Régulation de la sécrétion urinaire PDF

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Cours de faculté de médecine....

Description

Régulation de la sécrétion urinaire Introduction

I/ Régulation de la filtration glomérulaire

Influence de la pression hydrostatique de l’urine

La pression hydrostatique urinaire est faible et est normalement stable. Elle a une influence limitée sauf en cas d’obstacle dans les voies urinaires. S’il y a un obstacle en aval, un calcul dans les uretères, il va y avoir une accumulation d’urine dans les uretères, les calices, il y aura gonflement de l’uretère et du rein. Cela crée une insuffisance pré-rénale. Il

suffit de lever l’obstacle pour que le rein redémarre dans sa filtration. Si l’urine reste longtemps, il peut y avoir des lésions du rein au niveau du parenchyme, on aura une insuffisance rénale parenchymateuse.

Influence de la pression oncotique du plasma

Il y a peu de variations dans les conditions physiologiques. Elle peut varier, suite à des anomalies cliniques elle peut diminuer ou augmenter suite à des perfusions. La perfusion de macromolécules, en cas de déshydratation, permet de restaurer la pression sanguine et aussi cela crée une augmentation de la pression oncotique. Cela permet de restaurer la volémie sans qu’il y ait plus de filtration. Si on perfuse une substance qui dilue les protéines, on aura une augmentation de filtration par diminution de la pression oncotique. La variation est conjointe de celle de la pression sanguine.

Facteurs vasculaires Les plus importants facteurs vasculaires sont les variations de la pression sanguine au niveau du glomérule. Ces variations se font en fonction de facteurs extrinsèques et intrinsèques.

a) Pression artérielle générale L’expérience de Ludwig consiste en une ligature de l’aorte en aval des reins, ce qui conduit donc à une augmentation de la pression sanguine. La filtration va donc augmenter, ce qui augmentera alors la diurèse. Dans le cas d’une hypotension – que l’on peut provoquer en stimulant le nerf vague et donc en initiant une bradycardie – il y a une diminution du débit cardiaque donc du débit sanguin dans le rein. Il y aura donc une diminution de pression dans le corpuscule glomérulaire, ce qui va provoquer une baisse de filtration et la diurèse sera donc moins importante. Enfin, en cas de déshydratation, il y a un choc hypotensif et donc une diminution de la diurèse (IR pré-rénale).  La pression artérielle générale a donc une influence mais il faut de grandes variations de pression pour modifier la filtration. De plus, des variations de la pression artérielle générale ne sont pas toujours accompagnées de variations identiques de la Pression sanguine dans les capillaires glomérulaires. En effet, le rein répond à des phénomènes vasomoteurs et de d’autorégulation.

b) Phénomènes vasomoteurs (résistances vasculaires) Si on stimule le nerf splanchnique ou si on injecte une substance vasoconstrictrice (Noaradrénaline), on aura une vasoconstriction rénale et une diminution de la filtration rénale. Cela entraine une diminution de filtration par une diminution de la pression sanguine des capillaires glomérulaires (Pscg) malgré l’hypertension artérielle. Dans des états de chocs, d’hémorragie, de douleur ou d’activité musculaire intense, il y aura une vasoconstriction systémique et une diminution de la Pcsg. Cela engendrera une anurie.

La vasomotricité extrinsèque au rein est importante mais il y a aussi un rôle des phénomènes vasomoteurs intrinsèques (artérioles glomérulaires). C’est l’autorégulation rénale.

c) Le débit sanguin rénal (DSR) -

La filtration glomérulaire dans les capillaires glomérulaires est liée au DSR. Si le DSR diminue, il y aura diminution de filtration et donc diminution de diurèse. S’il augmente, la filtration augmentera également et la diurèse aussi.

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La pression dans les capillaires glomérulaires est le reflet de la pression artérielle systémique La pression dans les capillaires glomérulaires est liée au DSR à condition que les résistances vasculaires rénales (RR) restent constantes. Ces résistances vasculaires rénales sont très importantes. L’autorégulation rénale se met en place suite à des variations des résistances systémiques (vasomotricité) et des résistances intra rénales.

d) Relation débit filtration glomérulaire, débit sanguin rénal et résistances rénales

Le débit sanguin rénal dépend de la pression dans les capillaires glomérulaires (Pcg) du débit sanguin rénal (DSR), de la pression de perfusion rénale mais il y a une influence limitée de la pression de perfusion du rein et du DSR sur DFG car la Pscg est bien régulée même pour d’importantes variations  importance des résistances rénales (AA, AE) mises en jeu Autorégulation du DSR pour régulation de la FG.

Autorégulation rénale a) Mise en évidence

Si j’augmente à 200mmHg, je mets en jeu une vasoconstriction de l’artériole afférente pour ne pas trop filtrer. Si je baisse ma perfusion, le rein va essayer de maintenir la pression dans les capillaires glomérulaires et va donc vasodilater l’artère efférente. Les artérioles afférente et efférente vont voir leur tonus modifier pour maintenir la pression dans les capillaires glomérulaires, de façon donc à ce que Pscg reste constante. Les résistances vasculaires rénales s’adaptent proportionnellement aux variations de la pression de perfusion rénale. Ces variations du tonus de l’artériole afférente permettent de conserver stables la perfusion glomérulaire, le gradient de pression d’ultrafiltration et donc le débit de filtration glomérulaire. Dans une certaine mesure bien sûr. C’est l’autorégulation rénale. On parle d’AUTOrégulation car elle persiste même après dénervation du rein isolé et perfusé. Elle découle de 2 mécanismes essentiels, indépendants de l’innervation rénale : - Réflexe local myogénique - Rétrocontrôle (feed-back) tubulo-glomérulaire.

b) Mécanismes  Réflexe local myogénique

Ce réflexe est basé sur l’intervention des cellules musculaires lisses vasculaires de la paroi artériole afférente qui vont répondre à l’extension par une contraction. Ce système est surtout en jeu dans la partie corticale. Ce réflexe représente 30% de l’autorégulation et est mis en jeu en 2secondes, sur les néphrons corticaux. On va avoir une activation des canaux calciques sensibles à l’étirement lorsque les cellules musculaires lisses vasculaires seront étirées (après une augmentation de pression). Cela déclenche une augmentation des potentiels d’action qui provoquent eux-mêmes l’entrée de calcium dans les cellules musculaires lisses vasculaires. On aura donc une vasoconstriction.

 Rétrocontrôle tubulo-glomérulaire

Ce rétrocontrôle est mis en jeu entre 10 et 15secondes et met en jeu l’appareil juxta glomérulaire.

Lors d’une variation de la perfusion rénale, il va y avoir variation de la concentration de NaCL détectée par les cellules juxta-glomérulaires. On aura d’une part une synthèse de rénine et d’autre part des modifications tubulaires qui vont entrainer des modifications glomérulaires pour rétablir le débit de filtration. Ce rétrocontrôle met donc en jeu des médiateurs vasoactifs qui vont permettre l’ajustement de la résistance artériolaire en fonction de la concentration de NaCl provenant de la macula densa. On aura alors une modification de la filtration glomérulaire afin de maintenir la quantité de NaCl qui entre dans le tube distal.

Exemple : si on est déshydraté, l’organisme fait sécréter de l’angiotensine II qui va constricter l’artériole efférente, alors que les prostaglandines E2 et le NO va vasodilater l’artériole afférente.

Il a des substances comme l’inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine et les anti-inflammatoires non stéroïdiens qui peuvent bloquer la production de prostaglandines, de NO et d’angiotensine II et qui sont donc susceptibles d’altérer es mécanismes d’autorégulation rénale et de fait, de faire effondre la Pscg.

S’il n’y a pas assez de sang au niveau de la médulla, il y a des parties du néphron qui ne seront plus perfusées et dons qui vont se nécroser. Il ne faut jamais donner des AINS à un animal déshydraté car ça conduira à une insuffisance rénale, il faut préserver la perfusion du rein.

c) Conséquences pharmacologiques

II/ Régulation de la réabsorption tubulaire La réabsorption influe sur la composition de l’urine en sodium, potassium et sur le volume d’urine par réabsorption d’eau.

Rôle du cortex surrénal a) Mise en évidence

b) Mécanisme d’action de l’aldostérone L’aldostérone se fixe sur les récepteurs aux minéralocorticoïdes dans le tube contourné distal (TCD) de la portion terminale et dans la partie corticale du tube collecteur (2 à 3% du sodium filtré y est réabsorbé). L’effet a lieu après une latence de 45 à 120min.

c) Contrôle de la sécrétion d’aldostérone Les stimuli de la sécrétion d’aldostérone sont une hyperkaliémie. L’hyponatrémie est un stimulus indirect car passe par la libération de l’angiotensine. On retrouve aussi comme stimuli, l’hypovolémie, l’angiotensine II (récepteurs AT1 de la zone glomérulée de la surrénale). Et l’ACTH qui est une stimuline de l’adénohypophyse et qui a un rôle plutôt mineur et transitoire

Peptides natriurétique a) Caractères généraux Les peptides natriurétiques font partie d’une famille de polypeptides entre 21 et 35 acides aminés. On distingue : - Le facteur atrial natriurétique (ANP ou ANF), de 28aa, qui est sécrété par les atriocytes (qui sont des cellules atriales contractiles et sécrétoires) - Le Brain Natriuretic Peptide (BNP), de 32aa, qui est sécrété par les myocytes ventriculaires et les cellules du cerveau (desquelles a été faite la première identification) Ils sont synthétisés sous forme de pro-substance Les effets vasculaires peuvent être indirects, par la diminution du taux de production de rénine ce qui baisse le taux d’angiotensine II et provoquent au final une vasodilatation. Les peptides natriurétiques ont aussi des effets directs, ils augmentent le débit sanguin rénal et le débit de filtration.

b) Effets cardiovasculaires et rénaux

Il faut surtout retenir que c’est vasodilatateur et que c’est natriurétique en jouant sur tous les facteurs qui entraînent une perte d’eau et de sels. Les effets sont contraires à ceux de l’aldostérone.

c) Contrôle de la sécrétion

En résumé c’est un système contre-régulateur au système de l’aldostérone. Toute surcharge cardiaque va induire la production des natriurétiques.

Rôle de la neurohypophyse a) Mise en évidence

Le diabète insipide est dû à une insuffisance de sécrétion d’ADH par la neurohypophyse soit par un défaut de l’expression de ses effets au niveau du rein.

b) Lieu et mode d’action de l’hormone antidiurétique L’ADH agit au niveau du tubes collecteurs, après s’être fixée sur ses récepteurs v2, en insérant des aquaporines (= canaux hydriques). Elle agit notamment au niveau de la portion médullaire. Elle permet la réabsorption d’eau grâce à des cellules perméables. Dans le diabète insipide néphrogénique, il y a des déficits des aquaporines.

c) Contrôle de la sécrétion d’ADH On a un rôle de la pression osmotique (Posm). Lorsque la pression osmotique du plasma augmente, il y a augmentation de la sécrétion d’ADH ce qui augmente la réabsorption d’eau et donc diminue la diurèse. On aura donc une restitution de la pression osmotique. Ce contrôle est permis grâce aux osmorécepteurs de l’hypothalamus antérieur qui sont très sensibles puisqu’ils détectent des variations de 1% de la pression osmotique. On a également un rôle de la volémie. En cas d’hypovolémie, il y a augmentation de la sécrétion d’ADH et donc une diminution de la diurèse sera engendrée. En cas d’hypervolémie, on aura mois d’ADH sécrétée et donc au final une augmentation de la diurèse. Ce contrôle commence par la détection par les récepteurs à l’étirement dans les régions de haute et basse pression. Les récepteurs basse pression sont situés dans les grosses veines, les oreillettes droite et gauches et les vaisseaux pulmonaires, alors que les vaisseaux haute pression sont des barorécepteurs au niveau du sinus carotidien et de la crosse aortique. Puis l’information chemine dans les voies sensitives (nerf vague) pour atteindre les centres intégrateurs, ici au niveau de l’hypothalamus. Il y a synthèse d’ADH et libération par la post hypophyse. La voie efférente est donc hormonale. La sécrétion d’ADH est inversement liée au taux de décharge dans les nerfs sensitifs issus des récepteurs d’étirements.

Enfin, il existe d’autres facteurs qui contrôlent la sécrétion d’ADH : - La température : le froid va augmenter la masse sanguine centrale et donc stimuler les récepteurs à l’étirement provoquant le réflexe neurohormonal qui conduira à diminuer la synthèse et libération d’ADH. Au contraire, le chaud va provoquer une augmentation de l’ADH afin d’épargner l’eau pour la thermolyse. - Facteurs neurovégétatifs : l’émotion, la douleur et les nausées peuvent augmenter l’ADH et provoquer une oligurie - Facteurs humoraux : angiotensine II notamment, qui augmente la production d’ADH.

Conclusion La régulation de la sécrétion urinaire est très importante pour le contrôle de la volémie, de la pression artérielle et de la pression osmotique. Cela met en jeu des mécanismes multimodaux qui sont donc à la fois physiques, neuro-hormonaux, hormonaux…...