8 0 1MB
UNITÉ d’ENSEIGNEMENT (UE) - SEMESTRE : Cycles de la vie et grandes fonctions UE 2.2 - SEMESTRE 1 COMPÉTENCE(S) VISÉE(S) : Compétence 4 = Mettre en œuvre des actions à visée diagnostique et thérapeutique INTITULÉ DU TRAVAIL : Synthèse générale Uro, Endocrino et Digestif
Promotion 2019 – 2022 Etudiant(e) :
1
2
Plan : I-
II-
III-
Le système digestif………………….…………………………………………………p.4 A. Fonction de l’appareil digestif…………………………………………………….p.4 B. Etape buccale……………………………………………………………………...p.5 C. Etape pharyngienne……………………………………………………………….p.6 D. L’Estomac…………………………………………………………………………..p.6 E. Foie et pancréas…………………………………………………………………...p.8 F. L’intestin grêle et colon………………………………………………………….p.10 Le système endocrinien……………………………………………………………..p.12 A. Introduction au système endocrinien…………………………………………..p.12 B. Métabolisme glucidique, pancréas endocrine et diabète…………………….p.15 1. Régulation de la glycémie……………………………………...p.15 2. Les diabètes et leurs surveillances……………………………p.15 1. Diabète de type 1 2. Diabète de type 2 3. Diabète gestationnel 4. Complications 5. Surveillances Le système rénal……………………………………………………………………..p.18 A. Anatomie de l’appareil urinaire……………………………………………...….p.18 1. Reins et vaisseaux………………………………………………p.18 2. Les glandes surrénales………………………………………..p. 20 3. Uretères et vessie………………………………………………p.21 B. Physiologie rénale………………………………………………………………p.23 1. Fonction des reins……………………………………..……….p.23 2. Compartiments liquidiens de l’organisme……………………p.25 3. Anatomie du néphron et sa circulation……………………….p.25 4. Filtration glomérulaire, régulation, réabsorption et sécrétion.p.27
3
I-
Le système digestif A. Fonction de l’appareil digestif Le système digestif possède 4 grandes fonctions :
-La digestion : Fonction qui permet de dégrader les aliments d'origine animale ou végétale en nutriments. Cette dégradation se fait des moyens mécaniques et enzymatiques. Elle se déroule au niveau de l'intestin grêle mais elle débute dès la mastication. On distingue la digestion intraluminale (dans la lumière de l'œsophage, de l'estomac...) puis la digestion membranaire (entérocytes) et enfin la digestion intraentérocytaire (par des enzymes) -La motricité : Les aliments subissent une transformation mécanique qui les homogénéise et les mélanges aux sécrétions (mastication, contraction de l'intestin grêle...) -La sécrétion : Transport de l'eau et d'électrolytes ainsi que de substances depuis les cellules du tractus digestif vers la lumière digestive. -L’absorption digestive : C'est au niveau de l'intestin grêle. Le passage des nutriments de la lumière de l'intestin au milieu intra-cellulaire puis sanguin car zone vascularisée ++. Les mécanismes sont : -la pinocytose (pôle apicale de l'entérocyte qui englobe une molécule), -la diffusion passive (flux qui entraine vers la cellule des composants) -transfert par combinaison chimique (dépend d'énergie et d'un transporteur si actif sinon énergie indépendante (diffusion facilitée). Le système digestif est innervé par ; -Un système nerveux intrinsèque (entérique) dit 2ème cerveau -Une innervation extrinsèque motrice par le système nerveux autonome parasympathique (nerf pneumogastrique ou nerf vague) et sympathique (nerfs splanchniques).
4
B. Etape buccale La mastication est l’ensemble des mouvements volontaires de la mâchoire, de la langue et des joues ce qui entraine la dilacération des aliments. Les aliments sont broyés et mélangé(langue) à la salive (ramollis). La langue va aussi malaxer les aliments et donc augmenter le contact avec des enzymes salivaires qui débute le stade de la digestion. La mastication joue le rôle d'une spatule naturelle et participe à la constitution du bol alimentaire. La langue est un bourgeon gustatif, 3 types de cellules : -cellules de soutien -cellules gustative -cellules basales Il faut noter que les dents sont importantes dans la mastication. Le système digestif débute par la bouche et les glandes salivaires. Il en existe trois paires : -La glande parotide -La glande sous maxillaire -La glande sublinguale On sécrète en moyenne 1 à 1,5L de salive par jour La sécrétion salivaire est essentiellement un réflex nerveux qui est déclenché par la présence d'aliments dans la bouche. La salive c'est 99% d'eau et 1% d'électrolytes et bicarbonates. Ses rôles : -lubrifier le bol alimentaire -digestion de l'amidon (goût sucré quand on conserve du pain longtemps dans sa bouche) -hydrater le bol alimentaire -solubilisation des substances qui vont donner le goût à l'alimentation -rinçage de la bouche et effets antiseptiques On note la présence d'enzymes salivaires Il y a : -l'amylase salivaire (principalement) qui est utile à la digestion de l'amidon (cassure des liaisons glucidiques alpha 1-4 glycosidique de l'amidon et du glycogène. (Efficace à un pH de 6,9) -la lipase linguale (agit en l'absence de sels biliaires avec un pH autour de 2,2 à 2,5) elle digère 10 à 30% des lipides de la ration alimentaire. -le lysozyme=petite protéine glycolytique qui entraine l’effet antiseptique -les mucines salivaires (viscosité) et immunoglobuline A La déglutition est un ensemble de phénomènes mécaniques qui conduit l'ensemble du bol alimentaire de la bouche à l'estomac. Elle comprend trois temps : -le temps buccal : phase volontaire, la bouche est fermée, la pointe de la langue entre en contact avec la partie antérieure du palais. Élévation de la langue avec un mouvement avant vers l'arrière pour faire basculer le bol alimentaire -le temps pharyngien : très court, en apnée avec la fermeture de la trachée ainsi que des voies nasales. Le larynx bascule de haut en avant et l'épiglotte se rabat. -le temps œsophagien : le bol alimentaire déclenche un mouvement péristaltique sur 4 à 8 cm. L'œsophage est fermé par le cardia qui s'oppose aux reflux gastriques dans l'œsophage.
5
C. Etape pharyngienne Il se poursuit par le pharynx et avec l’épiglotte, puis l’œsophage. On observe alors le phénomène de déglutition. Il se déroule en 3 temps : -le temps buccal phase volontaire, la bouche est fermée, la pointe de la langue entre en contact avec la partie antérieure du palais. Élévation de la langue avec un mouvement avant vers l'arrière pour faire basculer le bol alimentaire -le temps pharyngien : très court, en apnée avec la fermeture de la trachée ainsi que des voies nasales. Le larynx bascule de haut en avant et l'épiglotte se rabat. -le temps œsophagien : le bol alimentaire déclenche un mouvement péristaltique sur 4 à 8 cm. L'œsophage est fermé par le cardia qui s'oppose aux reflux gastriques dans l'œsophage. D. L’estomac Par la suite le bol alimentaire se déverse dans l’estomac en passant le cardia, devient chyme alimentaire sous l’action d’enzymes que nous détaillerons par la suite, qui passe le pylore pour se déverser dans le duodénum. L'estomac est formé de 3 parties la grosse tubérosité qui est la partie supérieure et qui correspond à la poche d'air -le corps qui est la partie moyenne épaisse -l'antre qui est la région pylorique (jonction entre l'estomac et le duodénum) avec des fibres musculaires lisses très développées. Ses fonctions sont la sécrétion d'acide chloridrique et la vidange gastrique ainsi que la distribution régulière des aliments à l'intestin grêle. Le chyme est le liquide qui se trouve dans l'estomac avant le passage de la valve pylore (avant le duodénum) En fonction de la quantité du chyme, il reste entre 40 minutes et quelques heures. L'estomac possède plusieurs fonctions : -rétention des aliments ingérés -dégradation des aliments et déversement du chyme dans le duodénum -la digestion des protéines par la pepsine (+importante) -sécrétion du facteur intrinsèque de Castle (FIC) pour l'absorption de la vitamine B12.
6
Le muscle de l'estomac comporte 3 couches de fibres musculaires lisses : -la longitudinale externe -la circulaire interne -une couche moyenne oblique qui limite la distension de l'estomac dans le plan vertical. La musculeuse de l'estomac est innervée par le système nerveux intrinsèque qui fait effet de pacemaker et qui va assurer une contraction régulière et automatique de l'estomac. Les branches du nerf pneumogastrique constituent l'innervation extrinsèque et parasympathique pour accroitre le tonus et la motricité. Phénomène de malaxage du bol alimentaire est des sucs digestifs pendant 3heures avant de continuer sa route vers le duodénum.
Les cellules de l'estomac : -cellules principales (pepsinogène) -cellules bordantes ou pariétales qui sécrètent l'acide chloridrique et le FIC -cellules à mucus (sécrète le mucus et protège la paroi gastrique) -cellules G (sécrètent la gastrine) -cellules à somatostatine (cellule D) -cellules à sérotonine (=facteur qui entraine la vasodilatation des vaisseaux sanguins...) L'acide chloridrique est sécrété par les cellules bordantes de l'estomac, son rôle: stérilise le contenu gastrique et décontamine l'intestin grêle -transforme le pepsinogène en pepsine -transforme le fer ferreux Fe2+ en fer ferrique Fe3+ -ionise le calcium pour faciliter son absorption La commande de la sécrétion gastrique en 3 phases : -la phase céphalique (vue, odorat, mastication stimule) -la phase gastrique -la phase intestinale Le vomissement : il est dû à la présence de toxines bactériennes et/ou d'agents irritants, on remarque alors : -contractions des abdominaux et du diaphragme -le relâchement du sphincter œsophagien inférieur ainsi que le relèvement du palais mou pour boucher les fosses nasales (protection) -contenu de l'estomac est repoussé vers le haut
7
E. Foie et pancréas Le foie est un filtre de la circulation sanguine. Il est très vascularisé et reçoit 25% du débit cardiaque. Il possède trois fonctions : -Filtration et détoxification -synthèse et excrétion -sécrétion biliaire Le foie possède deux entrées : -la veine porte -l'artère hépatique Deux sorties : -3 veines sous hépatiques -les canaux biliaires. Sa vascularisation est importante Les hépatocytes sont des cellules du foie, elles permettent : -la synthèse et la phosphorylation du glycogène -la néoglucogénèse -la dégradation de l'hémoglobine et la sécrétion exocrine de bile -le traitement de nombreuses substances toxiques comme l'alcool - la sécrétion de sels biliaires. Ils sont indispensables à la réabsorption des lipides dans l'intestin grêle. -la sécrétion de beaucoup de protides/protéines. Ex: albumine (protéine de structure), des facteurs de coagulation comme le fibrinogène et la prothrombine. Elles sont sécrétées en continu. Le foie à une fonction glycogénique. Il va maintenir un taux de glycémie normale. Le glucose sanguin est stocké dans les hépatocytes sous forme de glycogène intracellulaire. Il peut être catabolisé en glucose et le libéré dans le sang quand le corps en a besoin. Ces mécanismes sont régulés par des hormones comme l'insuline, le glucagon…(en lien avec le pancréas) Moment définition : -La glycogénèse= capacité de stockage du glucose sanguin dans les hépatocytes -La glycogénolyse= catabolisassions du glycogène intracellulaire en glucose dans le sang -La néoglucogenèse= capacité de transformer les protides (a.a) et les lipides en glucose.
Le foie assure aussi la sécrétion de la bile qui est une sécrétion exocrine. Elle est composée : -d'un liquide alcalin -de beaucoup d'eau -d'acides biliaires -de cholestérol
8
Schéma de la fonction hépatopancréatique :
La bile est sécrétée par le foie, passe par les canaux hépatique droite et gauche puis commun, se stockent dans la vésicule biliaire. Une partie circule dans le canal cholédoque, passe dans le canal de Wirsung jusqu’à l’ampoule de Vater puis passe dans le sphincter d’Oddi pour se déverser dans le duodénum.
Le pancréas sécrète un liquide clair (1 à 1,5L/jour) Ce liquide contient de l'eau des enzymes des électrolytes. Son pH élevé permet de neutraliser l'acidité gastrique. Il va secréter des enzymes qui vont assurer l'essentiel de la digestion des aliments. Il y a les enzymes : -lipolytiques (lipases) -glycolytique (amylase) -protéolytiques (trypsine)
Il va secréter aussi des hormones : -l'insuline qui est une hormone hypoglycémiante (celle beta de Langherans) -le glucagon qui est une hormone hyperglycémiante ces deux hormones permettent la régulation de la glycémie (cellule alpha)
9
F. Intestin grêle et colon Nous voilà alors dans l’intestin grêle qui se distingue en duodénum, jéjunum et iléon.
L'intestin grêle est séparé en 3 parties : -le duodénum= 30cm de long, il mélange les aliments avec les différentes sécrétions. -le jéjunum= 3 à 4 m de long pour l'absorption des glucides, des lipides et des protides. -l'iléon = 1m de long pour l'absorption spécifique de la vitamine B12 et des sels biliaires. C'est le siège principal de l'absorption des nutriments. (la cellule responsable de l'absorption est l'entérocyte). Le débit du duodénum est de 10L par jours dont 9L sont absorbés dans l'intestin grêle. La cellule de l'intestin grêle est l'entérocyte. Elle est responsable de l'absorption. La surface d'échange avec ces cellules est d'autant plus importante qu'on note des superpositions de plis ainsi que des villosités et des microvillosités (replis en doigts de gants) qui donnent une surface d'échange de 200m² ! Dans ces villosités on note la présence de veines et d'artères + réseau lymphatique, l'absorption se fait par diffusion simple. L’intestin grêle est vascularisé par les artères mésentériques supérieures et inférieures (le retour veineux est assuré par les veines mésentériques sup et inf). En ce qui concerne le colon : -Le colon proximal : il s'agit du caecum du colon droit et la moitié du colon transverse. Son rôle est absorbé l'eau et les électrolytes. Permet un contrôle du volume et de la composition ionique des selles. (Il peut absorber jusqu'à 2,5L H2O) -Le colon distal ou transverse : il s'agit du colon transverse, du colon gauche, du sigmoïde et du rectum. Son rôle est de stocker et évacuer les déchets de l'alimentation. La flore microbienne digestive représente 99% des bactéries de l’organisme. (1millier à 1million dans l’intestin grêle et 1 milliard dans le caecum et mille milliards dans le colon gauche. Ces bactéries sont aérobies dans la grêle et anaérobie dans le colon. Elles vont dégrader les protéines endogènes issues de la desquamation (élimination des couches superficielle de l'épithélium en lamelle) cellulaire grâce aux peptidases bactériennes. Sous l'effet de la fermentation de nos bactéries coliques, les glucides sont dégradés (origine de gaz intestinaux).
Dans le cadre de la constipation, les fibres alimentaires sont conseillées. En effet elles génèrent lors de leur digestion de l'H2O et du CO2. Or nous savons que la constipation 10
est en partie causé par une déshydratation des selles. Donc si nous mangeons des fibres, les selles sont plus hydratées. Elle permet aussi d'augmenter la vitesse de transit. Quand le rectum est plein, on observe le réflexe de défécation. Ce réflexe provoque la contraction des parois du sigmoïde et du rectum et induit le relâchement des sphincters interne de l'anus. Le sphincter externe est également relâché mais pourra être maintenu par le système nerveux volontaire. Une distension du rectum entraine un réflexe recto-rectal (RRR) c'est une contraction rectale propulsive. Il entraine aussi un réflexe recto anal inhibiteur (RRAI) qui est la relaxation du sphincter interne. Puis un réflexe recto anal excitateur (RRAE) qui est une contraction du sphincter externe. Le RRR et le RRAI dépendent du système nerveux intrinsèque. Schéma bilan : Le système digestif
11
II-
Le système endocrinien A. Introduction au système endocrinien
Quelques définitions : Glande endocrine=sécrétion interne Système endocrine= réseau de communication interne c'est à dire un émetteur (glande endocrine) un signal (hormone) un conducteur (sang) et un récepteur (le tissu cible). On distingue 2 grands groupes d'hormones sur des critères biochimiques : -hydrophiles (récepteur membranaire) -hydrophobes (récepteur nucléaire) Elles sont liées à des protéines de transport. OÙ -cibles multiples -cible unique ou régulatrice (ex : hypothalamus) Schéma : Le rétrocontrôle négatif.
La glande endocrine sécrète son hormone qui va venir sur le récepteur du tissu cible et ce tissu va réagir en inhibant la sécrétion de la glande endocrine. C'est le rétrocontrôle négatif. Le tissu est capable d'envoyer un message à la glande endocrine en rétrocontrôle du signal qu'il reçoit de la glande endocrine. Il permet la régulation de la sécrétion hormonale et l'adaptation permanente de la stimulation de la glande endocrine.
La parathyroïde va sécréter une hormone qu'on appelle parathormone (PTH) qui va avoir pour conséquence d'augmenter la calcémie dans les os les reins et le tissu digestif. Quand la calcémie s'élève et s'élève trop elle va venir inhiber la sécrétion de la PTH. La PTH envoie un signal positif sue la calcémie (augmentation) en retour la calcémie va envoyer un signal négatif sur la glande sécrétrice. Cela maintient la calcémie dans la normale.
L'hypophyse est à la base du cerveau en arrière des fosses nasales. 12
Schéma : Mécanisme de régulation du cortisol par l’ACTH
L'hypothalamus stimule l'hypophyse par la sécrétion de la corticotropin-releasing hormone (CRH). L'hypophyse va stimuler à son tour les glandes cortico surrénales par la sécrétion de l'adrénocorticotrope hormone (ACTH). Enfin les glandes surrénales vont sécrétées le cortisol qui va exercer un rétrocontrôle négatif à la fois sur l'hypophyse (inhiber la sécrétion de ACTH) mais aussi sur l'hypothalamus (inhiber la CRH).
Schéma : Mécanisme de la régulation de la production des hormones thyroïdiennes.
La thyroïde est une glande qui sécrète les hormones T4 et T3. Ce sont des hormones thyroïdiennes. T3 étant la véritable hormone active sur les tissus. La T4 n'est qu’une pré-hormone qui pour agir doit se transformer en T3. La thyroïde est une glande qui peut capter de l'iode. Elle en a besoin pour fabriquer les hormones T4 et T3 (chiffre étant les atomes d'iodes). On observe un rétrocontrôle négatif que l'hypophyse et l'hypothalamus.
13
Le thyréocyte est l'unité de synthèse des hormones thyroïdiennes. C'est une cellule endocrine spécialisé dont la fonction est de synthétisé les hormones thyroïdiennes et de les déverser dans le sang. Au niveau du pôle basal (capillaire) on remarque le récepteur à la TSH (thyréostimuline). C'est une grosse hormone glyco-protéique qui circule dans le sang capable de passer à travers la membrane cellulaire. C'est l'hormone clé pour la fonction du thyréocyte. En effet elle permet la stimulation de toutes les étapes nécessaires à la synthèse des hormones T4 et T3. (Captation de l'iode + incorporation + activation TPO et transport T4 et T3). Elle participe également à la prolifération des thyréocytes. Elle contrôle ainsi la fonction des thyréocytes et leur prolifération. Schéma : Anatomie de la glande thyroïdienne
Les effets de l’hypo, et de l’hyperthyroïdie.
14
B. Métabolisme glucidique, pancréas endocrine et diabète Depuis 2010, 300millions de diabétiques dans le monde pour 143 millions en 1998. En France cela touche 2,9 millions de personnes et correspond à 10% des dépenses de la santé. Le diabète augmente de 3 à 6 fois le risque de maladie cardiaques. 13% des dialysés chronique sont diabétique. C'est la 1ère cause de cécité acquise avant 50 ans et la 1ere cause d’amputation non traumatique. 1.
Régulation de la glycémie
La glycémie correspond taux de glucose dans le sang. Elle est de 1g/L environ (0,8 à jeun et 1,4 2h après le repas). Le glucose est le carburant énergétique de notre corps. L'insuline est l'hormone de régulation du glucose. C'est une hormone peptidique fabriquée par le pancréas dans les îlots de Langerhans et permet l'entrée du glucose dans les cellules. L'hormone est donc hypoglycémiante. Après le repas, augmentation de l'insuline et stockage du glucose dans le foie et les muscles. A jeun, l'insuline va diminuer et va libérer les stocks de glucose. Chaque jour on produit 0,6 U/kg/j. Elle est libérée de façon basale et prandiale. Les sucres doivent représenter dans une alimentation saine 50% de l'apport énergétique. Soit 30Kcal/kg/j chez la femme et 40Kcal/kg/j chez l'homme. Et 1g de glucides=4Kcal donc 200 à 300 g/j de glucide. On distingue les sucres complexes (féculents) qui possèdent un faible index glycémique et les sucres simple qui en possède un élevé. 2.
Les diabètes et leurs surveillances 1) Diabète de type 1
Définition : Maladie métabolique avec hyperglycémie chronique. Elle est secondaire à un défaut de fabrication et de sécrétion de l'insuline ou un défaut d'action. Elle est associée à de nombreuses complications sur le long terme.
15
Le DT1 concerne 10 à 15% des diabétiques. Il s'agit de la destruction des cellules bêta des ilots de langerhans pancréatiques. La carence en insuline est absolue et définitive. C'est une maladie auto immune qui implique les lymphocytes T. Il existe des facteurs de prédisposition génétique mais suspicion de facteurs environnementaux. Ils sont 200 mille en France et touche autant les hommes que les femmes, jeunes car souvent avant 35 ans. Son évolution entraine très rapidement vers l'insulinodépendance totale. La carence importante en insuline conduit à la cétose ou à l'acido cétose (tissus gras libère acides gras capter par le foie puis transformer en l'absence d'insuline en corps cétoniques qui sont acides). Le traitement repose sur l'insulinothérapie quotidienne qui a pour but de reproduire l'insuline physiologique. Soit stylo injectable soit pompe externe d'infusion continue SC. La dose d'insuline basale est de 0,3 à 0,4 UI/kg/j et la dose d'insuline rapide doit être corrélées aux apports alimentaires en glucides. Schéma thérapeutique : °Insulinothérapie fonctionnelle : -le patient apprend à compter les glucides -adapte sa dose d'insuline à chaque repas -permet une liberté alimentaire mais besoin de connaissances diététiques importantes. °Apports alimentaires réguliers : -quantité de glucides à peu près fixe et les doses d'insuline sont fixes. -patient doit apprendre les équivalences entre les rations et faire supplément d'insuline si extra. Le traitement doit être adapté à l'activité physique. L'éducation thérapeutique est indispensable à la bonne prise en charge de la maladie. 2) Diabète de type 2 Touche 80 à 85% des patients diabétiques. L'hyperglycémie est la résultante de l'insulinorésistance ainsi qu'un déficit de l'insulinosécrétion. Ce processus pathologique est multifactoriel et multigénique. Les sujets ont généralement plus de 40 ans, les femmes sont plus touchées. Ils sont en surpoids et sédentaire avec des antécédents familiaux de diabète. Il s'intègre souvent dans un syndrome métabolique.
16
Insulino résistance avec un glucose qui pénètre mal dans les cellules et le foie qui fabrique plus de glucose à jeun. Cette hyperglycémie chronique aggrave la carence en insuline en altérant le fonctionnement du pancréas et diminue la sensibilité musculaire à l'insuline. 2 millions de diabétique en France et 30millions en Europe. Le vieillissement l'urbanisation ainsi que la sédentarisation participe à l'augmentation de la prévalence. C'est un grave problème de santé publique qui a un cout humain et financier très important. Il est souvent asymptomatique. Le traitement consiste à avoir une hygiène de vie irréprochable avec une alimentation équilibrée et une activité physique régulière. Il existe des médicaments pour stimuler la fabrication d'insuline ou qui améliore la sensibilité. Les autres types de diabète. Elle touche 5% des diabétiques. Il existe : -le diabète gestationnel -diabète monogénique -atteinte anatomique du pancréas endocrine -diabète endocriniens -diabète iatrogène 3) Complications Elles concernent tous les diabètes est sont liées aux effets de l'hyperglycémie sur le long terme. Il existe deux types d’atteintes : -celle des petits vaisseaux ou microangiopathie (rétinopathie diabétique/néphropathie diabétique/neuropathie sensitivo motrice) -celle des gros vaisseaux ou microangiopathie. (Augmentation du risque d'AVC/IDM/AOMI). Hypoglycémie (sueurs et palpitation tremblements, faim et pâleur...) traitement rapide part 15g de sucre rapide = 3morceux de sucre ou 20cl de jus ou soda... -acido-cétose -plaies de pied diabétique (principale cause d'amputation) On observe une rétraction tendineuse avec des orteils en griffe ainsi que des déformations (pied creux et avant pied rond). 4) Surveillances Par glycémie capillaire (ou dextro) à jeun et 2h après le repas. -Surveillance urinaire → glycosurie ou cétonurie. La présence est un critère de gravité. -La surveillance trimestrielle HbA1c qui reflète la moyenne de fixation de glucose sur l'hémoglobine. Plus ce pourcentage est grand plus la glycémie était haute pendant cette période.
17
III-
Le système rénal A. Anatomie de l’appareil urinaire 1.
Reins et vaisseaux
Les reins sont pairs et symétriques, il y a un rein droit et un rein gauche. Ils sont rétropéritonéaux (en arrière, dorsalement par rapport au tube digestif). Il se situe sur l'étage thoraco-lombaire T12- L2. Ils possèdent un rôle de filtre de la circulation sanguine et assure un équilibre des métabolites du corps comme l'eau, les électrolytes, acido-basique. Ils produisent l'hormone érythropoïétine (fabrication de l'hémoglobine). Ils ont aussi un rôle d'activation de la vitamine D et dans la régulation tensionnelle par rénine. Schéma : vue de face de la colonne thoraco-lombaire et des reins. Le rein gauche est au-dessus du reins droit (baisser par la glande hépatique). Il est en forme de haricot, il possède un pôle supérieur, un pôle médial ou l'on distingue le hile ou sinus=arrivée ou départ des vaisseaux sanguin +voies urinaires, un pôle latéral convexe et un pôle inférieur qui est en moyenne à 5cm de la crête héliaque pour le rein gauche et 3cm pour le rein droit. Ils mesurent en moyenne 12cm de longueur et 6 cm dans le plan transversal. Les reins disposent d'une mobilité cranio-caudale selon couché ou à plat ventre+inspiration et expiration (3cm)
Schéma : Le rein droit La face ventrale est convexe alors que la face dorsale est plus plate. Dans le sens ventrodorsal, le rein mesure 4cm. Il est rouge-brun et possède une surface lisse et ferme car entouré d'une capsule qui est un tissu conjonctif solide et inextensible. Il pèse 140g chez l'homme et 125g en moyenne chez la femme. Le hile rénal mesure 3à 5cm. On y retrouve l'artère rénale et ses branches, la veine rénale ainsi que les voies urinaires. Ce hile est formé de 8 à 12 papilles (=terminaisons des zones fonctionnelles excrétrices de l'urine).
18
Schéma : Coupe frontale du rein droit
-La capsule est inextensible donc si pathologie intra-rénale, la capsule ne bougera pas mais le tissus rénale ou les voies excrétrices qui se dilateront. -Le cortex est situé sous la capsule et mesure 1cm. Il s'agit de la zone superficielle du parenchyme rénal. -La médullaire constitué par des pyramides avec une base périphériques et un sommet qui est central. Entre les pyramides se trouvent les colonnes, qui est de même composition que le cortex. 1lobe=1pyramide+colonnes -Le sommet de la pyramide c'est la papille où l'urine va être produite après la filtration du rein. Elles confluent vers le pelvis à l'origine de l'uretère. Il est possible d'explorer les cavités rénales par radiographie : c'est urographie intraveineuse (injection d'un produit iodé par voie veineuse qui va être éliminer par le rein et opaque au rayon x donc image équivalente aux voies de circulation.) Les papilles se réunissent en calice, mineure puis majeure pour donner ensuite le pied de calice ou tige calicielle et enfin donner le pelvis et enfin l'uretère. Schéma : Pyramide et éléments adjacents C'est au niveau des colonnes qu'arrivent les artères, qui se sont divisées depuis l'artère rénale. Dans l'ordre on retrouve la capsule, le cortex et la médullaire avec les pyramides qui se terminent en papilles au niveau d'un calice. Entre les pyramides --> colonnes se développent des vaisseaux interlobaires (artères et veines) qui se divise près de la base de la pyramide en vaisseaux arqués (orientation parallèle à la capsule dans le cortex). Ces vaisseaux forment ensuite des glomérules et vaisseaux+glomérules+voies exécrices= néphron.
19
Schéma : vascularisation artérielle des reins en vue de face et coupe frontale. Apport sanguin par artères rénales. Distribuer sous forme de vascularisation terminale (pas d'anastomose au dela des divisions subrénales). Elle représente 20% du débit cardiaque (donc très important).
5 territoires différents les uns des autres (pas d'anastomose). Les vaisseaux sont terminaux. L'artère rénale se divise de part et d'autre du rein en tronc ventral et un tronc dorsal.
2.
Les glandes surrénales
Schéma : Les glandes surrénales Ce sont des glandes paires, une à droite une à gauche. Elles sont endocrines et vitales. Elles sont divisées en deux parties, cortico SR (surface) et la medullo SR (centre). Medullo SR est le centre de synthèse des catécholamines (adrénaline, noradrénaline, dopamine.) et le cortex est le centre de synthèse des stéroïdes (cortisol...). La glande surrénale gauche est médiale, elle est sûr la face médiale du rein gauche au-dessus du hile presque au contact de l'aorte et de la colonne vertébrale. La glande surrénale droite à une forme différente. Elle repose sur la face médiale du pôle supérieur du rein droit et vient au contact de la veine cave inférieure. La glande cortico surrénale à une origine mésodermique alors que la glande medullo surrénale à une origine ectodermique. Ces glandes vont produire à la fois des stéroïdes et des catécholamines.
20
3.
Uretères et vessie
C'est le conduit musculo-membraneux qui amène l'urine depuis le pelvis du rein jusqu'à la vessie. Elle est fragile est donc souvent concerné dans les traumatismes et dans la maladie des calculs, des lithiases → provoquent des coliques néphrétiques. Elles sont paires et rétro/sous le péritoine (séreuse de l'appareil urinaire). Elles sont longues, fragiles et ont de nombreux contact avec les viscères. Ce sont des conduits musculaires avec 6 à 7 ondes péristaltiques par minutes. On peut l'identifier par le contact qui va provoquer une reptation. Si blocage brutal alors très douloureux (coliques néphrétique) mais si compression progressive alors indolore mais entraine la dilatation et la souffrance du rein. Schéma : L’uretère L’uretère va du pelvis du rein jusqu'a l'abouchement de la vessie(25cm). 3 parties : -uretère lombaire (6 cm) -uretère iliaque (4cm) situé au niveau de la bifurcation de l'artère iliaque commune. -uretère pelvien pariétal puis viscérale (13cm) -termine par uretère intra-mural qui mesure (2cm). On observe 3 zones de rétrécissement qui présentent un risque de bouchement de l'uretère. 1 : jonction pelvis uretère 2 : uretère et bifurcation a. iliaque comm. 3 : uretère pelvien viscéral quasiment horizontal. Schéma : Coupe transversale d'un uretère Muqueuse au centre avec repli (dilatation) 2 couches musculaires, une circulaire (interne) et une longitudinale (externe). Au-delà on trouve une gaine porte vaisseaux qui est du tissu conjonctif qui emmènent les vaisseaux artériels et laissent repartir les vaisseaux veineux et lymphatique. Le canal est innervé (d'où douleur quand accumulation urine).
21
La vessie urinaire est un réservoir impair et médian. C'est un muscle creux et il est malléables en fonction du remplissage. Il est donc extensible et est protégé par le pubis. Schéma : Vessie urinaire Vessie en forme de pyramide. L'ape remonte jusqu'à l'ombilique, c'est l'ouraque (reliquat embryonnaire qui reliait l'ombilic à la vessie). L'os pubis est ventral. Il a un rôle de protection. C'est au niveau de la face dorsale que se termine les deux uretères dans le trigone vésicale. Les angles de la vessie sont marqués par les cornes vésicales.
Schéma : Vessie vu de face Vide, la face supérieure de la vessie dépasse légèrement l'os pubien. Si pleine on parle de dôme vésical qui peut atteindre l'ombilic. A 300ml, sensation de besoin. Mais le remplissage max est de 700ml. La contenance féminine est supérieure à celle de l'homme. Trigone vésicale est le lieu d'arrivé des uretères et le départ de l'urètre. Schéma : Vessie en coupe horizontale On y retrouve une musculeuse épaisse qui est le détrusor qui fait 1cm. Elle est recouverte d'une muqueuse. Entre les deux méats urétéraux se trouve la barre inter-urétérale. L'ensemble du trigone est d'origine mésodermique. Schéma : Trajet intra mural de l’uretère
L’uretère possède un système anti-reflux, un trajet en chicane au niveau de la paroi de la vessie. Les différents muscles empêchent le reflux vers les reins. La partie superficielle de l'uretère est recouverte par l'adventice. Également pour la vessie. Ce sont les fibres de la musculature longitudinale et circulaire qui empêche le reflux urinaire du fait de leur orientation. Le sphincter lisse empêche également l'écoulement de l'urine durant le remplissage. Chez l’homme : la prostate est une glande sur le trajet de l'urètre avec pour réservoir les vésicules séminales. 22
B. Physiologie rénale 1.
Fonction des reins
On distingue 6 fonctions rénales : -équilibre de l'eau et des électrolytes -régulation acido-basique -fonction d'épuration (filtration du sang) -régulation de la pression artérielle -régulation de l'érythropoïèse -régulation de la production de vitamine D Il possède un rôle primordial dans : -la régulation du volume, de l'osmolarité et de la composition des liquides corporels. -les variations quotidiennes des entrées nécessitent un ajustement des sorties par les reins car pour maintenir le niveau constant, les sorties doivent être égales aux entrées. -Le rein a la capacité d'ajuster le contenu de chaque minéral comme le sodium, le potassium, le calcium ou le magnésium. Une insuffisance rénale chronique entraine alors une rétention d'eau et donc une augmentation de la concentration en minéraux, exemple hyperkaliémie. L'apport/production journalier/ère de proton H+ est de 60 à 80mmol. Les reins vont alors participer avec les poumons à l'élimination des protons H+ et donc participe au maintien de l'équilibre acido-basique. Les reins vont aussi participer à l'ajustement de la concentration plasmatique des bicarbonates HCO3-. Une insuffisance rénale chronique peut alors entrainer une acidose. Les principaux déchets métaboliques sont : -les protéines comme l'urée -les acides nucléiques comme l'acide urique -la créatine musculaire comme la créatinine -de l'hémoglobine dont l'urochrome qui donne sa couleur caractéristique à l'urine. Plusieurs substances physiologiquement actives sont excrétées par les reins comme les hormones (éliminer par le foie et par les reins). On retrouve aussi les xénobiotiques (substance étrangère à l'organisme), ce sont : -des additifs alimentaire -des pesticides -des drogues ou des médicaments Si insuffisance rénale chronique alors accumulation et toxicité (médicament par exemple)
23
La fonction de détoxification peut interférer avec l'efficacité de certains médicaments s’ils sont trop vite éliminés. Si les reins fonctionnent mal, il faut en diminuer la dose pour éviter un surdosage. Les reins vont réguler le volume sanguin (détermine la pression qui règne dans les vaisseaux) à travers la régulation du contenu en eau et en électrolytes. La libération de la rénine (enzyme) est à l'origine de la production des substances agissant sur les vaisseaux ou sur le volume sanguin. Des cellules spécialisées du rein vont produire de l'érythropoïétine (EPO). Cette hormone stimule la production de globule rouge par la moelle osseuse. Sa sécrétion est déclenchée par l'hypoxie. Donc une insuffisance rénale chronique peut entrainer une anémie. Les reins ne produisent de vitamine D mais des enzymes rénales participent à la transformation de la vitamine D3 produite à partir du cholestérol contenu dans la peau sous l'effet du soleil, ou encore de celle d'origine alimentaire. Le rein la convertie dans sa forme active et est réguler au niveau rénal par les hormones responsables de l'équilibre phosphocalcique. Les insuffisants rénaux présente toujours une fragilité osseuse car la carence en vitamine D entraine un défaut d'assimilation du calcium et donc ostéoporose.
Le rein régule la composition de l'environnement interne par un mécanisme d'ultrafiltration du plasma suivi d'une modification sélective du filtrat. Plusieurs étapes : -filtration du sang (fraction du plasma sanguin qui passe dans un système de tubule). Il s'agit d'un ultra filtra (=plasma moins protéines) car les protéines ne passent pas le filtre rénal. L'ultra filtra est aussi appelle urine primitive. -réabsorption où l'eau et les substances dissoutes vont être récupéré rapidement car essentielles à l'organisme et retournent à la circulation sanguine. -la sécrétion est un processus au cours duquel les substances indésirables ou en excès sont extraites du sang et passe dans l'urine primitive du tubule rénal. -excrétion=élimination d'une substance en la faisant sortir à l'extérieur du corps. Donc : Qte excrétée= qte filtrée – qte réabsorbée + qte sécrétée La filtration est de 180L par jours donc 60 fois le volume plasmatique moyen (3L). Près de 99% du liquide sera réabsorbé et seulement 1,5L sera excrété/jour.
24
2.
Compartiments liquidiens de l’organisme
L’Osmose, ou pression osmotique= c'est la force qui permet à l'eau de se déplacer selon son degré de concentration. L'eau va alors du milieu le moins concentré en soluté vers le milieu le moins concentré. La pression hydrostatique= pression générée par le poids de la colonne d'eau qui s'oppose à la pression osmotique. Elle est aussi générée par le système cardiovasculaire. A l'équilibre, pression osmotique=pression hydrostatique et les mouvement de l'eau s'arrête.
3.
Anatomie du néphron et sa circulation Le néphron est l'unité fonctionnelle du rein. On en dénombre plus de 1 millions dans chaque rein. Ils sont situés dans le cortex et dans la médullaire rénale. Il est formé d'un corpuscule rénal associé d'un tubule rénal. Le sang est conduit aux glomérules puis filtration puis passe dans le tubule rénal et enfin plusieurs tubules rénales se jettent dans le tubule collecteur qui achemine l'urine vers les papilles rénales.
25
On distingue 2 types de néphrons : -néphrons corticaux qui se situe plus dans la partie du cortex (85% des néphrons) -néphrons juxtamédullaires qui sont plus profond dans la médullaire (15% des néphrons) Chaque néphron est associé à deux lits capillaires. Le glomérule (filtration) et les capillaires péritubulaires (réabsorption). Dans chaque néphrons la partie du tubule distal vient s'appuyer entre les artérioles afférente et efférente. Les parois des tubules et des artérioles afférentes sont modifiées dans la zone ou elles sont en contact. C'est l'appareil juxtaglomérulaire. On retrouve à cet endroit des cellules juxtaglomérulaires (cellules musculaires lisses remplis de granule de rénine. Elles ont un rôle de barorécepteurs. Elles sont sensibles à l'étirement des vaisseaux et détecte les variations de la pression artérielle. Les cellules de macula densa sont des osmorécepteurs qui réagissent à la variation de l'osmolarité du filtrat urinaire. La circulation rénale n'est pas adaptée aux besoins des reins. Ils reçoivent au repos 1L de sang par minute. C'est un débit très important sachant que les reins=05% de la masse du corps. Ce débit illustre le rôle de filtre et permet de modifier en continue la composition du plasma. De plus le diamètre de l'artériole afférente est plus important que le diamètre de l'artériole efférente. (Permet de maintenir un débit élevé dans les capillaires). Elles ont un rôle majeur et font partie avec les capillaires de la micro-circulation. Ces artérioles sont de faible diamètre (30 microns) avec une paroi très épaisse (20microns). Elles sont composées de beaucoup de fibres musculaires et sont innervées par le système sympathique. Il s'agit du principal site de résistance à l'écoulement du sang.
26
4.
Filtration glomérulaire, régulation, réabsorption et sécrétion et mesure
Le processus de filtration est unidirectionnel, passif et non sélectif. Il se fait un niveau du corpuscule rénal qui comprend les capillaires glomérulaires entourés par la capsule de bowman. Ce filtrage se fait sous l'effet de la pression sanguine glomérulaire =55mmHg. C'est un filtre mécanique car pas d'énergie en jeu. Le mécanisme de filtration glomérulaire est efficace pour des pressions artérielles allant de 80 à 180 mmHg. A partir de 45mmHg, la pression artérielle ayant beaucoup chutée, la filtration s'arrête et on observe une anurie entrainée par une insuffisance rénale aiguë ce qui permet de conserver le volume plasmatique. Certains mécanismes de transport sont saturables, ils sont limités par le nombre de transporteurs disponibles sur les membranes des cellules tubulaires. En général, les substances réabsorbées trouvent suffisamment de transporteurs et leur taux de réabsorption est élevé. A l'inverse les substances qui ne doivent pas être réabsorbée ne possèdent aucun transporteurs (créatinine). Dans le cas de la glycosurie, le taux de glucose dans le sang étant beaucoup trop élevé, le mécanisme de transport du glucose est dépassé. On a alors une partie du glucose qui n'est pas réabsorbée et qui se retrouve dans l'urine. Clairance= vitesse de disparition dans l'organisme d'une substance par excrétion, métabolisme ou les deux. En général exprimé par un volume en une unité de temps. La clairance rénale mesure alors le débit de la filtration glomérulaire. En milieu hospitalier, on peut mesurer la clairance glomérulaire très précisément à l'aide d'inuline. Mais c'est complexe et probablement cher donc on utilise la clairance de la créatinine. Cette créatinine est produite par le métabolisme de la créatine musculaire. Elle dépend de la masse musculaire, sa production et son excrétion est très stable d'un jour à l'autre. La créatinine est entièrement filtrée par le glomérule et il n'y aucune réabsorption. Le débit de filtration glomérulaire de la créatinine normal est entre 85 et 125ml/min chez l'adulte. On a alors : Clairance créatinine= concentration urinaire créatinine x débit urinaire divisé par la concentration plasmatique. On peut utiliser la formule de cockcroft à partir de l'âge, du poids et du sexe.
27