Session 2004 Antilles-Guyane

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1. ANATOMIE ET STRUCTURES RÉNALES

1.1 Dessin annoté de l’appareil urinaire.

1.2 Légendes des documents 1 et 2

Document 1 : coupe longitudinale d’un rein 1 = artère rénale 2 = veine rénale 3 = uretère 4 = zone corticale 5 = zone médullaire 6 = bassinet

Document 2 : schéma du néphron 7 = corpuscule de Malpighi 8 = capsule de Bowman 9 = tube contourné proximal 10 = tube contourné distal 11 = canal collecteur de Bellini 12 = anse de Henlé

1.3 La capsule de Bowman (élément 8) est située dans la zone corticale du rein, l'anse de Henlé (élément 12) est située dans la zone médullaire.

1.4 Document 3 : schéma d’un néphron et sa vascularisation.

Légende :
en rouge le sang hématosé ou riche en dioxygène
en bleu, le sang non hématosé ou appauvri en dioxygène.

2. ÉTUDE DE QUELQUES FONCTIONS RÉNALES

2.1 Document 4 : éléments dosés dans le plasma et dans l’urine primitive.

2.1.1 Comparaison de ces deux liquides :

Les concentrations des éléments dosés sont les mêmes dans le plasma et dans l'urine primitive, sauf pour les protéines et les triglycérides. Les éléments de petite taille passent donc du capillaire sanguin vers la capsule de Bowman, alors que les eléments de grande taille sont retenus dans le capillaire. La fonction du néphron ainsi mise en évidence est la filtration sélective.

2.1.2 Les caractéristiques qui favorisent cette fonction sont
- la faible épaisseur des parois du capillaire glomérulaire et de la capsule de Bowman,
- la grande surface d'échanges

2.2 Document 6 : la variation du débit de glucose dans l’urine primitive et dans l’urine définitive en fonction de la glycémie.

2.2.1

Glycémie en mmol.L-1	Débit de glucose dans l’urine primitive en mmol/minute	Débit de glucose dans l’urine définitive en mmol/minute	Quantité de glucose excrétée en 24 heures (en mmol)
Normale : 5,5 mmol.L-1	1	0	0
16 mmol.L-1	3,8	0,7	0,7mmol.min x 60 min x 24h = 1008 mmol soit environ 1 mol

2.2.2 Normalement le glucose est entièrement réabsorbé au niveau des tubules du néphron.
Si la glycémie est trop élevée, cette réabsorption n'est pas totale ; une partie du glucose est excrétée dans l'urine.
Le néphron participe ainsi à la régulation de la glycémie.

2.2.3 La réabsorption a lieu essentiellement dans le tubule contourné proximal
Il s'agit d'un transport actif.

2.2.4 Pour une glycémie à 16 mmoles.L^-1, les transporteurs sont saturés. Ces transporteurs sont présents en nombre fixe dans la membrane des cellules du tubule. Lorsque la glycémie dépasse un seuil (9 mmoles.L^-1 sur le graphique), ces transporteurs sont tous utilisés et la capacité maximale de réabsorption est atteinte.

2.3 Rôle de l’hypophyse dans la régulation de la diurèse

2.3.1 Première expérience :

La diurèse de l'animal témoin est légèrement décroissante. Après injection d'extraits hypophysaires, la diurèse chute brutalement, puis augmente et atteint une valeur normale après une demi-heure.
Les extraits hypophysaires contiennent une hormone anti-diurétique (ADH) qui augmente la perméabilité des cellules des tubules à l'eau, donc augmentent la réabsorption tubulaire de l'eau.

L'injection d'une solution isotonique au plasma n'a aucun effet sur la diurèse.
Par contre, l'injection d' une solution hypertonique au plasma a le même effet que l'injection d'extraits hypophysaires : la chute de la diurèse.
L'augmentation de la pression osmotique du plasma est enregistrée par des osmorécepteurs qui transmettent l'information à l'hypothalamus. Celui-ci sécrète l'ADH qui transite par l'hypophyse, est véhiculée parle sang jusqu'aux néphrons où elle augmente la réabsorption de l'eau. La pression osmotique du plasma redevient normale. C'est une boucle de régulation.

3. HEMOSTASE

3.1 Les deux principales phases de l’hémostase.

L'hémostase primaire comporte :
- le temps vasculaire : la vasoconstriction diminue le flux de sang
- le temps plaquettaire : les plaquettes adhèrent au collagène libéré par les tissus lésés ; elles sont activées et sécrètent des substances (thromboplastines) qui accentue leur agrégation ; les plaquettes agrégées forment un clou plaquettaire ou thrombus blanc

L'hémostase secondaire est le temps plasmatique ou coagulation. Les facteurs de coagulation sont activés les uns après les autres. C'est une cascade enzymatique qui aboutit à la formation du caillot sanguin, ou thrombus rouge. Cette étape est activée par les facteurs plaquettaires et par le calcium.

3.2 Les deux dernières étapes du processus :

La prothrombine activée se transforme en thrombine. Celle-ci active la transformation du fibrinogène en fibrine, une protéine insoluble qui forme un réseau autour des hématies et constitue le caillot sanguin. Le calcium stabilise ce caillot.