de potassium et qui va assurer le transport de l'un et de l'autre par un basculement de la protéine qui va se faire grâce à la consommation d'une molécule d'ATP. Le sodium va pénétrer dans le capillaire. On appel transport actif tout transport nécessitant la consommation d'une molécule d'ATP. Le potassium est le véritable moteur du sodium grâce au canal du potassium. Etant donné qu'on a un déséquilibre constant de sodium des mécanismes compensatoires vont permettre la réabsorption de l'eau et de nutriments. Fourni les moyens nécessaires à la réabsorption de l'eau et de la plupart des autres solutés. Le transport actif de sodium est un transport primaire. La sortie d'eau du filtra vers le capillaire va augmenter la pression osmotique des solutés dans la lumière du tubule. Donc, ces solutés vont avoir tendance à être eux-mêmes réabsorbés, soit par des mécanismes passifs s'ils passent les membranes comme l'urée et les substances liposolubles soit par des ports où entre les cellules comme le chlore soit par l'intermédiaire de transporteurs. Ces transporteurs peuvent utilisés ou non de l'ATP, les transports qui en résultent sont donc actif ou passif selon le cas. Pour le glucose, on est sur un co-transporteur qui nécessite une consommation d'ATP (pour certains acides aminés). L'ensemble des composés s'ils en ont la possibilité auront tendance à être réabsorbés partiellement au niveau des tubules en suivant les mouvements d'eau. Certaines substances sont incomplètement réabsorbés, cela veut dire qu'en proportion elles seront moins réabsorbés que ce qu'elles auraient dû en fonction des mouvements d'eau. L'urée va concentrer les molécules et certaines ne seront pas réabsorbés du tout, exemple : créatinine. Mécanismes de transport du Na+ dans les tubules On a des mouvements de sodium couplés à du chlore. Dans la hanse ascendante aucun mouvement
  • 8. de solutés. Dans le tubule contourné distale on a également une réabsorption possible. Mécanisme à contre courant Les facteurs d'élimination des substances indésirables sont dû à l'incapacité partiel ou total des cellules tubulaires à réabsorbés les solutés filtrés (facteur principal de l'élimination). 2eme mécanisme qui permet l'élimination : sécrétion tubulaire. La sécrétion tubulaire est un mécanisme extrêmement complexe car il met en jeu des complexes protéiques, des transporteurs, et des canaux de fuite. La sécrétion tubulaire a pour fonction d'éliminer les substances qui ne se trouvent pas naturellement dans le filtra, éliminer des substances nuisibles qui sont réabsorbés de façon passive, notamment l'urée et l'acide urique, cette sécrétion tubulaire a pour fonction de réguler le Ph sanguin. Presque tout les ions potassium contenus dans l'urine ont été activement sécrétés dans les tubules rénaux collecteurs sous l'influence de l'aldostérone puisque ceux qui se trouve dans le filtra sont réabsorbés dans le TCP et dans la partie ascendante de l'hanse. Quand le Ph sanguin diminue, les cellules tubulaires vont sécrétés activement des ions H+, et vont donc augmenter l'acidité dans le filtra et elles vont retenir plus d'ions H03- et d'ions K+ qu'à l'ordinaire. A l'inverse quand le Ph sanguin va s'élevé, les cellules tubulaires vont réabsorbés des ions Cl- et les ions H03- vont être excrétés dans l'urine alors que les ions H+ vont être réabsorbés. Ces mécanismes rénaux, régissent quasi-intégralement l'équilibre acido-basique du sang. Les diurétiques Ce sont des substances chimiques qui favorisent la diérèse, donc l'émission d'urine, et finalement un diurétique est une substance qui va être filtré et non réabsorbé, elle va donc augmenter la pression osmotique dans le filtra. La glycémie va influencer cette durèse, si elle est trop élevée, on va avoir un glucose qui ne va pas être réabsorbé en quantité, le glucose va donc jouer un rôle de diurétique. L'augmentation de la durèse peut laisser présager une augmentation de la glycémie et donc l'arrivé d'une pathologie de type diabète. Le malte, les molécules vont filtrer extrêmement bien mais n'auront aucun moyen d'être réabsorbés. Les composés ayant une fonction alcool donc une fonction OH ne sont pas réabsorbés et donc augmentent la durée. La caféine n'a aucun transporteur au niveau des tubules, l'atéine également. Il existe donc de nombreux diurétique naturels qui vont favoriser l'augmentation d'émission d'urine. Le risque d'une surconsommation de ces composés est une fatigue de la fonction rénale car la filtration va être très importante. En revanche, ces composés peuvent être utilisés en pathologies, en cas d'hypertensions, les composés diurétique peuvent être administrés pour faire baisser la pression artérielle.
  • 9. Attention, les diurétique ne font pas maigrir.
  • 10. Attention, les diurétique ne font pas maigrir.