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41.5 : Contrôle hormonal des fonctions osmorégulatrices

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    Compétences à développer

    • Expliquez comment les signaux hormonaux aident les reins à synchroniser les besoins osmotiques du corps
    • Décrire comment des hormones comme l'épinéphrine, la norépinéphrine, la rénine-angiotensine, l'aldostérone, l'hormone antidiurétique et le peptide natriurétique auriculaire aident à réguler l'élimination des déchets, à maintenir une osmolarité correcte et à exercer d'autres fonctions osmorégulatrices

    Alors que les reins agissent pour maintenir l'équilibre osmotique et la pression artérielle dans le corps, ils agissent également de concert avec les hormones. Les hormones sont de petites molécules qui agissent comme des messagers dans l'organisme. Les hormones sont généralement sécrétées par une cellule et se déplacent dans la circulation sanguine pour affecter une cellule cible dans une autre partie du corps. Différentes régions du néphron portent des cellules spécialisées dotées de récepteurs qui répondent aux messagers chimiques et aux hormones. \(\PageIndex{1}\)Le tableau résume les hormones qui contrôlent les fonctions osmorégulatrices.

    Tableau\(\PageIndex{1}\) : Hormones affectant l'osmorégulation
    Hormone Où produit Fonction
    Épinéphrine et norépinéphrine Médulla surrénale Peut diminuer temporairement la fonction rénale par vasoconstriction
    Rénine Néphrons rénaux Augmente la pression artérielle en agissant sur l'angiotensinogène
    Angiotensine Foie L'angiotensine II affecte de multiples processus et augmente la pression artérielle
    Aldostérone Cortex surrénalien Prévient la perte de sodium et d'eau
    Hormone antidiurétique (vasopressine) Hypothalamus (stocké dans l'hypophyse postérieure) Empêche la perte
    Peptide natriurétique auriculaire Atrium cardiaque Diminue la tension artérielle en agissant comme vasodilatateur et en augmentant le débit de filtration glomérulaire ; diminue la réabsorption du sodium dans les reins

    Épinéphrine et norépinéphrine

    L'épinéphrine et la norépinéphrine sont libérées respectivement par la médulla surrénalienne et le système nerveux. Ce sont les hormones de vol/combat qui sont libérées lorsque le corps est soumis à un stress extrême. En cas de stress, une grande partie de l'énergie du corps est utilisée pour combattre un danger imminent. La fonction rénale est temporairement interrompue par l'épinéphrine et la norépinéphrine. Ces hormones agissent directement sur les muscles lisses des vaisseaux sanguins pour les resserrer. Une fois que les artérioles afférentes sont resserrées, le flux sanguin dans les néphrons s'arrête. Ces hormones vont encore plus loin et déclenchent le système rénine-angiotensine-aldostérone.

    Rénine-angiotensine-aldostérone

    Le système rénine-angiotensine-aldostérone, illustré dans la figure,\(\PageIndex{1}\) passe par plusieurs étapes pour produire de l'angiotensine II, qui agit pour stabiliser la pression artérielle et le volume. La rénine (sécrétée par une partie du complexe juxtaglomérulaire) est produite par les cellules granulaires des artérioles afférentes et efférentes. Ainsi, les reins contrôlent directement la pression artérielle et le volume. La rénine agit sur l'angiotensinogène, qui est produit dans le foie et le convertit en angiotensine I. L'enzyme de conversion de l'angiotensine (ECA) convertit l'angiotensine I en angiotensine II. L'angiotensine II augmente la tension artérielle en resserrant les vaisseaux sanguins. Il déclenche également la libération de l'aldostérone, un minéralocorticoïde, par le cortex surrénalien, qui à son tour stimule les tubules rénaux pour qu'ils réabsorbent davantage de sodium. L'angiotensine II déclenche également la libération d'hormone antidiurétique (ADH) par l'hypothalamus, ce qui entraîne une rétention d'eau dans les reins. Il agit directement sur les néphrons et diminue le débit de filtration glomérulaire. Sur le plan médical, la tension artérielle peut être contrôlée par des médicaments qui inhibent l'ECA (appelés inhibiteurs de l'ECA).

    La voie rénine-angiotensine-aldostérone implique quatre hormones : la rénine, qui est fabriquée dans les reins, l'angiotensine, qui est fabriquée dans le foie, l'aldostérone, qui est fabriquée dans les glandes surrénales, et l'ADH, qui est fabriquée dans l'hypothalamus et sécrétée par l'hypophyse postérieure. Les glandes surrénales sont situées au-dessus des reins, tandis que l'hypothalamus et l'hypophyse se trouvent dans le cerveau. La voie commence lorsque la rénine convertit l'angiotensine en angiotensine I. Une enzyme appelée ECA convertit ensuite l'angiotensine I en angiotensine II. L'angiotensine II a plusieurs effets directs. Il s'agit notamment de la constriction artérielle, qui augmente la pression artérielle, de la diminution du débit de filtration glomérulaire, ce qui entraîne une rétention d'eau, et de l'augmentation de la soif. L'angiotensine II déclenche également la libération de deux autres hormones, l'aldostérone et l'ADH. L'aldostérone amène les tubules distaux du néphron à réabsorber davantage de sodium et d'eau, ce qui augmente le volume sanguin. L'ADH modère l'insertion d'aquaporines dans les canaux collecteurs néphridiens. Par conséquent, une plus grande quantité d'eau est réabsorbée par le sang. L'ADH provoque également une constriction des artères. L'hormone ANP est antagoniste de la voie de l'angiotensine. L'ANP diminue la pression et le volume sanguins en augmentant le taux de filtration du glomérule, en augmentant la réabsorption des ions sodium par le néphron et en inhibant la libération de rénine par les reins et d'aldostérone par la glande surrénale.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : Le système rénine-angiotensine-aldostérone augmente la pression artérielle et le volume. L'hormone ANP a des effets antagonistes. (crédit : modification de l'œuvre de Mikael Häggström)

    Minéralocorticoïdes

    Les minéralocorticoïdes sont des hormones synthétisées par le cortex surrénalien qui affectent l'équilibre osmotique. L'aldostérone est un minéralocorticoïde qui régule le taux de sodium dans le sang. La quasi-totalité du sodium dans le sang est récupérée par les tubules rénaux sous l'influence de l'aldostérone. Comme le sodium est toujours réabsorbé par le transport actif et que l'eau suit le sodium pour maintenir l'équilibre osmotique, l'aldostérone gère non seulement les niveaux de sodium mais également les niveaux d'eau dans les fluides corporels. En revanche, l'aldostérone stimule également la sécrétion de potassium en même temps que la réabsorption du sodium. En revanche, l'absence d'aldostérone signifie qu'aucun sodium n'est réabsorbé dans les tubules rénaux et qu'il est entièrement excrété dans les urines. De plus, la charge alimentaire quotidienne en potassium n'est pas sécrétée et la rétention de K + peut entraîner une augmentation dangereuse de la concentration plasmatique de K +. Les patients atteints de la maladie d'Addison ont un cortex surrénalien défaillant et ne peuvent pas produire d'aldostérone. Ils perdent constamment du sodium dans leurs urines et, si l'approvisionnement n'est pas réapprovisionné, les conséquences peuvent être fatales.

    Hormone antidiurétique

    Comme indiqué précédemment, l'hormone antidiurétique ou ADH (également appelée vasopressine), comme son nom l'indique, aide le corps à conserver l'eau lorsque le volume des liquides corporels, en particulier celui du sang, est faible. Il est formé par l'hypothalamus et est stocké et libéré par l'hypophyse postérieure. Il agit en insérant des aquaporines dans les conduits collecteurs et favorise la réabsorption de l'eau. L'ADH agit également comme un vasoconstricteur et augmente la pression artérielle lors d'une hémorragie.

    Hormone peptidique natriurétique auriculaire

    Le peptide natriurétique auriculaire (ANP) abaisse la tension artérielle en agissant comme vasodilatateur. Il est libéré par les cellules de l'oreillette du cœur en réponse à l'hypertension artérielle et chez les patients souffrant d'apnée du sommeil. L'ANP affecte la libération du sel et, comme l'eau suit passivement le sel pour maintenir l'équilibre osmotique, elle a également un effet diurétique. L'ANP empêche également la réabsorption du sodium par les tubules rénaux, diminuant ainsi la réabsorption d'eau (agissant ainsi comme diurétique) et abaissant la tension artérielle. Ses actions suppriment les actions de l'aldostérone, de l'ADH et de la rénine.

    Résumé

    Les signaux hormonaux aident les reins à synchroniser les besoins osmotiques du corps. Des hormones comme l'épinéphrine, la noradrénaline, la rénine-angiotensine, l'aldostérone, l'hormone antidiurétique et le peptide natriurétique auriculaire aident à réguler les besoins du corps ainsi que la communication entre les différents systèmes organiques.

    Lexique

    enzyme de conversion de l'angiotensine (ECA)
    enzyme qui convertit l'angiotensine I en angiotensine II
    angiotensine I
    produit de la voie rénine-angiotensine-aldostérone
    angiotensine II
    molécule qui affecte différents organes pour augmenter la pression artérielle
    hormone antidiurétique (ADH)
    hormone qui empêche la perte d'eau
    rénine-angiotensine-aldostérone
    voie biochimique qui active l'angiotensine II, qui augmente la pression artérielle
    vasodilatateur
    composé qui augmente le diamètre des vaisseaux sanguins
    vasopressine
    un autre nom pour l'hormone antidiurétique