Physiologie rénale VII
Régulation du bilan du sodium et des volumes sanguin et extracellulaire
Régulation du bilan du sodium et des volumes sanguin et extracellulaire
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 18 |
|---|---|
| Langue | Français |
| Catégorie | Médecine |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 04.01.2013 / 04.01.2018 |
| Lien de web |
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bilan sodé
schéma
régulation réanle de l'excrétion urinaire de sodium --> filtrat journalier, ou a lieu la réabsorption, grâce à quoi?
schéma
Régulation rénale de l’excrétion urinaire de sodium.
Le débit filtré de sodium est immense (145 mmol/L x 180 L/jour = env. 26’000 mmol/j), et donc le rein doit être capable d’ajuster très finement la réabsorption tubulaire pour ne laisser dans l’urine finale que la quantité ingérée.
La réabsorption a lieu tout au long du néphron, influencée par de nombreux facteurs, physiques, nerveux et hormonaux.
Normalement, ~65% de réabsorption dans PT, 20-25% dans Henle, 5-8% dans DT et reste dans CD.
diurèse de pression - expli + graphe
fonctionnement du contrôle du volume et de la P artérielle
Les reins jouent un rôle dominant dans ce contrôle par le biais de la “diurèse de pression” = relation entre P artère rénale et excrétion d’eau et de sel
• Contrôle du volume : Si le corps retient trop de fluide, ↑ P artérielle → excrétion d’eau et sel ↑, ramenant volume et P artérielle à la normale. Si perte de fluide (sudation, hémorragie), la P artérielle chute, les reins retiennent sel et eau pour ramener volume et P artérielle vers la normale. • Contrôle de P artérielle : Si P artérielle ↓, reins retiennent sel et eau → ↑ volume et retour P artérielle vers la normale. Inversement, si P artérielle ↑, natriurèse → ↓ volume et retour de P artérielle vers N.
natriurèse de pression - 4 mécanismes lors de l'augmentation de la pression rénale
(a) ↑ Part (donc aussi Part rénale) ⇒ ↑ débit médullaire (mauvaise autorégulation) ⇒ ↑ pression des vasa recta ⇒ ↓ réabsorption de fluide et de Na+ de l’interstitium vers vasa recta ⇒ ↑ volume médullaire interstitiel ⇒ ↑ Phydrostatique médullaire interstitielle ⇒ ↑ Phydrostatique de tout le rein (car le rein est dans une capsule peu compliante) ⇒ ↓ réabsorption tubulaire proximale (↑ perméabilité des tight junctions, avec back-leak de Na+ et de fluide) ⇒ ↑ distal delivery de Na+ ⇒ ↑ excrétion sodée. (b) ↑ Part rénale ⇒ ↑ débit dans vasa recta (voir point a) ⇒ libération de NO qui inhibe NKCC2. (c) ↑ Part rénale ⇒ suppression de la sécrétion de rénine ⇒ ↓ angiotensine II (et aldo) (d) ↑ Part rénale ⇒ translocation de NHE3, NaPi2 des villi de la bordure en brosse (mécanisme ?) le NO, dont sa première source est le shear stress. on augmente le débit sanguin a travers les vasa recta. or le no est un inhibiteur du nkcc2. donc une augmentation du débit médullaire à travers les vasa recta, libère du No qui va inhiber la réabsorption de sel. si on va dans le débit médullaire interne, la courbe change car il n y a pas de régulation. les vasa recta ne font pas ce que font les autres ,si la pression monte il n y a pas de vasoconstriction, donc des chngts de pression font changer le débit
voici le schéma général de la régulation réanle des volumes
simuler une inégalité entre apports et pertes de sel et d'eau par exemple apports>pertes
Une inégalité entre apports et pertes de sel et d’eau, par exemple, apports > pertes (Fig. 7-7) ⇒ volume ECF ↑ ⇒ volume sanguin ↑ ⇒ pression moyenne de remplissage ↑ ⇒ débit cardiaque ↑ ⇒ P artérielle ↑ ⇒ excrétion urinaire ↑ et rétablit l’équilibre entre apports et pertes. Ce système n’agit que lentement (heures ou jours), mais a un gain infini (correction complète de toute erreur dans bilan liquidien).
courbe pression-natriurèse
Mais avec ce système (vu la courbe pression-natriurèse), on attendrait qu’une augmentation des apports sodés de 4x augmente Part à > 150 mmHg!
Pourquoi ce n'est aps le cas? (3) et comment se déplace la courbe
En réalité, l’augmentation de Part est minime, car le système est modulé par divers facteurs neurohormonaux qui peuvent déplacer la courbe vers la droite (avec aplatissement) ou vers la gauche (avec verticalisation)
la courbe pression-natriurèse peut être poussée vers la droite par activation de tout système antinatriurétique
expliquer ce système 4 points
• Système rénine-angiotensine. Rénine (sécrétée par c ellules paroi artériole afférente: en réponse à stimulation β1, ↓ P artère rénale et ↓ “macula densa delivery”), agit sur angiotensinogène hépatique → Ang I → Ang II avec effets multiples dont antinatriurèse due à :
- (a) ↑ réabsorption tubulaire proximale, suite à vasoconstriction rénale (↑ Reff ⇒ (1) préserve GFR mais ↓ RBF ⇒ ↑ FF ⇒ ↑ [prot]péritubulaire + (2) ↓ Pcap péritubulaire) + potentialisation adrénergique + effet direct sur récepteur AT1 du tube proximal (↑ NHE3 = antiport Na+/H+); et
- (b) ↑ réabsorption tubulaire distale (par ↑ sécrétion d’aldostérone).
- (a) ↑ canaux à Na+ apicaux amiloride-sensibles ;
- (b) ↑ pompes à sodium basolatérales ;
- (c) ↑ surface membrane basolatérale (effet chronique). Donc favorise réabsorption de Na+ (de plus, excrétion de K+ ↑).
- (a) vasoconstriction rénale (↑ Raff > Reff) ⇒ ↓ GFR, ↓ Pcap péritubulaire ;
- (b) ↑ libération de rénine (via stimulation β1) ;
- (c) effet direct sur tube proximal et anse de Henle pour ↑ réabsorption tubulaire de sodium.
la courbe pression-natriurèse peut être poussée vers la gauche en promouvant la natriurèse
2 pts principaux
• I nhibition des systèmes antinatriurétiques • ↑ sécrétion d’ANP (Atrial Natriuretic Peptide).
- Multiples effets : inhibition de la libération de rénine, ADH, aldostérone ; ↑ GFR par ↓ Raff ; ↓ réabsorption NaCl dans TAL (inhibition du NKCC2) et du canal collecteur (MCD) par blocage ENaC.
Les variations de ces facteurs avec la prise alimentaire de sodium permettent d’avoir des variations minimes de pression artérielle malgré de grandes variations de la quantité ingérée de sodium :
régime pauvre en sel: que se passe t il?
régime riche en sel? que se passe t il?
• Si régime pauvre en sel : ↑ rénine, ↑ aldo, ↑ tonus SP rénal, ↓ ANP ⇒ courbe pression-natriurèse vers la D ⇒ point d’équilibre input-output déplacé vers la D sans grande chute de la P artérielle. • Si régime riche en sel : suppression de rénine et d’aldo, ↑ ANP ⇒ courbe pression-natriurèse vers la G ⇒ point d’équilibre input-output déplacé vers la G sans grande augmentation de la P artérielle.
mécanisme de la modulation neurohormonale par la prise alimentaire de sodium
ici schéma sans flèches, mettre les flèches haut/bas aux endroit adéquats
Si ↑ prise de sel (sans eau) ⇒ ↑ [Osm]ec ⇒ (a) ↑ soif ⇒ ↑ ingesta d’eau ; (b) ↑ ADH ⇒ rétention d’eau ; (a) + (b) ⇒ ↑ volume extracellulaire ⇒ ↑ volume plasmatique et Pmr (pression moyenne de remplissage) ⇒
- 1) ↑ Poreillette (G, D) ⇒
- (a) ↓ Tonus sympathique rénal (via récepteurs auriculaires B) ;
- (b) ↑ ANP
- 2) ↑ Part ⇒ (a) stretch des barorécepteurs ⇒ ↓ tonus SP (y compris tonus rénal) ; (b) ↑ Part rénale ⇒ stretch artériole afférente ⇒ ↓ sécrétion de rénine.
- 3) ↑ GFR (via ↑ ANP, ↓ tonus SP, …) et ↓ réabsorption tubulaire proximale (via ↓ Ang II, ↓ tonus SP, ..) ⇒ ↑ macula densa delivery ⇒ ↓ rénine.
- (4) ↑ volume plasmatique ⇒ ↓ [prot] plasmatique ⇒ ↑ GFR ; et
- (5) ↑ [Na+]plasma ⇒ ↑ charge filtrée de Na+ ⇒ ↑ macula densa delivery ⇒ ↓ rénine.
sensibilité au sel
grâce à la modulation neurohormonale, il y a très peu de variation de pression (graphe) avec des variations de la prise sodée.
qu'entraine une modulation insuffisante? graphe
Toutefois, une modulation insuffisante entraîne une augmentation importante de pression artérielle lors de prise de sel (20% des gens normotendus, 50% des hypertendus).
Comme indiqué plus haut, ces deux régulations peuvent être clairement séparées : la prise de 1 L d’eau n’a pas d’effet sur la régulation des volumes (le Litre d’eau pure bue diffuse pour 2/3 dans les cellules et l’augmentation du volume plasmatique, 1/5 du ECFV, est minime : le bilan hydrique est obtenu avant tout via la régulation de l’osmolalité). En revanche, la prise de 1 L d’eau salée isotonique ne change pas l’osmolalité et l’élimination de cette eau se fait via la régulation des volumes). Toutefois, ces deux régulations peuvent être étroitement liées dans maintes situations, telles que (1) --> mécanisme
DESHYDRATATION
L’hyperosmolalité stimule les osmorécepteurs centraux (OVLT : organum vasculosum de la lamina terminalis, et d’autres structures autour du 3e ventricule) et l’axe de l’ADH.
La perte de volume décharge les barorécepteurs, augmente le sympathique et la stimulation de la rénine, l’angiotensine agissant aussi sur SFO (= subfornical organ) cérébral pour stimuler la soif.
En plus, chute de pression, stimulation sympathique et activation du système rénine-angiotensine-aldosterone promeuvent la rétention de sel et d’eau via les multiples interactions
Bartter?
lieu de mutation et sur quoi?
symptômes?
résistance à quel diurétique?
Mutations dans TAL de l’un des 3 gènes
- NKCC-2 (cotransport Na-K-Cl = Bartter type 1),
- ROMK (canaux à K+ = Bartter type 2) ou
- CLCKb (canaux à Cl- = Bartter type 3),
- mais aussi de Barttin (Bartter type 4) ou
- du calcium-sensing-receptor Ca-SR (Bartter type 5)
⇒ natriurèse → hypovolémie, hypotension (↑ rénine compensatrice, ↑ aldo). Polyurie-polydipsie. Hypokaliémie (due à ↑ kaliurèse). ↑ Calciurie (risque de néphrocalcinose). Résistance au furosémide.
si on reprend le graphe 5-8; quelque soit la cause du barter on a une hypovolémie et donc une hypotension. en b, on a une polyurie, car l abso de sel est importante pour le contre courant, donc on ne concentre pas assez dans la medulla et donc, polyurie et polydypsie secondaire. chaque fois que j ammène bc de sel au canal collecteur je favorise l absorption par ENaC.
Gitelman
mutation?
symptômes, par quoi le syndrôme est surtout caractérisé?
résistance à quel diurétique?
Mutation dans tube distal du gène NCC (cotransport Na-Cl) → perte de fonction NCC → natriurèse → (a) hypotension-hypovolémie modérée ; et (b) ↑ kaliurèse (natriurèse-hypotension ⇒ ↑ réabsorption de Na+ (aussi via ↑ Aldo) par cellule principale s’accompagnant d’une ↑ sécrétion de K+) → hypokaliémie. Le syndrome est caractérisée par perte urinaire de magnésium (perte de fonction NCC dans DCT1 ⇒ « atrophie » du DCT1 ⇒ mauvaise réabsorption de Mg2+ par le canal TRPM6) → hypomagnésémie, mais aussi hypocalciurie due à : (1) surtout : hypovolémie ⇒ ↑ réabsorption dans tubule proximal de Na+ et d’eau ⇒ ↑ [Ca2+]luminal ⇒ réabsorption paracellulaire : Ca2+ «suit» Na+ ; (2) aussi un peu : perte de fonction NCC dans DCT2 ⇒ ↓ [Na+]ic ⇒ (a) hyperpolarisation apicale (qui favorise l’entrée de Ca2+ par canal ECaC (TRPV5) ; et (b) promotion de l’échange Na+/Ca2+ de la membrane basolatérale. (a) + (b) ⇒ augmentation de la réabsorption distale de calcium. Note : Perte de fonction du NCC → résistance aux thiazides.
syndrome de Gordon
quel est le problème ici?
problème avec les protéines régulatrices, qui inhibent le NCC, donc sa fonction augmente... hypertension familiale hyperkaliémique. 3 types d hypertension avec différents niveaux Gordon syndrome = Familial Hyperkaliemic Hypertension (FHHt) = Gain de fonction du NCC, non par une mutation directe du gène NCC, mais indirectement via une altération de kinases qui normalement règlent NCC → gain de fonction NCC avec rétention de Na+ → hypertension (sensible au sel) et hyperkaliémie (rétention sodée DCT ⇒ ↓ “distal delivery” de Na+ ; ↓ [aldostérone] suite à l’hypervolémie).
Glucocorticoid-remediable aldosteronism (GRA)
qu'est ce que c'est? symptômes? que peut on faire pour améliorer le tableau clinique?
L’aldostérone-synthase, l’enzyme qui contrôle la conversion de corticostérone en aldostérone, n’est normalement pas sous le contrôle de l’ACTH.
Toutefois le gène de l’aldo-synthase est proche (sur le chromosome 8) et à 95% identique au gène de la 11β-hydroxylase. Dans de rares cas, il peut y avoir un « crossing over » inégal qui entraîne que la région de régulation 5’ de la 11β-hydroxylase fusionne avec la région codante de l’aldo-synthase.
Il en résulte un gène d’aldo-synthase hybride qui est maintenant sous l’influence de l’ACTH --> hyperaldostéronisme (avec hypertension, hypokaliémie, polyurie-polydipsie, faiblesse musculaire, …).
L’administration de glucocorticoïdes diminue les taux d’ACTH et donc améliore le tableau clinique (d’où le nom de GRA).
Apparent mineralocorticoid excess (AME)
Le récepteur minéralocorticoïde à l’intérieur des cellules principales est sensible à l’aldostérone (minéralocorticoïde), mais aussi à de grandes concentrations de cortisol (glucocorticoïde), qui est en fait présent dans le sang à des concentrations 1’000 plus élevées que celles de l’aldostérone.
Toutefois, le rein se protège des effets du cortisol grâce à une enzyme (11-beta-hydroxysteroid-dehydrogenase, isoforme 2 = 11β-HSD2) qui transforme le cortisol (actif) en cortisone (inactive) (Note : la réaction inverse, cortisone → cortisol, a lieu dans le foie grâce à 11β-HSD1).
Toutefois, en cas d’inhibition du 11β-HSD2, soit par
défaut génétique,
soit par substance inhibitrice telle que l’acide glycyrrhétinique (contenue dans la réglisse, dans le pastis sans alcool)
ou la carbenoxolone (un dérivé de l’acide glycyrrhétinique, autrefois utilisé dans le traitement des ulcères et des reflux gastro-oesophagiens),
le cortisol exerce son effet minéralo, avec rétention de sel, hypertension et hypokaliémie.
C’est comme si l’on avait trop d’aldostérone, mais celle-ci est basse (supprimée par hypervolémie et hypertension), d’où le nom d’ « apparent mineralocorticoid excess » (AME).
Liddle
Mutation canal ENaC
→ hyperfonction du canal → rétention de Na+ → hypertension (sensible au sel) + hypokaliémie et alcalose (voir chapitre acide-base).
Pseudohypoaldostéronisme type 1
Mutation canal ENaC
→ hypofonction du canal → natriurèse + hyperkaliémie et acidose
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