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GFR
glomerular flitration rate (taux de filtration glomérulaire DFG) = quantité virtuelle de plasma ultra-filtrée par l’ensemble des glomérules par unité de temps
= 125 ml/min (ou 180 L/jour).
Avantage GFR élevé
l’éfficacité est augmentée
Permet d’éliminer rapidement les déchets et toxiques
Filtration des fluides extracellulaires plusieurs fois par jour
on a 3L de plasma donc si le sang est filtré à 180L par jour, on filtre 60 fois par jour le plasma
les glomérules de malpighi
ils sont uniquement présent dans le cortex, c’est un réseau de capillaires à haute pression et grande perméabilité pour augmenter l’efficacité de la filtration
la filtration est passive, il n’y a pas besoin d’ATP et seule les “petites” molécules passent, pas les protéines par exemple
on peut les organiser en deux pôles: vasculaire et urinaire
que contient le pôle vasculaire des glomérules
Artériole afférents par laquelle le sang arrive au glomérule
Glomérule, peloton de capillaires ou a lieu la filtration de plasma
Artériole efférente par laquelle le sang quitte le glomérule.
Capillaires péritubulaires nourriciers pour le tissu rénal et siège d‘échanges entre le sang et l'urine tubulaire
→ c’est la seule structure où le sang entre et sort par un vaisseau artériel
les trois couches de la barrière de filtration
du coté sanguin → au coté urinaire
endothélium fenestré
membrane basale du glomérule
collagène + protéoglycanes négativement chargés
fente membranaire avec les podocytes
endothélium fenestré
première couche de filtration, contient des petits pores de 50-100 nm qui permettent le passage de l’eau, sodium, urée et petits molécules mais pas les macromolécules
les cellules épithéliales de filtration
ce sont des podocytes, elles possèdentdes des pédicelles (prolongements cytoplasmiques autour du capillaire). Entre les pédicelles il y a des petites fentes de filtration 25-60nm et chaque fente est recouverte d’une fine membrane appelée “slit diaphragm”
la surface des podocytes est recouverte d’une couche de glycoprotéines qui portent des charges négatives, celles ci repoussent les protéines chargées négativement dans le sang et les empêche de passer dans l’urine
filtrabilité
facilité avec laquelle la substance passe à travers la membrane glomérulaire, dépend de la taille et la charge de la molécule
exemple de molécules facilement filtrées:
eau
urée
glucose
insuline
exemple de molécules mal filtrées:
hémoglobine
albumine
Filtrabilité de la membrane glomérulaire
dépend des forces physiques de starling (la résultante c’est la pression nette de filtration) et de la perméabilité du filtre glomérulaire Kf qui indique le coefficient de perméabilité (dépend de l’aire de la surface de filtration et de la conductivité hydraulique = perméabilité à l’eau.)
filtration = Kf x Pf
si un capillaire est perméable, il a un haut pouvoir de filtration et aura donc un Kf élevé
pression nette de filtration PNF
la PNF est maintenue grâce au diamètre inférieur de l’artériole efférente qui entraîne une résistance plus élevée à l’écoulement et donc une pression dans les capillaires glomérulaires supérieure à celle de tous les autres capillaires.
les forces de Starling
Pression hydrostatique capillaire (PGC)
pression exercée par le sang elle favorise la filtration du sang vers l’espace de Bowman
Pression oncotique capillaire (POC)
pression osmotique exercée par les protéines plasmatiques (principalement l’albumine) elle retient le liquide dans le capilaire
Pression hydrostatique de l'espace de Bowman (PBS)
pression exercée par les liquides de l’espace de Bowman, s’oppose à la filtration
Pression oncotique de l'espace de Bowman (POB)
pression osmotique exercée par les protéines dans l’espace de Bowman
autorégulation du débit sanguin rénal et du taux de filtration glomérulaire
dans les glomérules il y a un débit sanguin constant peu importe la pression dans le reste du corps, on joue sur la vasoconstriction et la vasodilatation
pourquoi c’est important d’avoir toujours le même volume filtré par les reins?
c’est pour maintenir un équilibre hydrique et électrolytique
feedback tubuloglomérulaire (TFG)
la macula densa, une structure spécialisée du tubule distal, régule le taux de filtration glomérulaire (GFR) en fonction de la quantité de sodium, de chlorure et d'eau qui lui parvient.
la macula densa est une partie spécialisée du tubule distal de la anse de henlé, elle envoie des signaux aux cellules juxtaglomérulaires qui régulent le diamètre de l’artériole afférente à travers la rénine
Une augmentation du NaCl dans le TAL signale à la macula densa, ce qui entraîne une augmentation de la résistance de l'artériole afférente (RAff) et une diminution du GFR.
rénine
La rénine convertit l'angiotensinogène en angiotensine I, qui est ensuite convertie en angiotensine II. L'angiotensine II provoque une vasoconstriction et stimule la libération d'aldostérone, ce qui entraîne une augmentation de la pression artérielle.
ingestion riche en protéines
augmente le débit de filtration glomérulaire (DFG)
augmentation d’ingestion de protéines→ augmentation d’acide aminé → augmentation de la réabsorption des a.a. dans le tubule proximal → stimule la réabsorption du NaCl → diminution de la quantité de NaCl dans la macula densa et envoi d’un signal → vasodilatation de l’artériole afférente et augmentation du flux sanguin → augmentation du débit de filtration
Le DFG et le débit sanguin rénal augmentent de 20 à 30 % dans les 1 ou 2 heures suivant un repas riche en protéines
paramètre indiquant la fonction rénal
le DFG est un indicateur très important
Pour mesurer précisément le DFG, on utilise des substances qui sont librement filtrées par les glomérules rénaux, mais qui ne sont ni sécrétées ni réabsorbées par les tubules rénaux. On utilise par exemple de l’insuline (exogène car doit être administrée) ou de la créatinine qui est plus pratique car elle est naturellement produite par les muscles, on peut aussi le faire avec des isotopes mais c’est difficile
caractéristiques d’une substance idéale pour mesurer la GFR
Entièrement filtrée par le glomérule (100 %) : La substance doit être une petite molécule qui passe librement à travers les pores du glomérule, sans être limitée par sa liaison aux protéines plasmatiques.
Non réabsorbée par les tubules
Non sécrétée par les tubules
Non synthétisée/produite par les reins
Non métabolisée/modifiée par les reins
Non toxique
Formule pour calculer le DFG (clairance)
DFG = (U x V) / P
U = Concentration urinaire de la substance (mg/ml)
V = Débit urinaire (ml/min)
P = Concentration plasmatique de la substance (mg/ml)
impacte de la masse musculaire sur la créatine
Masse musculaire normale : Chez une personne ayant une masse musculaire normale, la créatinine sérique reflète fidèlement la fonction rénale.
Masse musculaire augmentée : Chez une personne ayant une masse musculaire importante (par exemple, un athlète), la production de créatinine est plus élevée. La créatinine sérique peut donc être légèrement supérieure à la normale, même en cas de fonction rénale normale.
Masse musculaire réduite : Chez une personne ayant une masse musculaire réduite, la production de créatinine est plus faible. La créatinine sérique peut donc être dans la plage normale, même en cas de fonction rénale altérée.
