Module 5 Potassium, calcium, phosphate et magnésium

Question 1

Quel est le rôle du K+ dans l’organisme?

Answer 1

Synthèse de protéines et d’ADN, activité enzymatique, déterminant de la polarisation électrique (potentiel de repos des membranes) , contraction musculaire (dépolarisation) cardiaque , squelettique et lisse.

Question 2

Quelle est la distribution intracellulaire du K+? Quel mécanisme en est responsable?

Answer 2

C’est la cation intracellulaire le plus abondant: environ 150 mEq/L (mmol/L), 98% du K+ de l’organisme est intracellulaire.

Grâce à l’action de la pompe Na+/K+-ATPase.

Question 3

Quels sont les mécanismes contrôlant la concentration de K+ plasmatique?

Answer 3

Il y en a deux:

1) Redistribution du K+ entre les compartiments extracellulaire et intracellulaire
2) Contrôle de l’excrétion de K+ par les reinsnb n.;é

Question 4

Quel processus permet de maintenir l’homéostasie potassique et possède la caractéristique d’être régulé?

Answer 4

La sécrétion, surtout au niveau du tubule connecteur et du canal collecteur

Question 5

Décrire le processus de filtration du K+.

Answer 5

Puisque le K+ n’est pas lié à une protéine plasmatique, 100% est filtré avec l’eau et le Na+ dans le glomérule.

Question 6

Décrire le processus de réabsorption du K+.

Answer 6

Dans le tubule proximal = par voie paracellulaire
Dans l’anse de Henle branche large = par 1Na+/1K+/2Cl- - symport.
-Réabsorption constante de la quantité filtrée.

Dans le tubule connecteur et le canal collecteur:

• Réab + sécrétion K+
• Par les cellules intercalaires via la pompe H+/K+-ATPase dans la membrane apicale.
• Réabsorption non constante et régulée en fonction des besoins par des hormones.

Question 7

Décrire les particularités du processus de sécrétion du K+.

Answer 7

Dans le tubule connecteur et le canal collecteur:

• Réab + sécrétion K+, régulées un par rapport à l’autre en fonction de la diète et des besoins.
• Par les cellules principales
• régularisent l’excrétion de K+.

Question 8

Expliquer le mécanisme cellulaire impliqué dans la sécrétion de K+.

Answer 8

Par les cellules principales dans les tubules connecteurs et les canaux collecteurs, en 2 étapes:

1) Pompe Na+/K+-ATPase à la membrane basolatérale qui fait entrer le K+ de l’interstice vers l’intérieur de la cellule.
2) Diffusion de l’intérieur de la cellule vers le fluide tubulaire via canaux à K+ à la membrane apicale. La forte concentration intracellulaire de K+ fournit le gradient électrochimique pour la sortie de K+.

La diffusion par la membrane apicale est favorisée par rapport à la membrane basolatérale à cause de sa grande perméabilité au K+.

Question 9

Comment la sécrétion de K+ est-elle régulée?

Answer 9

Deux principaux régulateurs:

1) Concentration de K+ plasmatique:
- Hyperkaliémie stimule rapidement la sécrétion en stimulant la pompe Na+/K+-ATPase à la membrane basolatérale, en augmentant la perméabilité de la membrane apicale au K+ et en stimulant la sécrétion d’aldostérone.

2) Aldostérone:
- Augmentation prolongée d’aldostérone (+ de 24h) stimule la sécrétion en stimulant la pompe Na+/K+-ATPase, en augmentant la réabsorption de Na+ à la membrane apicale et en augmentant la perméabilité de la membrane apicale au K+.

Question 10

Quel est le rôle du calcium dans l’organisme?

Answer 10

Essentiel à plusieurs processus cellulaires:

• Formation osseuse
• Division cellulaire
• Coagulation sanguine
• Contraction musculaire
• Relâche de neurotransmetteurs
• Communication hormonale (second messager)

Question 11

Quelle est la distribution de Ca2+ dans l’organisme?

Answer 11

99% dans les os
1% dans le fluide intracellulaire
0,1% dans le fluide extracellulaire

Question 12

Quels sont les facteurs participant à l’homéostasie calcique?

Answer 12

1) La quantité totale de calcium dans l’organisme = quantité absorbée (dépendante du calcitriol) et éliminée par le système GI et par les reins
2) La répartition du calcium entre l’os et le fluide extracellulaire = dépendante de la PTH, le cacitriol, la calcitonine et le FGF23.

• concentration EC de Ca2+ diminue = production de PTH par cellules principales =
  1) mobilisation osseuse de Ca2+
  2) stimulation de la réabsoprtion de Ca2+ par les reins
  3) stimulation de la production de calcitriol par les tubules rénaux = stimulation de l’absorption de Ca2+ par système GI

-Concentration EC de Ca2+ élevée = activation de FGF23 = hormone hypophosphatémiante = inhibition de synthèse rénale de calcitriol

Question 13

Quels sont les processus responsables de l’excrétion urinaire du Ca2+?

Answer 13

La filtration glomérulaire et la réabsorption tubulaire.

Question 14

Décrire la filtration glomérulaire calcique.

Answer 14

60% du calcium plasmatique est filtré par le glomérule (50% ionisé, 10% complexé avec des anions).

Question 15

Décrire la réabsorption tubulaire calcique, un segment tubulaire à la fois.

Answer 15

99% du calcium filtré est réabsorbé et 1% est excrété dans l’urine.

Tubule proximal = réabsorption de 70% du calcium filtré

• Voie paracellulaire (à travers les jonctions occlusives avec l’eau)
• Voie transcellulaire par 2 étapes:
  1) Diffusion facilitée via canaux Ca2+ à la membrane apicale
  2) Extrusion contre le gradient électrochimique via transporteur Ca2+-ATPase ou 3Na+/1Ca2+ antiport à la membrane basolatérale.

Branche ascendante large de l’anse de Henle = réabsorption de 20% du calcium filtré

• Voie paracellulaire
• Voie transcellulaire (même que dans tubule proximal, + stimulée par la PTH)

Tubule contourné distal = réabsorption de 9% du calcium filtré
-Voie transcellulaire (stimulée par la PTH)

Question 16

Quel est le principal facteur stimulant la réabsorption de Ca2+ au niveau des reins? et son site d’action?

Answer 16

La PTH, qui stimule la réabsorption au niveau de la branche ascendante large de l’anse de Henle et du tubule contourné distal.

Question 17

Quels sont les facteurs régulateurs de la PTH?

Answer 17

Stimulation = hypocalcémie, hyperphosphatémie
Inhibition = hypercalcémie, hypophosphatémie, excès de calcitriol

Question 18

Quel est le rôle du phosphate dans l’organisme?

Answer 18

• Source d’énergie (ATP)
• Second messager (AMP cyclique)
• molécules enzymatiques ou structurales (phospholipides, acides nucléiques)
• constituant important de l’os + minéralisation osseuse
• Tampon / équilibre acido-basique

Question 19

Quelle est la distribution du phosphate dans l’organisme?

Answer 19

Dans l’organisme:
86% dans les os
14% dans le fluide intracellulaire
0,03% dans le fluide extracellulaire

Anion cellulaire le plus abondant

Question 20

Quels sont les facteurs qui aident au maintient de l’homéostasie du phosphate dans l’organisme?

Answer 20

1) La quantité totale de Pi dans le corps : Dépend de la quantité absorbée par le TGI et la quantité excrétée par les reins.
2) La répartition du Pi entre l’os et le fluide extracellulaire: 3 hormones impliquées = PTH, calcitriol et calcitonine. PTH + calcitriol = stimulation de libération du Pi des os, toujours accompagnée de la libération de Ca2+.

Question 21

Quels sont les processus responsables de l’excrétion urinaire du phosphate?

Answer 21

La filtration glomérulaire et la réabsorption tubulaire.

Question 22

Décrire la filtration glomérulaire du phosphate.

Answer 22

Environ 90% du phosphate plasmatique est filtré du glomérule vers l’espace de Bowman (55% forme libre + 35% forme liée à des cations).

Question 23

Décrire la réabsorption tubulaire du phosphate.

Answer 23

Si la quantité de Pi se retrouvant dans le filtrat glomérulaire surpasse la quantité maximale de réabsorption du Pi, l’excédant est excrété dans l’urine.

Tubule proximal = 80% de la réabsorption

• Voie transcellulaire
• Entrée par le Na+/Pi symport à la membrane apicale
• Sortie par le Pi/anion inorganique symport à la membrane basolatérale

Tubule distal = 10% de la réabsorption
-processus similaire à celui dans le tubule proximal.

Canaux collecteurs et anse de Henle = pas de réabsorption, ou minime. Donc 10% n’est pas réabsorbé et excrété dans l’urine.

Question 24

Quel est le mécanisme de régulation de l’excrétion urinaire de phosphate?

Answer 24

Principaux régulateurs = PTH et FGF23

Mode d’action: Inhibent la réabsorption de Pi par le tubule proximal en diminuant le nombre de Na+/Pi symport dans la membrane apicale.

Question 25

Quel est le rôle du magnésium dans l’organisme?

Answer 25

• Constituant important de l’os et des dents
• Contrôle l’activité enzymatique de plusieurs enzymes
• Impliqué dans contraction musculaire et transmission nerveuse

Question 26

Quel est la distribution du magnésium dans l’organisme?

Answer 26

Deuxième cation le plus abondant de l’organisme.

54% dans les os
45% dans les tissus mous intracellulaire
1% dans le fluide extracellulaire

La moitié est liée à des protéines et ne fait pas la filtration glomérulaire.

Question 27

Quels sont les processus responsables de l’excrétion urinaire du magnésium? Décrire ces processus.

Answer 27

La filtration glomérulaire et la réabsorption tubulaire.

Filtration glomérulaire: tout le magnésium non lié à des protéines est filtré.

Réabsorption tubulaire:

• Tubule proximal = 30% de la réabsorption + Branche large ascendante de anse de Henle = 60% de la réabsorption
• Par voie paracellulaire majoritairement et par pompe Mg2+-ATPase à la membrane basolatérale + canal Mg2+ à la membrane apicale pour 5% du magnésium.