Les reins

Question 1

Définition et rôles du rein des Vertébrés

Answer 1

Définition et rôle:
Organe des Vertébrés responsable de la production de l’urine, régulant ainsi les niveaux de déchets azotés, de solutés des fluides extracellulaires et d’osmolarité
-Structure tubulaire communiquant avec le milieu ext
-Produit et élimine les sol’n aqueuses dérivées du sang et liquides extracellulaires
-Régule la composition du sang et liquides extracellulaires

Question 2

Nommer les 6 rôles majeurs des reins ds l’homéostasie

Answer 2

Balance ionique
Balance osmotique
Régulation du volume sanguin
Balance du pH
Excrétion
Production d’hormones
*Reins= organes essentiels ds l’homéostasie des Vertébrés

Question 3

Décrire les différents rôles du rein des Vertébrés (Balance ionique)

Answer 3

Balance du sodium (Na):
Important ds détermination de l’osmolarité des fluides extracellulaires
Trop de Na = Hypernatrémie = déshydratation

Balance du potassium (K):
Important ds le maintien du potentiel de repos des membranes, affectant la fx de tissus comme les muscles et les neurones
Trop de K = dépolarisation spontanée ds tissus excitables = ouvre les canaux ioniques à Na (mais sans causer de PA) = faiblesse musculaire, arythmie cardiaque

Question 4

Décrire les différents rôles du rein des Vertébrés (Balance osmotique)

Answer 4

Balance osmotique:
Contrôle du volume d’urine et donc de la balance hydrique en évitant
Déshydratation:
-Causé par une trop faible consommation d’eau et/ou une trop grande perte en eau
Surhydratation:
-Causé par une excrétion insuffisante de l’eau
Forte pression sanguine, oedème

Question 5

Décrire les différents rôles du rein des Vertébrés (Régulation du volume sanguin)

Answer 5

Régulation du volume sanguin:
Contrôle de la pression artérielle:
En contrôlant le volume sanguin, le rein contrôle la pression artérielle
-Conséquences fxnelles sur l’irrigation des tissus
-Diurétiques: augmentation volume de l’urine = diminution volume sanguin et pression artérielle

Question 6

Décrire les différents rôles du rein des Vertébrés (Excrétion, balance du pH et synthèse et sécrétion d’hormones)

Answer 6

Excrétion:
Excrétion des déchets azotés
Excrétion d’ions
Excrétion de substances solubles ds l’eau

Balance du pH:
Contrôle du volume d’urine + balances ionique et osmotique et donc du pH

Synthèse et sécrétion d’hormones:
Rénine: contrôle de la pression artérielle
Erythropoiétine: synthèse des globules rouges et cellules sanguines

Question 7

Éléments structuraux du rein

Answer 7

2 couches de tissus:
-Cortex: ext.; pâle et granuleuse
-Médullaire: int.; rouge-brun
Pyramides rénales: segments en forme de cônes de la médullaire rénale
-Faisceau de tubules et capillaires
-Endroit où passe l’urine (et sang)

1 section de drainage de l’urine:
-Calice mineur
-Calice majeur
-Bassinet

*Trajet de l’urine:
Papille = calice mineur = calice majeur = bassinet = uretère = vessie

Question 8

Expliquer l’importance fonctionnelle de la vascularisation du rein

Answer 8

Importance fxnelle:
-Artères rénales amènent 25% du débit cardiaque total par minute aux reins
-Irrigation (à 90%) du cortex, où se localisent une grande partie des néphrons:
Filtration du volume plasmatique 60 fois/jour
20% de l’O2 consommé pour produire l’É nécessaire à leur fxnement

Question 9

Expliquer la définition et l’organisation des néphrons

Answer 9

Déf: unité structurale et fxnelle du rein
Organisation:
Corpuscule rénal:
-Glomérules: bouquet de capillaires artériels
-Capsule glomérulaire rénale (de Bowman): entoure totalement le glomérule

Tubule rénal:
-3 segments aux fx spécifiques:
Tubule contourné proximal
Anse du néphron (de Henlé)
Tubule contourné distal
*Produit l’urine finale

Question 10

Expliquer l’organisation du tubule rénal

Answer 10

Tubule contourné proximal:
-Ds cortex: sinueux = augmente longueur de tube
-Cellules épithéliales ayant de nbreuses microvillosités = augmente surface de contact

Anse de Henlé:
-Ds la médullaire:
Segment en forme de U:
Segment grêle (mince) descendant
Segment large ascendant

Tubule contourné distal:
-Ds cortex: sinueux = augmente longueur de tube
-Cellules épithéliales ayant peu de microvillosités

Question 11

Quelles sont les caractéristiques des néphrons?

Answer 11

2 catégories de néphrons:
-Néphron cortical (85%): en grande partie ds le cortex
-Néphron juxtamédullaire (15%): jonction cortex-médullaire, prod de l’urine concentrée

Vascularisation des néphrons:
-Capillaires glomérulaires: diamètre artériole efférente < diamètre artériole afférente
Filtration
-Capillaires péritubulaires: issus des artérioles efférentes des néphrons corticaux
Réabsorption
-Vasa Recta: issus des artérioles efférentes des néphrons juxtamédullaires
Réabsorption

Question 12

Nommer les étapes de la production d’urine

Answer 12

Filtration:
Filtrat du sang formé au glomérule
Réabsorption:
Molécules spécifiques retirées du filtrat
Sécrétion: molécules spécifiques ajoutées au filtrat

*3 processus successifs aboutissent à la formation de l’urine finale

Question 13

Différencier le feuillet pariétal et le feuillet viscéral de la capsule glomérulaire

Answer 13

Capsule glomérulaire
Feuillet pariétal (ext.):
-Épithélium simple squameux
-Rôle structural
Feuillet viscéral (collé au vaisseau sanguin):
-Podocytes (épithélium modifié)
-Rôle de filtration
Pédicelles: prolongements cytoplasmiques des podocytes
Fente de filtration: espace délimité par les pédicelles

*Filtrat glomérulaire = liquide dérivé du plasma riche en soluté (mais sans protéines ni globules rouges) que le glomérule laisse passer par ses pores vers la chambre glomérulaire

Question 14

Filtration glomérulaire (membrane de filtration)

Answer 14

Endothelium fenestré (avec petits trous) des capillaires glomérulaires (diamètre 75nm):
-Laissent passer le plasma
-Retiennent les cellules sanguines
Membrane basale:
-Bloque le passage des protéines
Pédicelles de la capsule (diamètre 3nm):
-Bloque les macromolécules

Question 15

Filtration glomérulaire (pressions influant la filtration)

Answer 15

Pression favorisant la filtration:
-Pression hydrostatique glomérulaire
Diamètre artériole afférente < diamètre artériole afférente = pression forte = filtration sur toute la longueur
Pression s’opposant à la filtration:
-Pression osmotique glomérulaire
-Pression hydrostatique capsulaire

Question 16

Filtration glomérulaire (filtrat glomérulaire)

Answer 16

Barrière poreuse:
La membrane de filtration laisse passer les molécules de diamètre inférieur à 3 nm
-Eau
-Glucose
-AA
-Déchets azotés

*Les grosses molécules ne passent pas la barrière formée par la surface d’échange = restent ds le sang

*Filtrat glomérulaire = urine primaire est iso-osmotique au plasma

Question 17

Réabsorption tubulaire (voie transcellulaire et voie paracellulaire)

Answer 17

-Réabsorption tubulaire = substances du filtrat tubulaire retournant ds le sang
Mécanismes de transport épithélial sélectif
Voie transcellulaire:
-Membrane apicale = cytoplasme = membrane basolatérale = endothélium capillaire
-Voie paracellulaire: jonctions serrées = endothélium capillaire

*Jonctions serrées + ou - perméables du tubule proximal permettent la réabsorption de pls ions importants

Question 18

Réabsorption tubulaire (transports actifs et passifs)

Answer 18

Transport actif primaire: pompe Na/K ATPase de la membrane basolatérale
Création d’une gradient électrochm élevé
Transport actif sec: gradient électrochm mis en place facilite l’entrée d’autres molécules par la membrane apicale:
-Na
-Glucose
-AA
-Ions et Vitamines
*Mouv de Na se fait en même temps qu’autres molécules (transport passif)
Transport passif:
-L’eau diffuse à travers les aquaporines en suivant le gradient osmotique
-Les lipides diffusent à travers les membranes en suivant le gradient de concentration

Question 19

Réabsorption tubulaire (taux max de réabsorption des solutés)

Answer 19

Taux max de réabsorption des solutés:
La réabsorption des solutés nécéssite la dispo des transporteurs
*Si leurs transporteurs sont saturés, les substances en excès sont alors excrétées ds l’urine car elles ne peuvent pas être réabsorbées

Question 20

Sécrétion tubulaire (définition et caractéristiques)

Answer 20

Sécrétion tubulaire = substances passant du sang au filtrat tubulaire
Mécanismes de transport épithélial sélectif similaires à ceux de l’absorption

Fonctions:
-Élimination des substances liées aux protéines plasmiques (trop grosse pour passer ds fentes de filtration): médicaments, certains métabolites
-Élimination des substances nuisibles ou des produits finaux du métabolisme: urée, acide urique
-Élimination des ions K via l’action de l’aldostérone
-Régulation du pH sanguin:
pH sanguin bas (acide) = sécrétion active d’ions H ds le filtrat = pH augmente
pH sanguin élevé (basique) = réabsorption active d’ions H ds le filtrat = pH diminue

Question 21

Les différentes étapes de modification de l’urine

Answer 21

Régions du tubule de transport et des perméabilités différentes

Question 22

Absorptions et sécrétions (tubule contourné proximal)

Answer 22

Tubule contourné proximal
Réabsorptions des solutés importants:
-Transport actif primaire (avec pompe Na/K/ATPase): ex: Na
-Transport actif sec (couplé à Na):
Bcp de solutés (ex: glucose)
L’eau suit par osmose
Régulation acido-basique:
-Sécrétion de H
-Absorption de HCO3 et Cl
Sécrétion de toxines et produits pharmaceutiques

*État du filtrat après son passage ds le TCP:
-Volume du filtrat diminué
-Plupart des solutés importants ont été réabsorbés

Question 23

Absorptions et sécrétions (Anse de Henlé)

Answer 23

Anse de Henlé
-Segment descendant = récupération de l’eau
Aquaporines
H2O passe ds le fluide interstitiel par diffusion selon le gradient osmotique
-Segment ascendant = récupération des ions
Canaux et transporteurs ioniques
Na et Cl passent ds le fluide interstitiel par transport actif et passif (=moteur du gradient osmotique)
-Importance des Vasa Recta
Vasa recta = échangeur à contre-courant
Empêche l’élimination de NaCl de l’espace interstitiel
Favorise l’élimination de H2O de l’espace interstitiel
Maintient du gradient osmotique médullaire

*Gradient osmotique de la médullaire rénale permet la production de l’urine à diverses concentrations

Question 24

Absorptions et sécrétions (Système à contrecourant multiplicateur)

Answer 24

Système à contrecourant multiplicateur
-Effet transverse:
Anse ascendante/ fluide interstitiel
Transport actif de NaCl
-Effet axial:
Section coudée/ sections droites
Écoulement du filtrat le long du tubule du néphron

*Combinaison de 2 effets simultanés générant le gradient osmotique médullaire
*Production de l’urine à différentes concentrations selon la situation

Question 25

Absorptions et sécrétions (Tubule contourné distal)

Answer 25

Tubule contourné distal
-Réabsorptions et sécrétions:
Absorption d’ions (NaCl, Ca) et d’H2O
Sécrétion des ions H et K
-Contrôle de la qté et de l’activité des transporteurs:
Aldostérone
Hormone parathyroidienne

Question 26

Absorptions et sécrétions (Tube collecteur)

Answer 26

Tube collecteur
-Réabsorptions et sécrétions:
Absorption d’ions, d’H2O et d’urée
Sécrétion des ions H, NH4 et K
-Contrôle de la qté et de l’activité des transporteurs:
Aldostérone (sécrétion de K et réabsorption de Na
Vasopressine (expression des aquaporines = réabsorption d’eau)

Question 27

Filtration glomérulaire (pression nette de filtration)

Answer 27

Pression nette de filtration
Déf: pression résultant de la balance des forces qui agissent de chaque côté de la membrane de filtration glomérulaire
Influe sur la qté de substrat filtré

Forces favorisant la filtration:
-Pression hydrostatique glomérulaire
Pousse eau et solutés hors du sang à travers la membrane de filtration
Forces s’opposant à la filtration:
-Pression osmotique glomérulaire
“Pressions oncotique” causée par la présence de grosses protéines ds le sang
-Pression hydrostatique capsulaire
Exercée par les liquides ds la chambre glomérulaire

Question 28

Définition de l’appareil juxta-glomérulaire

Answer 28

Définition: structure modifiée localisée au pt de contact entre le tubule contourné distal et l’artériole afférente qui alimente le glomérule
-Régulation de la pression artérielle et du volume du filtrat glomérulaire

Question 29

Différencier les 3 types cellulaires de l’appareil juxta-glomérulaire

Answer 29

Cellules juxtaglomérulaires:
Mécanorécepteurs détectant directement la pression artérielle
Macula densa:
Chimiorécepteurs réagissant au contenu en soluté du filtrat
Mésangyocytes:
Transmission de signaux entre les 2 autres types cellulaires

Question 30

Régulation de la filtration glomérulaire

Answer 30

Régulation extrinsèque:
Systèmes nerveux et endocriniens
Maintien de la pression artérielle
*En cas de chgt important ou léger chgt prolongé de pression artérielle
Régulation intrinsèque:
Autorégulation locale
Maintien du DFG
*En cas de léger chgt
*réglage de la pression hydrostatique glomérulaire

Question 31

Régulation intrinsèque (régulation myogénique)

Answer 31

Fxne comme une boucle de rétroaction négative:
Augmente débit artériole = augmente pression ds artériole = étirement du muscle lisse de la paroi = contraction réflexe du muscle lisse = diminution diamètre artériole = augmente résistance à l’écoulement = diminution débit sanguin = diminution pression ds l’artériole

Cas d’une baisse de pression sanguine systémique:
1.Diminution de la pression artérielle systémique = diminution DFG (débit filtration glomérulaire)
2.Détection par les mécanorécepteurs des cellules juxtaglomérulaires
3.Diminution étirement du muscle lisse des parois de l’artériole afférente
4.Vasodilatation réflexe = augmente débit ds les capillaires glomérulaires = augmente DFG

Empêche pression hydrostatique glomérulaire de diminuer ac pression artérielle systémique
*Maintien du débit de filtration glomérulaire

Question 32

Régulation intrinsèque (rétroaction tubuloglomérulaire)

Answer 32

Rétroaction tubuloglomérulaire:
Cas d’une baisse de pression sanguine systémique:
1.Diminution de pression artérielle systémique = diminution [NaCl] ds TCD
2.Détection par les chimiorécepteurs des cellules de la Macula densa
3.Diminution de libération des molécules vasoconstrictrices (ATP)
4.Vasodilatation = augmente débit ds capillaires glomérulaires = augmente DFG

Empêche pression hydrostatique glomérulaire de diminuer ac pression artérielle systémique
*Maintien du débit de filtration glomérulaire

Question 33

Régulation extrinsèque (Vasopressine- définition et fonctionnement)

Answer 33

Vasopressine (ADH)
Déf: hormone produite par l’hypothalamus et libérée par la posthypophyse, qui entraîne:
Augmentation de réabsorption d’eau (vers le plasma)
Diminution volume urinaire
*Hormone antidiurétique
*Augmente nb d’aquaporines

Étapes de fxnement:
1.Vasopressine se lie à son récepteur couplé à une protéine G
2.Activation de l’adenylate cyclase = augmente AMPc et activation d’une PKA
3.Phosphorylation de protéines vésiculaires et du cytosquelette
4.Vésicules transférées à membrane plasmique et insertion des aquaporines

Question 34

Régulation extrinsèque (vasopressine - surhydratation et déshydratation)

Answer 34

Surhydratation:
1.Augmente pression artérielle systémique
2.Activation des barorécepteurs de la carotide et de la crosse aortique
3.Signal nerveux au centre de contrôle du système cardiovasculaire
4.Diminution sécrétion d’ADH

Déshydratation:
1.Augmente osmolarité du plasma
2.Activation des osmorécepteurs de l’hypothalamus
3.Augmente sécrétion d’ADH

*Ajustement de la concentration de l’urine en fx de l’état int de l’org

Question 35

Régulation extrinsèque (diurétiques)

Answer 35

Diurétiques
Déf: sustances chm favorisant la diurèse (excrétion de l’urine) = augmentation du volume urinaire produit et secrété par l’org

Modes d’action: Exemples
-Alcool: inhibe la libération de l’ADH = diminution réabsorption d’H2O = déshydratation
-Caféine: inhibe la réabsorption de Na = diminution réabsorption d’H2O = déshydratation
-Inhibiteurs de l’aldostérone: inhibe la réabsorption de Na = diminution réabsorption d’H2O = déshydratation

*Traitement de l’hypertension et l’œdème causés par insuffisance cardiaque

Question 36

Régulation extrinsèque (aldostérone)

Answer 36

Aldostérone
Déf: hormone produite et libérée par le cortex surrénal, et qui règle:
-Réabsorption des ions Na (vers le plasma) par le TCD et le tube collecteur (ac pour conséquences la récupération d’eau et d’urée)
-Sécrétion des ions K par tube collecteur
Cible les cellules principales du tubule contourné distal et du tube collecteur
*Régulation de la balance en sodium et en potassium
*Augmentation du nb de transporteurs ioniques = canaux Na, K, Na/K/ATPase

Étapes de fxnement:
1.Aldostérone entre ds cellule
2.Aldostérone se lie à un facteur de transcription
3.Facteur de transcription active la transcription de gènes codant pour des transporteurs
4.Protéines synthétisées ds réticulum endoplasmique et exportées ds vésicules
5.Vésicules acheminées à membrane plasmique

Question 37

Régulation extrinsèque (système rénine-angiotensine)

Answer 37

Déf: mécanisme principal de régulation de la pression artérielle systémique des Vertébrés
Cas d’une baisse de pression sanguine systémique
1.Diminution de pression artérielle glomérulaire et Macula densa détectant une diminution du flux de filtrat ds le TCD
2.Stimulation des cellules juxtaglomérulaires de l’appareil juxtaglomérulaire = libération de la rénine
3. Angiotensinogène = Angiotensine I = Angiotensine II

Question 38

Régulation extrinsèque (Angiotensine II)

Answer 38

Angiotensine II
Déf: hormone vasoconstrictrice puissante activée par la rénine et déclenchant la libération de l’aldostérone et de la vasopressine

4 actions stimulatoires de l’angiotensine II:
1.Réabsorption de Na (+H2O qui suit par osmose) ds le TCD et le tube collecteur
2.Sécrétion d’ADH par posthypophyse = réabsorption d’H2O
3.Vasoconstriction des vaisseaux postglomérulaires
4.Sensation de soif (Hypothalamus)

*Augmentation de la pression artérielle systémique

Question 39

Régulation extrinsèque (SNS)

Answer 39

SNS
Activation des barorécepteurs:
Sites: carotide et crosse aortique
-Transmission du signal
-Réponses du SNS: Nad par neurofibres sympathiques et Ad par médullaire surrénale
*Baroréflexe du système circulatoire

Actions du baroréflexe:
Vasoconstriction rénale:
-Artérioles afférentes = diminution DFG
Libération de rénine par les reins:
-Cellules juxtaglomérulaires (granuleuses)
Vasoconstriction générale

*Participe au rétablissement du volume sanguin et de la pression artérielle

Question 40

Diversité anatomique des reins

Answer 40

Capacité de concentration de l’urine et Environnement
-Papille rénale = base de la pyramide médullaire contenant les longues anses de Henlé
Taille proportionnelle aux nb et longueur des anses
*Capacité de concentration de l’urée est positivement corrélée ac l’épaisseur de la médullaire rénale

*Longues anses des sp désertiques = + de possibilité de réabsorption d’eau