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• 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.
Objectifs d’apprentissage
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 reinLes 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)
Cellule
Aliment, eau Air
Liquideextracellulaire
Fèces Urine
O2
Déchets
Nutriments
Le milieu intérie
ur
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
NH2
NH2
O
N
NN
NH
O-
OH
OH
NH
NHO
ONHNH2
O
NH
NH
NH
NH
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
PLASMAQuantité pour
1000 cc
· Eau· Protides· Lipides· Glucides· Urée· Acide urique· Créatinine· Chlorures· Sodium· Potassium· Calcium· Acide hippurique Ammoniaque
950 cm3000 g
25 g 0,50 g 1,5 g
5 à 15 g4,5 g1,5 g0,15 g
0,5 g1g
900 cm375 g 6 g1 g
0,25 g0,0 3g
0,010 g3,65 g3,25 g0,20 g0,10 g
00
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)
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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
1 artériole afférente2 artériole efférente3 réseau capillaire4 tube rénal primitif5 épithélium pavimenteux6 épithélium cubique
7 feuillet pariétal8 feuillet viscéral9 podocytes10 pôle vasculaire11pôle urinaire
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.
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
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'union7 tube contourné distal8 tube droit distal9 partie ascendante du tubeintermédiaire10 partie descendante du tubeintermédiaire11 tube droit proximal12 tube contourné proximal13 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• 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
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
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 mésangiumDans 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 reinLes 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 -AngiotensineL'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 filtrationLe 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 protéinesles fentes de filtration formées par les podocytes. Les fentes de filtration permettent la rétention de petite protéine
La barrière de filtration
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).
Pression hydrostatique glomérulaire
Pression osmotique glomérulaire
Pression hydrostatique capsulaire
La barrière de filtrationLe 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.
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.
Tube contourné proximal
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.
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-diurétiqueL'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.
Les tubes collecteurs de Bellini
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 chloreLe 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 bicarbonatesLes 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’uréeElle 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 glucoseLe 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 uriqueFiltré au niveau du glomérule, il est partiellement réabsorbé au niveau du tube proximal.
La créatinineFiltrée 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 reinRôle biologique du rein
Conservation des substances Conservation des substances bénéfiques bénéfiques Eau, électrolytes, glucose, acides aminés Eau, électrolytes, glucose, acides aminés
Élimination des déchets Élimination des déchets Catabolisme des protéines et des purines Catabolisme des protéines et des purines
Élimination des substances étrangères Élimination des substances étrangères Médicaments, toxines Médicaments, toxines
Autres rôles Autres rôles Hormones, vitamine D, néoglucogenèseHormones, vitamine D, néoglucogenèse
Régulation du reinRégulation du rein
Systèmes locaux Systèmes locaux Prostaglandines Prostaglandines
Systèmes généraux (rétrocontrôle) Systèmes généraux (rétrocontrôle) Système nerveux central Système nerveux central
Vasopressine Vasopressine SN sympathique (arc réflexe) SN sympathique (arc réflexe)
Hormones (aldostérone, cortisol)Hormones (aldostérone, cortisol)
Système rénine-Système rénine-angiotensineangiotensine
Appareil Appareil juxtaglomérulaire juxtaglomérulaire Rénine Rénine si si volémie volémie
Hémorragie Hémorragie solutés danssolutés dans
t. contourné distal t. contourné distal SN sympathique SN sympathique
Angiotensine II Angiotensine II vasoconstricteurvasoconstricteur
Rénine
Angiotensine I
ECA
Aldostérone
Angiotensine II
Hypothalamus
H2O
neuro
Juxtaglom.
Hypophyse
ADH
adéno
Osmorécepteurs
Douleur Stress
Exercice
-
+
Soif Enviesalée
SN sympathique
Corticosurrénale Rénine
Angiotensine
Aldostérone
Atrium G. Pression
Pression
art.
Na+
+
Ingestion H2O
Ingestion Na+
[Na+]
Excrétion Excrétion d’eau et d’eau et
de de sodium sodium