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Rénal 4

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baharicot2's version from 2017-04-13 16:16

9. Reins et équilibre acido-basique

pH et apports acides

Question Answer
pH =-log 10 (H+)
Concentration de protons dans le plasma40 nano mol / L
Concentration de Na+ dans le plasma140 milli Mol / L
Rapport entre [Na+] plasma et H+] plasma?3 x 10^6
pH sanguin normal7,37 à 7,43
L'organisme est confronté quotidiennement à des apports acides importants comme ... (citer)les acides volatils: CO2
- les acides non-volatils: H2SO4 (Cys, Met) et HCl (Arg, Lys, His)
CO2 - rôle dans l'organisme1) métabolisation des graisses et sucres
2) formation d'acide en présence d'H2O / anhydrase carbonique
Rôle des acides non volatils et éliminationRôle = métabolisation d'acides aminés ; Elimination par les reins.
Quantité de CO2 inhalé par jour15 à 20 moles / jour
Quantité d'acides non volatils consommés par jour60 à 80 milli moles / jour
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Régulation du pH sanguin

Question Answer
Trois lignes de dépense contrôlent le pH et maîtrisent l'agression acide(1) système des tampons (réponse instantanée, minutes)
(2) réponse respiratoire (réponse en quelques min/H)
(3) réponse rénale (réponse en qq jours)
Les tampons- acides faibles qui captent les H+ circulants
- chaque tampon est caractérisé par son pKa
Tampons intracellulaires et mode d'action- protéines et hémoglobine (60% de pouvoir tampon
- échangent H+ (in) contre K+ dans toutes les cellules
- échangent H+ (in) contre Ca²+ dans les ostéocytes
Tampons extracellulaires- tampon phosphate (H2PO4- / HPO4²-) rapidement saturé
- tampon bicarbonate (HCO3-) unique car non-saturables (régulé par reins / poumons)
Equation d'Henderson - Hasselbach (standard + expression pour fct rénale / pulm)- pH = pKA + log (A-/HA)
- pH = 6,1 + log (HCO3-) / α x P CO2
Coefficient αcoefficient de solubilité CO2 (0,03) car 3% de CO2 dissous, le reste est gazeux.
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Réponse au stress acidique par les poumons et les reins

Question Answer
Réponse respiratoire face au stress (5)(1) agression acide augmente H+
(2) stimulation du chémorécepteur cérébral pour P CO2 et H+
(3) stimulus ventilatoire: ventilation et élimination de CO2
(4) perte de CO2 permet de déplacer la réaction vers la droite et de favoriser la capture de H+
(5) réaction non saturée mais limitée par la quantité de HCO3- disponible!
Réponse rénale face au stress1. Réabsorption de HCO3- filtré: régénération du tampon dans tubule proximal (+ TAL)
- 2. Excrétion de la charge nette d'acide dans les cellules intercalaires et par élimination des acides non volatils.
Etat basalpour chaque H+ sécrété dans l"urine par le néphron:
- récupération d'un HCO3- (= maintien pouvoir tampon)
- excrétion nette de 70 mEq H+ / jour (élimination des acides non-volatils)
- production H+ = excrétion H+
- pH sanguin stable
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Réabsorption rénale du HCO3-

Question Answer
Quantité de HCO3- filtré25 mEq/L x 180 L/J = ~4500 mEq/jour
Urine contient-elle du HCO3- ?non, réabsorption quasi-totale par le néphron, sinon urine acide à pH < 7
% réabsorbé par le tubule proximal80%
% réabsorbé par le TAL15 %
% réabsorbé par le canal collecteur5%
Tubule proximal - transporteurs au pôle basolatéral (plasma)- HCO3- produit par anhydrase carbonique II vers plasma via symport NBC(Na et HCO3- out)
- Na-K-ATPase (Na out)
Tubule proximal - transporteurs au pôle apical (urine)- échangeur NHE (Na in, H+ out)
- H+ out s'associe au HCO3- urinaire pour fomer H2O et CO2 grâce à anydrase carbonique IV
- H+-ATPase (H+ out)
Cellules intercalaires du canal collecteur - 2 types- type alpha = sécrétion apicale (urine) de H+ - majoritaires
- type beta = sécrétion apicale (urine) de HCO3- - minoritaires
Cellules intercalaires de type alpha - transporteurs au pôle apical (urine)- échangeur H+ - K+ (H+ out, K+ in)
- V-H+ ATPase (H+ out)
Cellules intercalaires de type alpha - transporteurs au pôle basolatéral (plasma)- échangeur Cl- - HCO3- (Cl in, HCO3 out), HCO3- issu de l'anhydrase carbonique II
- symport Cl- / K+
- canal Cl- (out)
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Tampons de H+

Question Answer
Tampons nécessaires pour tamponner les grandes quantités de H+ libre- NH3/NH4+ (ammonia/ammonium) = 2/3 de la sécrétion acide, 40 mMol/jour
HPO4²-/H2PO4- (phosphate) = 1/3 de la sécrétion acide, 20 mMol/jour
- HCO3- (filtré mais > 95% réabsorbé)
Mesure du pH de l'urine - important?important car valeur indicative, mais faire ! car négligeable quantitativement (en nano Eq/L)
AcidémiepH sanguin < 7,37
AlcalémiepH sanguin > 7,43
Perturbations respiratoires - modifient ...la P CO2 (40 mmHg)
Acidose respiratoireaugmentation de la P CO2 (hypoventilation)
Alcalose respiratoirediminution de la P CO2 (hyperventilation)
Perturbations métaboliques - modifient ...le HCO3- plasmatique (24-28 mEq/L)
Acidose métaboliquediminution du HCO3- plasmatique
Alcalose métaboliqueaugmentation du HCO3- plasmatique
Signes cliniques d'une acidose (valeurs perturbées)- Acidose métabolique: Bicarbonate < 21 mM
- Acidose respiratoire: PCO2 (artériel) > 45 mmHg
Signes cliniques d'une alcalose (valeurs perturbées)- Alcalose métabolique: Bicarbonate > 25 mM
- Alcalose respiratoire: PCO2 < 35 mmHg
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10. Minéraux : Calcium, Phosphore et Magnésium

Introduction

Question Answer
Plusieurs organes (citer lesquels) contrôlent les taux sanguins de Ca²+ et Pireins, tube digestif, os
3 hormones (citer lesquelles) sont impliquées dans le contrôle de Ca²+ et Pila vitamine D, la PTH et la calcitonine<
Que sont la FGF 23 et Klotho ? Quel est leur rôle ?- FGF23 = protéine, facteur de croissance des fibroblastes
- KLOTHO = cofacteur de FGF23
=> impliquées dans le contrôle du taux de phosphate dans le sang: s'il ↗ , le taux de mortalité cardiovasculaire ↗ également.
=> système de contrôle sur la mortalité!
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Homéostasie du calcium

Question Answer
Rôle des ions Ca²+- Formation, minéralisation des os
- Division, croissance et métabolisme cellulaire
- Transduction de signaux, co-facteur enzymatique
- Coagulation
- Couplage électrique stimulus-réponse
Pool de calcium1300 grammes de calcium:
- 99% dans l'os
- 1% dans le volume liquidien intracellulaire
- 0.1% dans le plasma
Calcémie8 à 10 mg/dL:
- 50% ionisé, libre
- ~50 % lié à l'albumine
=> il n'y a donc que 50% du Ca²+ qui est filtré au niveau glomérulaire! (iétat ionisé libre)
Plusieurs facteurs vont déterminer le bilan calcique1) Absorption digestive
2- Excrétion rénale
3) Distribution du Ca²+ entre l'os et le VLE
4) Calcitriol: 1,25-di OH vitamine D3
5) Hormone parathyroidienne (PTH)
6) Calcitonine
Rôle Vitamine D- favorise l'absorption digestive de Ca²+ (calcémie, plasma)
- favorise la résorption des os
- empêche l'élimination rénale de calcium
Rôle Calcitonine- favorise la formation des os à partir de calcium sanguin et plasmatique
- favorise l'élimination rénale de calcium
Rôle Hormone parathyroidienne (PTH)- favorise la résorption des os (avec VitD)
- empêche l'élimination rénale de calcium
- stimule la production de vit D
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Réabsorption tubulaire du calcium

Question Answer
Transporteurs au pôle basolatéral - TAL- pompe Na/K
- transporteur CaSR (calcium-magnesium sensing receptor)
Transporteurs au pôle apical - TALNKCC et ROMK (K+)
% de Ca²+ réabsorbé dans le tube proximal~65 % (donc 35% dans le TAL)
Expliquer les propriétés et le mode d'action du CaSR- Récepteur membranaire couplé aux protéines G au pôle basolatéral du TAL et du TCD
- Détecte hypercalcémie/hypermagnésie: active la cytochrome P450
- Inhibition du canal K+ apical (ROMK) et du cotransporteur NKCC
- ↘voltage positif de la lumière - ↘ réabsorption paracellulaire des cations Ca²+ et Mg²+
=> provoque hypercalcémie hypocalciurique
Mutation de CaSR- CaSR inactif = hypercalcémie, hypocalciurie
- CaSR actif en permanence = hypocalcémie et hypercalciurie ressemblant à un syndrome de Bartter.
Importance des claudines (16 et 19)agissent comme filtres de sélectivité pour Ca²+ et Mg²+
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Homéostasie des phosphates

Question Answer
Rôles du Pi- composant des molécules organiques: ATP, ADN, ARN
- constituant de l'os
- tampon urinaire (acidité triatrable: HPO-- O
Pools de phosphates700gr: - 85% dans l'os
- 15% dans VLI
- 0.03% VLE
[Pi] plasmatique- 85% libre, ionisé
-environ 10% lié à l'albumine
Homéostasie du Pifacteurs de régulation identiques à ceux contrôlant la balance de Ca²+
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Réabsorption tubulaire de Pi

Question Answer
% de Pi réabsorbé par le tube proximal90%
% de Pi réabsorbé dans le tube contourné distal10%
Transporteurs au pôle basolatéral dans le tube proximal- pompe Na/K
- antiport Pi (sort)/A- (rentre)
- récepteur de la PTH
Transporteurs au pôle apical dans le tube proximal- transporteur NaPi (2 Na+ in, 1 Pi in)
- récepteur de la PTH
Expliquer le mode d'action de la PTH sur la résorption du Pila PTH stimule l'endocytose du cotransporteur du NaPi,
- NaPi est transporté et dégradé dans les lysosomes
=> diminution de l'absorption tubulaire proximale de Pi, phosphatidurie ↑
Effet de la PTH sur la vitamine DPTH stimule l'activation de la vitamine D par les mitochondires du tubule proximal: cela se fait par l'intermédiaire de la 1-alpha-hydroxylase.
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Activation de la Vitamine D - étapes

Question Answer
1)Précurseur de la vit D produite au niveau de la peau par les UV: dehydrocholesterin + UV -> vitamine D3
2)Passage de la vit D3 dans le foie où elle subit une hydroxylation par la 25 hydroxylase: devient 25-OH-D3
3)Passage de la vit D3 dans les reins où elle subit une 2e hydroxylation, sous le contrôle de la PTH: devient 1,25-(OH)2-D3
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Régulation de la calcémie par la PTH

Question Answer
1)↘ [Ca²+] plasmatique => ↗ [PTH]
2)↗ [PTH] induit dans les os: ↗ Résorption des os => ↗ libération de Ca²+ et de Pi
3)↗ [PTH] induit dans les reins:
- ↗ libération de Pi
- ↗ libération de vit D => ↗ absorption intestinale de Ca²+ et de Pi
- ↘ libération de Ca²+
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Régulation de la calcémie par la calcitonine

Question Answer
1)↗ [Ca²+] plasmatique => ↗ [Calcitonine]
2)↗ [Calcitonine] induit dans les os: ↗ Formation des os, ↘ libération de Ca²+ et de Pi
3)↗ (Calcitonine] induit dans les reins: ↗ libération de Pi, ↘ libération de Ca²+
4)↗ [Calcitonine] induit dans l'intestin: ↗ asbroption intestinale de Ca²+ et de Pi
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Régulation de la phosphatidémie

Question Answer
Effet de la vit Dstimule l'absorption du phosphate alimentaire dans le tube digestif
- Effet net: hypercalcémie, hyperphosphatémie
Effet de la FGF23augmente la clairnce du phosphate rénal, supprime la synthèse de la vit D (diminution donc l'absorption de Pi)
Effet de la PTHaugmente la clairance du phosphate rénal et stimule la synthèse de la vit D.
- Effet net: hypercalcémie, hypophosphatidémie
Effet net de la calcitoninehypocalcémie, et ne modifie pas le Pi plasma.
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Homéostasie du magnésium

Question Answer
Rôles du Mg²+- cofacteur de nombreuses enzymes (synthèse d'ADN, d'ARN, glycolyse, ion-ATPases)
- chélateur pour ligands intracellulaires (ATP)
- compétition avec le Ca²+ pour sites de liaison
- prolifération, maturation cellulaire
- contractilité du myocarde, conduction, tonus vasculaire
Pool de Mg²+24 gr distribués:
- 60% dans l'os
- 40% VLI (cellules musculaires et hépatiques) - tissus mous (muscles, foie)
<1% VLE
[Mg²+] plasmatique physiologique ?1,5 à 2,5 mg/dl (25% lié aux protéines plasmatiques; 65% libre, 10% couplé aux Pi et au citrate)
% de réabsorpion du Mg²+ dans le néphron - citer- 95% Mg²+ filtré est réabsorbé par le néphron:
- 15-20% tube proximal
- 65-75% TAL: passif, par voie paracellulaire (lumière électropositive)
- 5-10% TCD: actif, par voie transcellulaire, via le TRPM6 (lumière électronégative)
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