Physiologie rnale Anatomie microscopique Histologie et fonctions des

Physiologie rénale Anatomie microscopique, Histologie et fonctions des reins Service de Néphrologie CHU Hassan II - Fès Dr. Tarik SQALLI HOUSSAINI Service de Néphrologie Cours de physiologie rénale Deuxième année de Médecine 20 Février 2020

Objectifs du cours ü Décrire l’organisation générale du néphron et de la circulation rénale ü Décrire les principales fonctions du rein.

1 2 Anatomie microscopique I. Le néphron II. L’appareil juxta-glomérulaire (AJG) III. La vascularisation Fonctions des reins

Anatomie microscopique

Anatomie

Anatomie

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie Pyramides rénales Bassinet Tissu adipeux Zone corticale Zone médullaire Uretère Ouv. tubes collecteurs Artère rénale Veine rénale Néphron

Anatomie microscopique

1 Anatomie microscopique I. Le néphron II. L’appareil juxta-glomérulaire (AJG) III. La vascularisation

Néphron = Unité fonctionnelle microscopique des reins Néphron ≈ un million de néphrons / rein. Corpuscule rénal Système tubulaire

A – Capsule de Bowman D – Tubule B – Flocculus E – Anse de Henlé C – Artériole F - Calice

1. Corpuscule rénal ou corpuscule de Malpighi Capsule de Bowman Capsule creuse issue de l’épithélium tubulaire et enveloppe le réseau capillaire glomérulaire.

1. Corpuscule rénal ou corpuscule de Malpighi Glomérule : Touffe de capillaires sanguins avec un mésangium. = Capillaires issus de l’artériole afférente qui aborde le glomérule au niveau du pôle vasculaire et se regroupent pour former l’artériole efférente.

1. Corpuscule rénal ou corpuscule de Malpighi Glomérule en microscopie électronique

2. Tubule rénal : tubule fin et long Ø Tube contourné proximal : TCP Ø Anse de Henlé: AH Ø Tubule contourné distal: TCD Ø Canal collecteur: CC

2. Tubule rénal : a. Tube contourné proximal : TCP Surgit directement de la capsule de Bowman. TCP

Tube contourné proximal 1. Tight junction, gap junction 2. Bordure en brosse 3. Appareil vacuolaire 4. Lysosome 5. Peroxisome 6. Mitochondre 7. Lame basale ü Cellules épithéliales : grandes, hautes, cubiques et riches en mitochondries. ü Le pôle luminal: microvillosités très denses , une bordure en brosse importante. ü Cellules solidaires les unes aux autres par des complexes jonctionnels assez perméables à l’eau et aux solutés.

b. Anse de Henlé : AH Tubules rénaux droits descendants et ascendants ≈ structure en épingle à cheveux. ü Branche descendante fine et branche ascendante fine : cellules épithéliales fines et aplaties et pauvres en mitochondries. ü Branche ascendante large : Cellules épithéliales proches de celles du TCD. A. H

c. Tubule distal: TCD 1. Flagelle 2. Microvillosité petite 3. Lysosome, vacuole ü Cellules épithéliales ≈ TCP : moins hautes, dépourvues de bordure en brosse. ü Caractéristiques spécifiques des complexes jonctionnels: imperméabilité à l’eau et perméabilité à certains ions.

d. Canal collecteur : CC § 2 types de cellules : - Cellule principale (P): Réabsorption d’eau, Na+ et sécrétion K+. - Cellule intercalaire (I) : Transport des ions HCO 3 -, H+ et ammonium : ▫ Type A : Réabsorbe les bicarbonates et secrète les protons ▫ Type B : Réabsorbe les protons et secrète les bicarbonates

Canal collecteur Cellule principale Cellule intercalaire Cellule principale

2 types de néphrons Néphrons longs = Néphrons juxta-médullaires (15%) Glomérules: cortex rénal (zone profonde) Néphrons courts = Néphrons corticaux (85%) Glomérules : cortex rénal AH longues et profondes (+ Br ascendante fine) (zone externe et moyenne) Rôle important dans la genèse du gradient cortico- papillaire (GOCP). AH courtes.

Néphron corticaux Néphron Juxta-médullaires

1 Anatomie microscopique I. Le néphron II. L’appareil juxta-glomérulaire (AJG) III. La vascularisation

Le Néphron AA Glomérule TCP Appareil juxtaglomérulaire (AJG) AE TD CB Anse Henlé TC

Appareil juxta glomérulaire / Macula densa Br ALAH MD AA AE CML Mésanguim MD CB MBG Capillaires Sanguins TP AJG : Structure délimitée par le pôle vasculaire glomérulaire et la Br AL AH.

§ La macula densa (MD): ≈ Epithélium tubulaire de la Br AL AH Cellules plus hautes, espacées et absence de Mb basale → contact : Les Cs de MD et les Cs de l’AA. Les cellules de l’AA au contact de la MD : absence des cellules musculaires lisses et présence de cellules de type glandulaire dites cellules JG → sécrétion de rénine

1 Anatomie microscopique I. Le néphron II. L’appareil juxta-glomérulaire (AJG) III. La vascularisation

Vascularisation rénale

Vascularisation rénale Cortex 80% Médullaire externe 15% Médullaire interne 3% Tissus périrénaux + graisse hile 2%

Vascularisation artérielle § Artère rénale → 2 branches terminales - Une branche antérieure pré-pyélique - Une branche postérieure postpyélique. § Branche terminale → branches intrarénales : segmentaires supérieures et inférieures → artères inter-lobaires → artères arquées → artères interlobulaires → l’artériole afférente (AA).

Vascularisation rénale 1. capsule rénale 2. cortex rénal 3 a. médullaire externe zone superficielle 3 b. médullaire externe zone profonde 4. médullaire interne 5. artériole efférente 6. artériole afférente 7. veinule corticale superficielle 8. veine étoilée 9. veine interlobulaire 10. artère interlobulaire 11. réseau capillaire péritubulaire 12. veinule corticale profonde 13. artère arquée 14. veine arquée 15. vasa recta AA → capillaires glomérulaires qui se rejoignent ensuite pour former l’AE.

Organisation de la vascularisation - AE corticales → plexus capillaire cortical péritubulaire. - AE juxta-médullaires : → artérioles droites = vasa recta Vasa recta ≈ Vx descendants et ascendants parallèles et accolés aux Br descendantes et ascendantes AH et qui forment un plexus capillaire médullaire parcourant la médullaire externe et interne.

Sang Urines

2 Les fonctions des reins

1. Homéostasie de l’organisme +++ = maintien constant du volume et de la composition ionique des compartiments liquidiens de l’organisme.

2. Régulation de la pression sanguine artérielle : - Sécrétion de rénine : régulation rapide par vasoconstriction. - Organe exclusif de la régulation dite lente : le facteur volumétrique.

3. Elimination de nombreuses substances : § Excrétion des déchets métaboliques endogènes : urée, créatinine, acide urique, oxalate, protons …. § Elimination de substances endogènes : - Hormones polypeptidiques : insuline, glucagon, calcitonine, Hr croissance… - Protéines de faible PM : immunoglobulines, β 2 microglobuline… § Elimination de substances exogènes : médicaments, additifs alimentaires

4. Fonction endocrine : § Synthèse du principal métabolite actif de vitamine D: § Le 25 OH D 3 d’origine hépatique est transformé au niveau du tubule proximal en 1 -25 (OH)2 D 3 appelé calcitriol par une enzyme : 1α hydroxylase. § Hypercalcémiante § Synthèse diminuée chez l ’insuffisant rénal

4. Fonction endocrine : § Synthèse d’érythropoïétine (90%): § Glycoprotéine produite par les cellules interstitielles péritubulaires fibroblastiques. § Stimule la prolifération et la différenciation des cellules progénitrices érythropoiétiques. § Produite principalement par le rein et le foie § Synthèse induite par hypoxie tissulaire § Application : anémie lors d ’insuffisance rénale chronique

4. Fonction endocrine : § Système rénine-angiotensinealdostérone: § Action très importante sur le contrôle de la fonction glomérulaire § Rôle physiopathologique § Intérêt des IEC dans le traitement de l ’insuffisance rénale chronique

§ Synthèse d’endothéline § Synthèse des prostaglandines § Synthèse de facteurs de croissance - IGF 1 : insuline growth factor produit par le canal collecteur - EGF : Epidermal Growth Factor - HGF : Hepatic Growth Factor Rôle dans les phénomènes de réparation tubulaire.

Conclusion 1 Les conditions requises pour une fonction rénale adéquate sont : ◦ une bonne perfusion ◦ une masse fonctionnelle suffisante ◦ une perméabilité des voies urinaires

Conclusion 2 Les fonctions des reins

Conclusion 3 L ’insuffisance rénale a des conséquences multiples : ◦ rétention des déchets azotés ◦ déséquilibre hydroélectrolytique ◦ perturbations des fonctions endocrines

Physiologie rénale Reins incroyables