Physiologie rénale

Objectifs d’apprentissage Au terme de ce module, l'étudiant est capable de: Décrire l’anatomie microscopique du rein Schématiser le glomérule Citer et décrire la structure et fonction de chaque partie du néphron Citer et expliquer les rôles spécifiques du rein dans l’organisme Expliquer le mécanisme de régulation et les différents facteurs qui influence cette régulation Connaître les caractéristiques de la circulation rénale et de la filtration glomérulaire, et comprendre les mécanismes physiques et humoraux qui les contrôlent, en physiologie et en pathophysiologie.

Introduction L’appareil urinaire a pour fonction d’assurer l’épuration du sang ; il extrait en effet du sang circulant les déchets et les substances toxiques qui résultent du métabolisme et du travail des différents organes et des tissus et assure leur rejet à l’extérieur sous forme d’urine. Par son action d’élimination sélective, il  concourt de plus au maintien de la constance du milieu intérieur.

I- Rôle et fonctions du rein

Rôles et fonctions du rein Les reins sont chargés: du maintien de l'homéostasie c.à.d. le maintien de l'équilibre hydro-électrolytique et acido-basique de l'organisme (contrôler les concentrations d'électrolytes telles que sodium, calcium, potassium, chlore; réabsorber des petites molécules telles que acides aminés, glucose, peptide) de l'élimination de déchets endogènes provenant des différents métabolismes essentiellement des produits azotés, urée (catabolisme des protides), créatinine, bilirubine, hormones de la détoxification et élimination de déchets exogènes comme les toxines, les antibiotiques, les médicaments et leurs métabolites. de sécréter certaines hormones (fonction endocrinienne) D’une fonction métabolique ==> néoglucogenèse (20% en cas de jeun)

Le milieu intérieur

Les déchets de l’organisme CO2 + H2O Glucides Lipides, Acides organiques corps cétoniques Protéines

Déchets azotés Urée Catabolisme protéique Allantoïne Purines et pyrimidines Urates Idem (oiseaux) Créatinine phosphocréatine

Le rôle le plus évident du rein est la sécrétion de l’urine Le rôle le plus évident du rein est la sécrétion de l’urine. Cette sécrétion, en fait, n’est que la traduction finale des fonctions du rein qui sont nombreuses. CONSTITUANTS URINE quantité pour 1000cc PLASMA Quantité pour 1000 cc ·        Eau ·        Protides ·        Lipides ·        Glucides ·        Urée ·        Acide urique ·        Créatinine ·        Chlorures ·        Sodium ·        Potassium ·        Calcium ·        Acide hippurique Ammoniaque 950 cm3 0 g 25 g 0,50 g 1,5 g 5 à 15 g 4,5 g 0,15 g 0,5 g 1g 900 cm3 75 g 6 g 1 g 0,25 g 0,0 3g 0,010 g 3,65 g 3,25 g 0,20 g 0,10 g

Le rein élimine en les concentrant certains éléments du sang. Le tableau ci avant, montre que: Le rein élimine en les concentrant certains éléments du sang. Cette élimination est sélective puisque le rein retient sans les éliminer d’autres éléments (protides en particulier), Le rein a des fonctions de synthèse puisque l’urine contient des éléments que l’on ne retrouve pas dans le sang et qui ne peuvent avoir été fabriqués que par le rein.

II- L'unité structurale et fonctionnelle du rein: Le néphron

1) Anatomie structurelle

Anatomie structurelle Le néphron est l'unité structurale et fonctionnelle du rein, visible qu'au microscope. La majeure partie du néphron se trouve dans le cortex rénal. Il existe environ 1.3 - 1.5 millions de néphrons par rein. Chaque néphron est composé: d'une partie vasculaire: artériole afférente (1) et efférente (2), capillaires glomérulaires (3) et capillaires péri tubulaires (4) d'une partie rénale: capsule glomérulaire (6) et tubules rénaux (7) 2 3 7 4 6 1

Anatomie structurelle Le néphron est composé de plusieurs parties: 1) le corpuscule de Malpighi ou glomérule 2) les tubules rénaux le tube proximal le tube intermédiaire tube distal segment d'union

Schéma structurelle du néphron 1 corpuscule rénal 2 tube contourné proximal 3 tube droit proximal 4 partie descendante de la anse de Henlé 5 partie ascendante de la anse de Henlé 6 tube droit distal 7tube contourné distal 8 segment d'union 9 tube collecteur de BELLINI

Topographie du néphron La position des tubes urinaires dans le parenchyme rénal, leur emplacement ainsi que la longueur des différents segments permet de comprendre la structure histologique du rein. Ceux-ci déterminent les différentes régions du rein Zone corticale; Zone médullaire

a)Le corpuscule rénal

Le corpuscule rénal: Corpuscule de Malpighi Le corpuscule de Malpighi est situé dans la corticale Il est formé d’une petite vésicule sphérique et d'une capsule appelée capsule de Bowman et d'un glomérule. On compte environ 1.3 - 1.5 millions de glomérules par rein. Le glomérule est le filtre principal du néphron

7 feuillet pariétal 8 feuillet viscéral 9 podocytes 1 artériole afférente 2 artériole efférente 3 réseau capillaire 4 tube rénal primitif 5 épithélium pavimenteux 6 épithélium cubique Les capillaires forment un « réseau porte artériel ». L'artériole afférente, se rassemblent au pôle vasculaire sous la forme d’un peloton artériel pour former l'artériole efférente qui elle formera un nouveau réseau de capillaires (capillaires péritubulaires). Le pôle urinaire est constitué par l'abouchement du tube contourné proximal dans la chambre glomérulaire. 7 feuillet pariétal 8 feuillet viscéral 9 podocytes 10 pôle vasculaire 11pôle urinaire

La capsule de Bowmann et la chambre glomérulaire Le feuillet interne est appelé feuillet viscéral et le feuillet externe feuillet pariétal. Entre les deux parois se trouve la chambre glomérulaire (chambre corpusculaire, chambre urinaire) contenant l'urine primaire (ultra-filtrat). Celle-ci est en liaison directe avec le système tubulaire (tube contourné proximal) au niveau du pôle urinaire. Une artériole afférente pénètre dans la capsule de Bowman au pôle vasculaire et se divise. Celles-ci se ramifient en un réseau serré de capillaires anastomosés. Ces capillaires ainsi formés se rassemblent ensuite pour former l'artériole efférente qui quitte le glomérule. L'artériole efférente formera ensuite un nouveau réseau de capillaires (capillaires péri tubulaires) permettant ainsi l'irrigation des tubules. L'artériole efférente à un diamètre plus petit que l'artériole afférente

b) Les tubules rénaux

Introduction plusieurs parties: le tube proximal le tube intermédiaire Le système tubulaire comprend plusieurs parties: le tube proximal le tube intermédiaire tube distal segment d'union tube collecteur conduit papillaire L'anse de Henlé est composée par 4 parties (tube droit proximal, partie descendante du tube intermédiaire, partie ascendante du tube intermédiaire, tube droit distal).

Système tubulaire 6 segment d'union 7 tube contourné distal 8 tube droit distal 9 partie ascendante du tube intermédiaire 10 partie descendante du tube intermédiaire 11 tube droit proximal 12 tube contourné proximal 13 capsule de Bowman

Le système tubulaire 1) Tube contourné proximal Le plus long segment du néphron, localisé uniquement dans le cortex, est le tube contourné proximal. 2) Tube droit proximal Il est la prolongation médullaire rectiligne du tube contourné proximal Au niveau des néphrons rénaux superficiels et du cortex moyen les tubes intermédiaires sont très courts. Au niveau des corpuscules juxtamédullaires, les tubes intermédiaires sont longs et sont formés par une branche descendante ou branche grêle et une branche ascendante ou branche épaisse se trouvant dans la médullaire.

Le système tubulaire 3)Le tube contourné distal Le tube contourné distal se trouve entièrement dans la corticale. Il a un cheminement plus court et moins tortueux que le tube contourné proximal. Le tube droit distal se trouve selon la localisation du glomérule dans la corticale et la médullaire. Ce tube est l’appareil producteur de rénine. 4) Les tubes collecteurs de Bellini Ce tube traverse totalement la pyramide, il reçoit d’autres tubes collecteurs. Il débouche dans le petit calice correspondant, au niveau d’un pore urinaire. Un tube collecteur draine environ 11 glomérules

c) L'appareil juxtaglomérulaire

Les cellules juxtaglomérulaires L'appareil juxtaglomérulaire est une petite structure endocrine situé au pôle vasculaire du corpuscule rénal. C'est une région spécialisée de l'artériole afférente et du tube droit distal, constitué de trois composantes: Les cellules juxtaglomérulaires La macula densa de la portion terminale du tube droit distal. Il s'agit d'une région cellulaire (15 à 40 cellules), face à l'artériole afférente, qui se différencie du reste de la paroi du tube droit distal. Les cellules mésangiales extraglomérulaires dites cellules du lacis

Les cellules juxtaglomérulaires Elles remplacent les cellules musculaires lisses dans la partie terminale de l'artériole afférente. Ces cellules ont des propriétés contractiles. Elles ont aussi une fonction sécrétrice endocrine. Elles contiennent des granulations (grain de rénine). Ces cellules jouent un rôle de barorécepteur, c'est à dire qu'elles sont sensibles à la pression sanguine. Les cellules juxtaglomérulaires sont innervées uniquement par des fibres sympathiques (pas d'innervation parasympathique). La sécrétion de rénine augmente lors de libération par les fibres adrénergiques de norépinéphrine et dopamine induisant une vasoconstriction des artérioles afférentes.

La macula densa La macula densa se trouve à la portion terminale du tube droit distal. Il s'agit d'une région cellulaire (15 à 40 cellules), face à l'artériole afférente, qui se différencie du reste de la paroi du tube droit distal. Les cellules de la macula densa sont équipées de capteurs (débit, quantité de NaCl…) et elles sont capables, d’envoyer des messagers vers l’artériole afférente qui répond Trop de volume = dilatation = filtration qui augmente Pas assez de volume = contraction = filtration qui diminue.

Le mésangium Dans la chambre glomérulaire, le réseau de capillaires anastomosés repose dans le mésangium. Celui-ci est un tissu interstitiel composé de cellules mésangiales et d'une matrice intercellulaire. Les cellules mésangiales sont des cellules spécialisées ayant des propriétés contractiles et macrophagiques De plus, elles peuvent synthétiser de la matrice extracellulaire et du collagène. Elles sécrètent des prostaglandines, endothélines et cytokines. En se contractant, sous l'influence des endothélines, les cellules mésangiales influencent la filtration glomérulaire en contrôlant le flux sanguin dans les capillaires.

2) La fonction endocrine du rein

Rôles et fonctions du rein Les reins sont chargés: de sécréter certaines hormones (fonction endocrinienne) : rénine ==> participe donc à la régulation du volume extracellulaire et ainsi de la pression artérielle (la rénine provoque une augmentation du taux d'angiotensine) érythropoïétine ==> l'EPO est une hormone produite dans le rein qui stimule la maturation des globules rouges dans la moelle osseuse prostaglandine,……………… de transformer la vitamine D3 par hydroxylation en sa forme active (1,25 dihydroxycholécalciférol)

Système rénine -Angiotensine La rénine joue un rôle important dans la régulation de la pression sanguine systémique. Elle est sécrétée par les cellules granuleuses de l'appareil juxtaglomérulaire (la macula densa est sensible à la concentration de NaCl, si cette concentration ou si la pression sanguine diminue il y aura libération de rénine). Une fois secrétée par l'appareil juxtaglomérulaire, la rénine diffuse dans le courant sanguin et catalyse l'angiotensinogène sécrétée par le foie en angiotensine I. Dans les poumons une enzyme de conversion permet à l'angiotensine I de se transformer l'angiotensine II, un puissant vasoconstricteur.

Appareil Juxta glomérulaire Vaisseaux sanguins PA

Système rénine -Angiotensine L'angiotensine II est responsable de l'augmentation de la pression sanguine via trois mécanismes dont l'ensemble constitue le système rénine-angiotensine-aldostérone: action directe sur le tube contourné distal où elle favorise la reprise d'ions sodium et donc d'eau vasoconstriction au niveau des vaisseaux périphériques augmentation de la sécrétion d'aldostérone qui, par la réabsorption de NA+ (suivie d'eau) au niveau du tube contourné distal, augmente le volume plasmique donc la pression sanguine

Condition de la sécrétion de rénine Elle est synthétisée en cas de baisse de la PA. En effet l’artériole aff. possède  des barorécepteurs, cellules capables de mesurer la pression. Elle est perçue par un autre mécanisme : les cellules de la macula densa Quand les cellules de la macula densa perçoivent moins de chlore, elles vont déclencher la sécrétion de rénine. Ces cellules déclenchent deux phénomènes indépendants : la contraction de l’artériole afférente ET la sécrétion de rénine. L’activité des nerfs sympathiques rénaux Lorsque la PA baisse, cette chute est perçue par les barorécepteurs de l’aorte et des carotides. Il y a stimulation du système nerveux sympathique Augmentation de l’activité des nerfs rénaux Augmentation de la sécrétion de rénine, car il y a des récepteurs βadrénergiques sur les cellules à grains productrices de rénine.

La fonction endocrine du rein L'érythropoïétine est une glycoprotéine jouant un rôle important dans la différenciation et la prolifération des globules rouges (érythrocytes) par la moelle osseuse hématogène. L'érythropoïétine serait produite par certaines cellules péritubulaires spécialisées en réponse à la baisse de tension en oxygène dans le rein. Les prostaglandines rénales jouent un rôle important dans l'adaptation de la microcirculation rénale en cas d'hypovolémie et dans l'excrétion rénale du sodium. Le rein assure également la régulation hormonale du métabolisme phosphocalcique en assurant la transformation de la vitamine D3

3- Mécanisme de la formation de l’urine

Formation de l’urine L’urine est le résultat de 3 processus: Filtration du plasma Excrétion de substances nuisibles d’acides et bases organiques, NH4+, H+ Extraction des substances bénéfiques Sodium et électrolytes Nutriments Eau (concentration)

Formation de l’urine L’élaboration de l’urine comprend trois temps différents et successifs : la filtration glomérulaire la réabsorption tubulaire l’excrétion tubulaire.

a) La filtration glomérulaire

La barrière de filtration Le sang pénétrant dans le glomérule par l'artériole afférente est filtré au travers de la membrane filtrante du corpuscule rénal. La barrière de filtration est composée par trois couches: l'endothélium fenêtré des capillaires ==> barrière pour les éléments cellulaires du sang Cet endothélium permet le passage de certaines substances, telles que l'eau, le sodium, l'urée, le glucose et de petites protéines. Le diamètre de ces pores empêche la traversée de cellules sanguines et de grosses macromolécules dont le poids moléculaire est égal ou supérieur à 68000. la lame basale ==> barrière permettant la rétention de grosses protéines les fentes de filtration formées par les podocytes. Les fentes de filtration permettent la rétention de petite protéine

La barrière de filtration Pression hydrostatique glomérulaire Pression osmotique glomérulaire Pression hydrostatique capsulaire L'urine primaire est obtenue par filtration au niveau du glomérule. La filtration du sang s'effectue donc passivement au niveau de l'endothélium du capillaire et de la couche viscérale de la capsule de Bowman. Cette filtration passive est due au gradient de pression qui existe entre l'artériole afférente (= pression artérielle) et le glomérule lui-même (= pression voie excrétrice supérieure).

La barrière de filtration Le taux de filtration glomérulaire est normalement de 120 ml/min et correspond au volume du filtrat de l'ensemble des glomérules par unité de temps. Passé la barrière de filtration le filtrat glomérulaire (urine primaire ou ultra-filtrat) se trouve dans la lumière de la capsule de Bowman et chemine ensuite dans le tube contourné proximal. Environ 180 litres sont filtrés chaque jour et transportés dans les tubules. Durant son cheminement dans les différents segments tubulaires des mécanismes de sécrétion et de réabsorption permettent l'élaboration de l'urine définitive. L'urine primaire est réabsorbée à 99%. La production d'urine est d'environ 1,5 litres/24 heures.

Représentation schématique du réseau capillaire glomérulaire et de la filtration glomérulaire des solutés

b) La filtration Tubulaire

Réabsorption tubulaire - du filtrat (tubule) vers le sang (capillaires) - mécanisme nécessaire pour maintenir le volume et la composition du plasma sanguin

Modifications post-glomérulaires de la composition de l’ultrafiltrat Ultrafiltrat = plasma - protéines Eau Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3-, H2PO4- Glucose, acides aminés, corps cétoniques,… Urée, créatinine,Allantoïnes …………

La réabsorption tubulaire s’effectue selon deux processus : un processus passif de diffusion, n’exigeant aucun travail cellulaire et ne dépendant que des différences de concentration de la substance réabsorbée de part et d’autre de la cellule tubulaire  un processus actif, impliquant un travail cellulaire, un transport cellulaire actif. Dans ce cas, la réabsorption tubulaire est limitée et pour un taux limite de substance à réabsorber, la cellule est saturée et la réabsorption n’intervient plus : on a alors atteint le taux maximum de réabsorption.

Tube contourné proximal Le tube contourné proximal est responsable de la réabsorption de la majeure partie de l'ultrafiltrat glomérulaire. Environ 70% de l'eau, du glucose, du sodium, du potassium et du chlore sont réabsorbés. Lors de la réabsorption active du sodium (environ 50%) et du glucose (100%) il se crée un gradient électrochimique, il est alors responsable de la réabsorption(acides Cl -et bases organiques) et l’excès d’ion H+ Il crée un gradient osmotique responsable de la réabsorption d'eau.

Anse de Henlé On observe une différence de perméabilité à l'eau et au sodium selon le segment. Dans la partie descendante l'épithélium tubulaire est perméable à l'eau (réabsorption passive, gradient osmotique) et imperméable au sodium. Dans la partie ascendante le sodium est réabsorbé activement et l'épithélium est imperméable à l'eau.

Le tube contourné distal Dans la partie initiale du tube contourné distal, la réabsorption de sodium se fait par cotransport Na+/Cl-, dans la deuxième partie, la réabsorption du sodium est contrôlée par l'aldostérone. L'épithélium du tube distal est imperméable à l'eau.

Les tubes collecteurs de Bellini Évacuation de l’urine Récupération de l’eau et de l’urée Modulé par l’aldostérone Sécrétion de K+ et de H+ Modulé par l’hormone anti-diurétique L'hormone antidiurétique (ADH = adiuretine, vasopressine) joue un rôle important au niveau des tubes collecteurs par modulation de la perméabilité de l'épithélium à l'eau. Lors de déshydratation, la sécrétion hypophysaire d'ADH augmente. Celle-ci rend l'épithélium des tubes collecteurs perméable à l'eau et ainsi augmente la réabsorption passive de l'eau vers l'interstitium. Lors de surcharge hydrique, une inhibition de la sécrétion d'ADH est observée. L'épithélium des tubes collecteurs devient imperméable à l'eau qui sera ainsi éliminée dans l'urine.

L’excrétion tubulaire Les cellules des tubes ont en outre une activité excrétrice propre. Cette excrétion tubulaire est notée pour certaines substances étrangères à l’organisme (médicaments, antibiotiques, acide para-animo-hippurique, composés iodés utilisés en urographie, …), mais elle s’exerce également sur l’ensemble des électrolytes et joue donc un rôle fondamental sur leur équilibre.

Élimination de l’eau et du sodium L’élimination de ces deux éléments est intimement liée de part les mécanismes mis en jeu.

Filtration glomérulaire L’eau est filtrée au niveau du glomérule formant environ 120 cc d’urine primitive à la minute. Cette filtration s’effectue sous l’action de la pression sanguine : lorsque la tension artérielle s’abaisse (état de choc), la filtration glomérulaire diminue ; elle cesse complètement lorsque la tension artérielle est inférieure à 60 mm de Hg La totalité du sodium plasmatique est filtrée au niveau du glomérule.

Rôle du tube proximal La fonction du tube proximal est de réduire le volume de l’urine glomérulaire sans en modifier la composition : il amorce le processus de réabsorption. Les cellules tubulaires proximales vont réabsorber environ 85 % du sodium présent dans le filtrat glomérulaire. Une quantité proportionnelle d’eau accompagne le sodium par un phénomène de maintien de l’équilibre osmotique entre l’urine primitive et le contenu des cellules tubulaires. L’eau et le Na réabsorbés sont repris par les capillaires péritubulaires et font retour à la circulation sanguine.

Rôle du tube proximal Cette réabsorption sodique et aqueuse est un phénomène actif impliquant un travail cellulaire (pompe à sodium). Elle entraîne une réabsorption passive du chlore. A la fin du tube proximal, le débit de l’urine primitive a été réduit d’environ 4/5. La composition de cette urine en sodium n’est pas très différente de celle du plasma.

   Rôle de l’anse de Henlé La concentration osmotique de la médullaire est réglée par l’anse de Henlé : sa branche descendante est perméable à l’eau (phénomène réglé aussi par l’A.D.H post hypophysaire), sa branche ascendante est imperméable à l’eau, mais réabsorbe le sodium par un processus actif à deux titres :

   Rôle de l’anse de Henlé La réabsorption du sodium, phénomène essentiel au niveau du tube, est sous la dépendance de l’ALDOSTERONE (hormone cortico-surrénalienne). L’aldostérone stimule la réabsorption du sodium au niveau du tube distal et de la l’anse de Henlé. Sa sécrétion est déclenchée par l’insuffisance des apports en eau : cette situation tend à diminuer le volume sanguin circulant, ce qui détermine la sécrétion de rénine par le rein, système rénine angiotensine puissant stimulant de la sécrétion d’aldostérone. Ces phénomènes hormonaux sont déclenchés également par la restriction sodée lorsque les apports d’eau ne sont pas modifiés.

   Rôle de l’anse de Henlé La réabsorption du sodium au niveau de la branche ascendante augmente la pression osmotique du tissu interstitiel par passage de l’ion sodium à ce niveau ; cette augmentation de pression osmotique est à son tour responsable d’un appel d’eau passif venant de la branche descendante.

   Rôle de l’anse de Henlé  La réabsorption du sodium diminue progressivement du sommet de l’anse ascendante de Henlé vers le tube distal (puisque l’urine est de moins en moins concentrée en cet ion) : ceci explique que la pression osmotique de la médullaire est de plus en plus élevée de la superficie à la profondeur ; cette élévation de pression est responsable d’une résorption accrue d’eau à ce niveau au niveau du tube collecteur à mesure que celui-ci s’enfonce vers la papille : l’urine est ainsi de plus en plus concentrée.

   Rôle de l’anse de Henlé  Lorsque les boissons ingérées sont abondantes, la concentration osmotique de la médullaire tend à baisser, ce qui diminue la réabsorption d’eau, d’où augmentation de la diurèse qui compense.

Rôle du tube distal C’est à ce niveau que se termine l’élaboration de l’urine définitive. Elle se déroule essentiellement au niveau du tube collecteur. Deux phénomènes interviennent à ce niveau : la perméabilité à l’eau des parois du tube collecteur, la concentration osmotique du tissu interstitiel de la médullaire. Ils aident à ajuster la production de l’urine aux nécessités du maintien de l’équilibre du milieu intérieur.

Rôle du tube distal _ la perméabilité à l’eau des parois du tube collecteur est sous la dépendance de l’hormone antidiurétique post hypophysaire(vaso-pressine ou A.D.H). Cette hormone accroît sélectivement la perméabilité à l’eau. Sa sécrétion est réglée par la concentration osmotique du plasma par l’intermédiaire de sensibles aux variations de pression osmotique, les osmorecepteurs situés au niveau du diencéphale.

Rôle du tube distal _Toute augmentation de la pression osmotique (restriction hydrique) stimule les osmorecepteurs et déclenche la sécrétion d’A.D.H, ce qui élève la perméabilité des parois du tube collecteur d’où une résorption accrue d’eau et une diurèse réduite ; à l’inverse lors de prise de boisson abondante.

Élimination des autres ions Le chlore Le chlore est filtré est presque totalement réabsorbé (99%) au niveau du tube proximal par un processus passif couplé avec la réabsorption du sodium. Le potassium Le potassium filtré est totalement réabsorbé par le tube proximal. Le potassium éliminé dans l’urine est exclusivement sécrété par le tube distal où il est échangé ion pour ion avec le sodium. L’aldostérone stimule l’excrétion du potassium.  

Élimination des autres ions Les ions hydrogène Ils sont sécrétés au niveau du tube distal et échangés comme le potassium contre les ions sodium. Les ions bicarbonates Les bicarbonates filtrés sont en quasi-totalité réabsorbés.   Les ions ammonium NH4 Ils sont exclusivement sécrétés au niveau du tube distal dont les cellules en assurent la synthèse.

Schéma simplifié du néphron avec les sites d'action des trois principales classes de diurétiques: 1= diurétiques de l'anse de Henlé, 2= diurétiques thiazidiques, 3= diurétiques distaux; HAD= hormone antidiurétique

Élimination des autres substances. L’urée Elle est filtrée au niveau du glomérule et partiellement réabsorbée au niveau du tube. Cette réabsorption est un phénomène passif et lié à la très grande diffusibilité de l’urée à travers les membranes cellulaires.

Elimination des autres substances. Le glucose Le glucose filtré au niveau du glomérule est totalement réabsorbé au niveau du tube proximal. Cette réabsorption est un phénomène actif impliquant un travail cellulaire. Cette capacité de réabsorption est dépassée si la glycémie dépasse 1,80 g/l et la glycosurie apparaît alors.

Elimination des autres substances. L’acide urique Filtré au niveau du glomérule, il est partiellement réabsorbé au niveau du tube proximal. La créatinine Filtrée par le glomérule elle ne subit aucune réabsorption ; elle est ainsi totalement éliminée par la filtration glomérulaire.

La régulation de la sécrétion urinaire. Le fonctionnement du néphron dépend au premier chef de la circulation sanguine intra rénale, et par conséquent de la pression artérielle. Il est soumis en outre à des influences hormonales : hormone antidiurétique post hypophysaire, aldostérone couplée avec le système rénine-angiotensine. Il est enfin fonction directe des ingestions de boissons et d’électrolytes.

Synthèse Les reins filtrent le sang pour le débarrasser des déchets métaboliques produits par les cellules des tissus et organes. Chaque minute 600ml de sang arrivent dans chaque rein par l'artère rénale. Cela correspond à environ 20% du débit cardiaque. La formation de l'urine implique plusieurs étapes, elle consiste d'une part en une filtration glomérulaire et d'autre part en une réabsorption et une sécrétion dans les différents segments du tube urinaire. Le filtrat final, l'urine, est ensuite déversé dans les calices et parvient ainsi au bassinet. L'urine est transportée hors des reins par les uretères et amenée dans la vessie, avant d'être excrétée hors de l'organisme par l'urètre. La production d'urine est d'environ 1,5 litres/24 heures. L'urine contient principalement de l'eau, de l'urée, de l'acide urique, de l'ammoniaque, des électrolytes ainsi que des toxiques exogènes. L'urine ne contient normalement pas de protéines, ni de glucides ou de lipides. La présence de ces substances dans l'urine est un indice d'une pathologie.

Rôle biologique du rein Conservation des substances bénéfiques Eau, électrolytes, glucose, acides aminés Élimination des déchets Catabolisme des protéines et des purines Élimination des substances étrangères Médicaments, toxines Autres rôles Hormones, vitamine D, néoglucogenèse

Régulation du rein Systèmes locaux Systèmes généraux (rétrocontrôle) Prostaglandines Systèmes généraux (rétrocontrôle) Système nerveux central Vasopressine SN sympathique (arc réflexe) Hormones (aldostérone, cortisol)

Système rénine-angiotensine Appareil juxtaglomérulaire Rénine  si  volémie Hémorragie  solutés dans t. contourné distal SN sympathique Angiotensine II vasoconstricteur Rénine Angiotensine I ECA Angiotensine II Aldostérone

Excrétion d’eau et de sodium Hypothalamus Ingestion H2O Soif Osmorécepteurs Envie salée Ingestion Na+ + + SN sympathique neuro Atrium G.  Pression Hypophyse adéno ADH  Pression art. Douleur Stress Exercice  [Na+] Angiotensine Excrétion d’eau et de sodium Corticosurrénale Rénine Aldostérone - Juxtaglom. Na+ H2O