Reins

Au niveau des lits capillaires, il y a 2 grands groupes.Au niveau fonctionnel, deux lits capillaires.

Lits capillaire nphron:-le glomrule-lit capillaire pri-tubulaire

2 fonctionnalits totalement diffrentes, le glomrule entour, dans lequel se dverse le sang pass.Etant donn que l'artriole affrente et l'artriole effrente sont des faisceaux fortes rsistance et que l'artriole effrente un diamtre plus grand que l'artriole effrente, et bien la pression sanguine dans le capillaire du glomrule est leve.

Ce systme avec une haute pression va favoriser la filtration, c'est le rle du glomrule.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 glomrulaire (dans le nphron).

2eme vascularisation: Les capillaires pri-tubulaires, eux sont trs diffrents puisque leurs portes d'entre c'est l'artriole effrente mais la sortie est une vnule donc on va tre sur un systme basse pression avec un dbit sanguin bcp plus faible que dans le glomrule.Donc dans ce systme, on va avoir un phnomne d'absorption, c'est dire qu'on va avoir dans tout le nphron du liquide.

Au niveau des capillaires pri-tubulaire on va avoir essentiellement une rabsorption du liquide.

Dans le second lit capillaire, il y a une partie appel vasa-recta qui borne la hanse de hamlet, et il existe au niveau de ces vasa-recta un change qui est trs diffrent en fonction du type de nphron.Plus la hanse de hemlet sera longue, plus la pression extrieur au niveau des capillaire sera forte et donc plus la rabsorption sera importante.

Appareil juxta-glomrulaire qui est une partie entre l'artriole affrente, celle qui fait rentrer le sang dans le glomrule, l'artriole effrente, et la portion initial du tube contourn distal qui sont accols. Ces 3 lments forment l'appareil juxta-glomrulaire.

L'organisation histologique est totalement diffrente des autres portions de ces 3 lments est trs diffrente de leur autre portion.Sur les bordures des artrioles, on trouve des cellules qu'on appel juxta-glomrulaire, ces cellules sont des cellules musculaires lisses dilats et qui contiennent de grosses granules qui sont enfait les stocks de rnine.

Ces cellules sont des cellules mcano-sensible, c'est dire que ce sont des cellules qui vont tre sensible la distension mcanique (si elles sont tirs) vont tre capable de rpondre un signal.

Ces mcano-rcepteurs dtectent directement la pression artrielle. 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 accols aux artrioles et qui elles vont jouer le rle d'hosmo-rcepteur ou mme certaines de chimio-rcepteurs.Ce sont donc des cellules qui vont tre capable d'informer le systme sur le contenu du DCD. (tube contourn distal).

Grce ces deux types de cellules, on va avoir une sorte de senseur de l'tat et de la composition de l'urine.

Le liquide et les lments qui vont traverser vont devoir traverser la paroi du vaisseau l'enotlium vasculaire. Entre les cellules, il y a de gros espaces libres.Ensuite, le feuillet viscrale, c'est une membrane compos essentiellement de lipides et de protines. Deuxime barrire: membrane 3eme barrire: membrane de ces cellules qui possdent des ouvertures qui vont laisser passer certaines molcules librement et qui vont repousser un certains nombre d'autres molcules.

Cette membrane de filtration est le premier lieu de filtration du rein et le plus important.

1-2: Les uretres

L'urtre est un mince conduit fait environ 6 mm de diamtre, entre 25 et 30 cm de long, qui transporte l'urine du rein jusqu' la vessie.La paroi de l'uretre est form de 3 zones, la paroi la plus interne c'est la muqueuse, la muqueuse est en continuit avec l'pithlium du pelvis rnale 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 l est responsable du transport actif de l'urine.Enfin, la couche la plus externe est un adventice tissu conjonctif lche.

C'est l'arriv de l'urine dans la partie proximal qui active le pristaltisme. Concernant la formation des cristaux, tout cristal suprieur un diamtre de 5mm est ce qu'on appel un calcul rnal, et celui-ci entravera le passage de l'urine.

1-3: La vessie

C'est un sac musculaire lisse et rtractile. Ce sac est l pour emmagasin temporairement l'urine et il occupe une position rtro-pritonale sur le plancher pelvien.Chez l'homme, la vessie est situ devant le rectum, et la prostate entoure le col de la vessie au point de jonction avec l'urtre.Chez la femme la vessie est situ devant le vagin et l'utrus.

L'intrieur de la vessie est perc d'orifice, il y 'en a 3 dont 2 pour les urtres et 1 pour l'urtre.Ce qui est important c'est que ces 3 orifices forment une base lisse et triangulaire situ en position basse.Ce trigone vsical est situ la base de la vessie.La paroi de la vessie comprend 3 couches, l encore une muqueuse avec un pithlium transitionnel, une musculeuse constitu de 3 paisseurs 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 suprieur, cette adventice est absent et remplac par le pritoine parital.

En terme de proprit, lorsqu'elle est vide ou qu'elle contient peu d'urine elle est contracter et de forme pyramidal, ses parois sont paisses et mmes parcourus de plis vsicaux transverses.Quand l'urine s'accumule, la vessie va se dilater, prendre une forme de poire, et va s'lev dans la cavit abdominal. La paroi musculaire va s'tirer, s'amincir, et ce qui est considrable c'est qu'tant donn sa trs grande compliance la vessie peut accumuler une grande quantit d'urine sans que sa pression interne augmente.

1-4: L'urtre

C'est celui qui permet l'expulsion de l'urine.A la jonction de l'urtre et de la vessie, il y a un paississement de la musculeuse de la vessie qui forme ce qu'on appel un sphincter.

Ce petit sphincter c'est le sphincter lisse de l'urtre. Ce sphincter est toujours en position ferm et il empche l'coulement d'urine entre les phnomnes de miction.

Le relchement de ce sphincter est involontaire, c'est du muscle lisse. Un second sphincter est prsent l'extrmit distal du diaphragme uro-gnital dans le prine. L encore, c'est un sphincter qui ne fait pas partie de l'urtre proprement parler.

Ce deuxime sphincter c'est ce qu'on appel le sphincter externe de l'urtre, ce sphincter est compos du muscle stri squelettique et donc sa commande est volontaire.

2-1: Formation de l'urine

Pour la formation de l'urine, on a peu prs 1000 1200 ml de sang qui traverses les glomrules chaque minute qui passe. On compte peu prs 650 ml de plasma qui passe dans les glomrules.Le 5eme de ces 650 ml de plasma (120 125ml) passent dans la chambre glomrule.

Ce qui quivaut filtrer le volume plasmatique entier 60 fois par jour. a veut donc dire que notre sang est filtr 60 fois par jour en totalit. On comprend alors mieux quel point les reins sont indispensables la survie. Le rein lui seul utilise 20% d'oxygne consomm, et reprsente 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 glomrulaire2eme partie: la rabsorption3eme partie: la scrtion (transporteurs qui vont permettre de scrter certaines molcules)

Caractristiques 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 lments figurs, la couleur est men par la prsence de l'urochrome qui rsulte de la transformation de la bilirubine.L'apparition d'une couleur anormal peut suspecter une pathologie rnale ou non rnale. Certains aliments peuvent colors les urines.Soit problme systme urinaire: calcul, ou bien un problme rnale 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 frache est aromatique. Si l'urine frache a une forte odeur d'ammoniaque cela peut tre d l'existence d'un diabte sucre. L'odeur est soit d'actone soit de pomme pourri.

Le Ph:C'est un indicateur trs lche 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 8.

Chez les vgtarien, les urines sont alcalines, chez les gens qui ont des vomissements rpts, l'urine est fortement alcaline aussi ainsi que les infections urinaires.

A l'inverse un rgime alimentaire comprenant bcp de protines va acidifier fortement les urines.

La densit d'urine est entre 1,001 et 1,0035 donc de quasiment 1 donc c'est essentiellement de l'eau.

L'urine est compos minima 95% d'eau et 5% de solut.Dans les 5%:Aprs l'eau, son constitu le plus important est l'ure (rsultat de la dgradation des acides amins)En autre dchet azot, on limine galement de l'acide urique (produit final des mtabolismes des acides nucliques) et dernier dchet azote la cratinine (compos final du mtabolite de la cratine phosphate).

On a ensuite tout les petits soluts Na+, k+, l'ion hydrogno-phosphate hpoK2-, le calcium CA2+, le magnsium et les ions hydrogno-carbonate.

Certaines pathologies peuvent modifier considrablement la composition de l'urine, des protines sanguines, des ritrocites, du sang, et on peut trouver aussi des leucocytes (du une infection du haut de l'appareil urinaire).L'urine peut donc annoncer l'tat gnral de sant d'un individu.

Ce processus de filtration c'est essentiellement un processus passif qui ne ncessite donc pas de consommation d'nergie et qui est donc par dfinition un processus non slectif.On va donc la fois avoir un passage des liquides et soluts qui vont tre pousss travers une membrane de filtration grce une pression dite hydrostatique (pression qu'exerce un liquide dans un compartiment).

Le filtra-modlulaire va donc se retrouver dans la chambre glomrulaire qui abouche au niveau du tubule contourn proximal.

Comme la formation du filtra ne ncessite pas d'nergie mtabolique, on peut considrer les glomrules comme de simples filtres mcaniques.

Ceci pour 2 raisons:La membrane de filtration est infini plus permable l'eau et solute que les autres membranes capillaires -La pression sanguine dans les capillaires glomrulaires est nettement suprieur la pression sanguine des autres capillaires de l'organisme.

La pression dans les capillaires glomrulaires est d'environ 55ml de mercure alors qu'elle de 18ml dans les capillaires classiques.

Grce ces 2 proprits, les reins produisent environ 180 litre de filtra par jour.Tandis que les autres capillaires sont capable de filtrer 3 4 L.

En gnral, la membrane de filtration laisse passer librement toute les molcules dont le diamtre est infrieur 3 nanomtre (l'eau, les ions, Le glucose en fait partie, les acides amins, ure, acide urique...)La concentration est la mme dans les capillaires et dans la chambre glomrulaire.

Pour les molcules, dont le diamtre est compris entre 3 et 9 nanomtres, on va avoir un passage possible mais difficile.La concentration dans la chambre glomrulaire sera toujours infrieur la concentration dans les capillaires sanguins.

Toute les molcules suprieurs un diamtre de 9 nanomtre ne passeront pas la barrire et restent donc dans le compartiment sanguin.

La pression osmotique c'est la pression des soluts qui engendrent un influx de solvant.

Pression hydrostatique capsulaire est exerc par les liquides prsents dans la chambre glomrulaire et va l'inverse de la pression hydrostatique glomrulaire.Cette pression hydrostatique vu la capacit de filtration est d'environ 15mm de mercure

Normalement, on devrait avoir galement une pression osmotique capsulaire. Etant donn les capacit de filtration la pression osmotique capsulaire est nul.

La pression nette de filtration est l'origine de la formation du filtra glomrulaire.

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'efficacit de filtration rnale.

L'evaluation de cette pression nette de filtration on ne peut l'avoir qu'en ayant d'abord calculer le dbit de filtration glomrulaire (DFG) = quantit total de filtra form dans les reins en 1 minute.

Le dbit de filtration glomrulaire paramtres : 1.surface total disponible pour la filtration (en m2)Le dbit de filtration dpend de cette surface l sauf en cas de pathologie.2eme: permabilit total de la membrane de filtration, c'est dire l'intgrit de ces glomrules.3eme: pression nette de filtration

Comme normalement les 2 premiers paramtres sont censs tre fixe, le DFG est proportionnel la PNF.Donc toute lvation de la pression artrielle rnale va accrotre le dbit de filtration glomrulaire et toute diminution va entraner forcment une diminution considrable de la formation de filtre.

Mecanisme de rgulation du dbit de filtration

Lorsque la pression artrielle dans les vaisseaux des reins diminuent, on va avoir les muscles lisses des artrioles affrentes et effrentes vont se dilater de faon laisser passer d'avantage de sang et donc faire augmenter la pression au niveau des capillaires. La pression dans les artrioles elle va diminuer.

Si on a une augmentation de la pression au niveau des capillaires, on va augmenter la contraction des muscles lisses de faon faire passer le sang plus rapidement et donc de faire diminuer la pression nette de filtration.

Si ce rajustement de la pression n'est pas suffisant, on va avoir un deuxime mcanisme qui va se mettre en place, c'est un systme hormonal.

Si on a une pression artrielle faible dans le faisceau des reins on va avoir un mcanisme de rtro-action tubulo glomrulaire.Ce dficit de pression au niveau de l'appareil juxta-glomrulaire va activer et excit les cellules de la macula dansa.Ces cellules en rponses vont produire de la rnine, cette rnine va tre librer au niveau du compartiment sanguin. Cette rnine a le rle de cataliser l'ensemble des ractions chimiques qui va conduire la production d'angio tansine II va agir sur 2 systmes, d'abord sur le compartiment sanguin et notamment sur le compartiment des artres, il va produire une trs forte vasoconstriction.

On va donc avoir une augmentation trs forte de la pression au niveau des artres systmiques. On va donc augmenter la quantit de sang qui va pntrer dans le rein et donc augmenter la pression nette de filtration.

L'angio tasine II active galement glande surrnale et agit sur le cortex. En rponse l'angio tasine II, ce cortex va librer de l'aldostrone. Cette hormone va aller agir sur les tubules rnaux.L'aldostrone va augmenter la rabsorption de sodium.L'aldostrone va agir sur les tubules rnaux pour augmenter la rabsorption du NA+, par effet osmotique, cette rabsorption de Na+ va entraner une rabsorption d'eau, donc augmenter la volmie et donc augmenter la pression artrielle dans les vaisseaux notamment dans les vaisseaux sanguin des reins.

Si ces mcanismes l qui sont efficace ne suffisent pas, on va avoir la participation du systme nerveux.Il y a au niveau des vaisseaux sanguins de la circulation gnral des barreaux rcepteurs. Ils vont pouvoir en continue mesurer la pression artrielle. Si ces barreaux rcepteurs sont activs (donc que la pression systmique baisse) on va avoir une activation du systme nerveux sympathique.Ce dernier va aller activer la contraction des artrioles systmique.

En plus de ces mcanismes l, il existe d'autres composs capables de moduler la pression de filtration.Le premier lment produit par l'organisme ce sont les prostaglandines. Ce sont des molcules librs par le systme immunitaire et qui dclenche toute une palette de processus inflammatoire.En cas de pathologie et d'inflammation, on peut avoir une influence sur le fonctionnement du systme rnale. Il y a des prostaglandines qui sont vasodilatatrices et d'autres vasoconstrictrices.

Autres composs qui a une influence: le monoxyde d'azote.C'est une substance produite par l'organisme qui peut moduler trs facilement.Des drivs qui peuvent rester un long moment dans le sang et qui vont avoir une action vasodilatatrice.

Et enfin: la kallicrine.C'est une enzyme rnale qui agit sur une globuline plasmatique et qui va avoir pour rle une vasodilatation extrmement puissante au niveau systmique.

La filtration est un processus qui se droule de faon passive et n'a besoin normalement d'aucun mcanisme de rgulation mais que la fonction rnal est d'une telle importance qu'on a des mcanismes qui peuvent compenser les variations de pressions artrielles.

Tant que la pression artrielle systmique se maintient entre 80 et 180 mm (milimtre) de mercure les mcanismes d'auto-rgulation rnales compensent les fluctuations.Cela veut dire que le rein fonctionne mme avec de la tension.

Si la pression artrielle systmique diminue de faon trs importante, on va avoir un fonctionnement rduit entre 80mm de mercure et 45 mm de mercure, entre 80 et 45mm. A partir de 45mm de mercure la fonction rnale s'arrte.

Mcanismes de Rabsorption du Na+ par les tubules rnaux

Il existe diffrents types de rabsorption, certains sont actifs et d'autres passifs. La molcule qui permet la rabsorption en tout premier lieu c'est le sodium, c'est lui qui est le moteur de l'ensemble des rabsorption. C'est ce qu'on appel le transport actif primaire.

Les ions sodium sont les ions les plus abondants dans le filtra, la rabsorption du sodium est toujours active, elle se produit en 2 tapes, 1re tape: le sodium pntre les cellules tubulaires au niveau de la membrane apicale par ce qu'on appel une diffusion facilit, ce n'est pas un transport actif.Il pntre essentiellement par des transporteurs protiques qui vont faire passer une molcule x ou y ce qui va entraner une molcule de sodium.

Lorsqu'il se retrouve dans la cellule tubulaire, il va devoir sortir en utilisant un co-transporteur qui va faire sortir 3 molcules de sodium qui en change va faire rentrer deux molcules de potassium et qui va assurer le transport de l'un et de l'autre par un basculement de la protine qui va se faire grce la consommation d'une molcule d'ATP.Le sodium va pntrer dans le capillaire.

On appel transport actif tout transport ncessitant la consommation d'une molcule d'ATP.

Le potassium est le vritable moteur du sodium grce au canal du potassium.

Etant donn qu'on a un dsquilibre constant de sodium des mcanismes compensatoires vont permettre la rabsorption de l'eau et de nutriments.Fourni les moyens ncessaires la rabsorption de l'eau et de la plupart des autres soluts.

Le transport actif de sodium est un transport primaire.La sortie d'eau du filtra vers le capillaire va augmenter la pression osmotique des soluts dans la lumire du tubule. Donc, ces soluts vont avoir tendance tre eux-mmes rabsorbs, soit par des mcanismes passifs s'ils passent les membranes comme l'ure et les substances liposolubles soit par des ports o entre les cellules comme le chlore soit par l'intermdiaire de transporteurs.

Ces transporteurs peuvent utiliss ou non de l'ATP, les transports qui en rsultent sont donc actif ou passif selon le cas. Pour le glucose, on est sur un co-transporteur qui ncessite une consommation d'ATP (pour certains acides amins).

L'ensemble des composs s'ils en ont la possibilit auront tendance tre rabsorbs partiellement au niveau des tubules en suivant les mouvements d'eau.

Certaines substances sont incompltement rabsorbs, cela veut dire qu'en proportion elles seront moins rabsorbs que ce qu'elles auraient d en fonction des mouvements d'eau.

L'ure va concentrer les molcules et certaines ne seront pas rabsorbs du tout, exemple: cratinine.

Mcanismes de transport du Na+ dans les tubules

On a des mouvements de sodium coupls du chlore. Dans la hanse ascendante aucun mouvement de soluts.Dans le tubule contourn distale on a galement une rabsorption possible.

Mcanisme contre courant

Les facteurs d'limination des substances indsirables sont d l'incapacit partiel ou total des cellules tubulaires rabsorbs les soluts filtrs (facteur principal de l'limination).

2eme mcanisme qui permet l'limination: scrtion tubulaire.

La scrtion tubulaire est un mcanisme extrmement complexe car il met en jeu des complexes protiques, des transporteurs, et des canaux de fuite.La scrtion tubulaire a pour fonction d'liminer les substances qui ne se trouvent pas naturellement dans le filtra, liminer des substances nuisibles qui sont rabsorbs de faon passive, notamment l'ure et l'acide urique, cette scrtion tubulaire a pour fonction de rguler le Ph sanguin.

Presque tout les ions potassium contenus dans l'urine ont t activement scrts dans les tubules rnaux collecteurs sous l'influence de l'aldostrone puisque ceux qui se trouve dans le filtra sont rabsorbs dans le TCP et dans la partie ascendante de l'hanse.

Quand le Ph sanguin diminue, les cellules tubulaires vont scrts activement des ions H+, et vont donc augmenter l'acidit dans le filtra et elles vont retenir plus d'ions H03- et d'ions K+ qu' l'ordinaire.A l'inverse quand le Ph sanguin va s'lev, les cellules tubulaires vont rabsorbs des ions Cl- et les ions H03- vont tre excrts dans l'urine alors que les ions H+ vont tre rabsorbs.Ces mcanismes rnaux, rgissent quasi-intgralement l'quilibre acido-basique du sang.

Les diurtiques

Ce sont des substances chimiques qui favorisent la dirse, donc l'mission d'urine, et finalement un diurtique est une substance qui va tre filtr et non rabsorb, elle va donc augmenter la pression osmotique dans le filtra.

La glycmie va influencer cette durse, si elle est trop leve, on va avoir un glucose qui ne va pas tre rabsorb en quantit, le glucose va donc jouer un rle de diurtique. L'augmentation de la durse peut laisser prsager une augmentation de la glycmie et donc l'arriv d'une pathologie de type diabte.

Le malte, les molcules vont filtrer extrmement bien mais n'auront aucun moyen d'tre rabsorbs.

Les composs ayant une fonction alcool donc une fonction OH ne sont pas rabsorbs et donc augmentent la dure.

La cafine n'a aucun transporteur au niveau des tubules, l'atine galement.

Il existe donc de nombreux diurtique naturels qui vont favoriser l'augmentation d'mission d'urine.Le risque d'une surconsommation de ces composs est une fatigue de la fonction rnale car la filtration va tre trs importante.

En revanche, ces composs peuvent tre utiliss en pathologies, en cas d'hypertensions, les composs diurtique peuvent tre administrs pour faire baisser la pression artrielle.

Attention, les diurtique ne font pas maigrir.