9. Rein : filtration glomérulaire et fonctions tubulaires

9. Rein : filtration glomérulaire et fonctions tubulaires

La filtration glomérulaire :
§ C’est la première étape de la formation de l’urine.
§ Le filtrat glomérulaire constitue l’urine primitive :
o c’est un ultrafiltrat du plasma qui contient les mêmes composants que le plasma sauf les protéines de PM élevé.
o la concentration des anions est légèrement supérieure à celle du plasma et inversement pour les cations.
§ la FG est un indice direct de la fonction rénale globale.

I- les déterminants de la FG :
La FG dépend su DFG et de la nature des molécules qui traversent la barrière glomérulaire
A- la pression de FG :
§ est la force motrice de la filtration.
§ Elle se calcule à partir de la pression hydrostatique dans les capillaires glomérulaires (45mmHg) diminuée de la pression hydrostatique dans la capsule de Bowman (10mmHg) et de la pression oncotique plasmatique dans les capillaires (П = 25 - 35mmHg)
§ la filtration commence au début des capillaire glomérulaire par le passage d’eau et de solutés à l’espace urinaire car la PNF (pression nette de filtration) = ΔP – П = (45-10)-25 = 10mmHg
§ diminue progressivement le long du trajet des capillaires glomérulaire car PNF ↓ du fait de l’↑ de П des capillaires glomérulaire, puis s’annule quand П rejoint ΔP (équilibre de filtration).

B- le débit de FG :
§ DFG = Kf x PNF = 120ml/min soit 180 l/24h
§ Kf : est le coefficient d’ultrafiltration qui dépend de la surface de filtration S et du coefficient de perméabilité hydraulique du capillaire glomérulaire K : Kf = K.S
§ Pour mesurer le DFG, on utilise une substance indicatrice contenue dans le sang (par ex l'inuline, créatinine) et ayant les propriétés suivantes :
o librement filtrable,
o ne pas être réabsorbée, ni sécrétée ultérieurement dans le tubule,
o ne pas être métabolisée dans le rein,
o ne pas avoir d'effet sur la fonction rénale.
§ Le DFG est égal à la clairance de l'inuline ou de la créatinine.
§ la clairance : est le volume de plasma totalement épuré d'une substance indicatrice (x) par le rein en unité de temps = [Ux].V / [Px]
o [Ux] : concentration urinaire de la substance en mg/l
o [Px] : concentration plasmatique de la substance en mg/l
o V : débit urinaire en ml/min
§ la clairance de la créatinine = (140-âge).poids (kg) / 0.8.creatininemie en umol/l le tout x 0,85 si femme

C- nature des molécules filtrées :
§ la taille et la charge électrique des molécules conditionnent leur passage à travers la barrière glomérulaire constituée de 3 tuniques adjacentes :
o l’endothélium vasculaire : percé de pores qui ne laisse passer que les substances de diamètre < 60°A
o la membrane basale glomérulaire : chargé négativement, donc elle est imperméable pour les anions protéiques.
o l’épithélium viscéral de la capsule.
II- régulation de la FG :
1- autorégulation :
§ autorégulation intrinsèque qui correspond à la réponse propre des fibres musculaire lisses des artérioles afférentes et afférentes.
§ Maintien un débit plasmatique rénal et un DFG constants quand la PSA varie entre 80 et 180mmHg et donc :
o lorsque la PSA ↑ les fibres musculaires lisses se contractent.
o lorsque la PSA ↓ les fibres musculaires lisses se relâchent.

2- régulation hormonale :
§ les hormones qui ↓ le DFG :
o l’adrénaline et la noradrénaline : ↓ le DFG par vasoconstriction des artères rénales.
o L’angiotensine II : par vasoconstriction de l’artériole efférente entraîne une ↓ du débit plasmatique rénal et une ↑ de la pression hydrostatique du capillaire glomérulaire d’où le DFG reste presque normal ou ↓ légèrement.
o La vasopressine ou hormone antidiurétique : a forte dose entraîne une vasoconstriction des artérioles afférente et efférente, et donc une↓ du débit plasmatique rénal et du DFG
§ Les hormones qui ↑ le DFG : par vasodilatation des artérioles afférente et efférente
o Le peptide atrial natriurétique
o Les prostaglandines I2, E2, D2 : elle contrebalance l’action des catécholamines et de l’angiotensine II
o La bradykinine : formée a partir de la kininogène sous l’action de la kallicréine.

3- régulation nerveuse :
§ le système sympathique par l’intermédiaire de la noradrénaline et son action sur les récepteurs α1 adrénergiques entraîne une vasoconstriction des artérioles afférente.

III- conclusion :
§ la FG est constamment mesuré dans un but diagnostique ou surveillance thérapeutique
§ elle dépend su DFG et de la nature des molécules qui traversent la barrière glomérulaire.
§ elle est régulée d’une façon étroite pour permettre une fonction tubulaire exacte quelque soit les variation du flux sanguin.


















Les fonctions tubulaires :

§ l’urine primitive formée par la FG est transformé en urine définitive tout le long du tube rénal par des étapes de réabsorption, sécrétion et excrétion entre les capillaires péritubulaires à la lumière tubulaire.
§ les fonctions tubulaires permettent donc l’homéostasie de la volémie et de l’osmolarité de l’organisme.

I- la réabsorption tubulaire :
A- au niveau du tube contourné proximal (TCP)
§ réabsorbe environ 70% d’eau et de Na+ filtrés
§ accompagnée d’une réabsorption de Cl-, HCO3-, glucose, acides aminés et phosphates.

1- réabsorption de Na+ :
§ active du côté basolatéral des cellules du TCP grâce a la pompe Na+K+ ATPase
§ passive du côté apical des cellules du TCP soit :
o couplée à la réabsorption du glucose, des acides aminés, des phosphates, des lactates et des bicarbonates.
o contre l’excrétion de H+.

2- réabsorption de l’eau :
§ passive par voie trans cellulaire et para cellulaire.
§ Couplée à la réabsorption de certains électrolytes (K+, Ca++, Mg++)

3- réabsorption du glucose :
§ Quand la glycémie est normale ou < à 1,8g/l : tout le glucose filtré est réabsorbé
§ Quand la glycémie dépasse 1,8g/l : il y a glucosurie.
§ Quand la glycémie atteint 3g/l : le débit de réabsorption devient stable et maximal (350mg/min) ; c’est le transfert maximal de glucose (TmG), d’où une glucosurie.
§ En dehors du diabète sucré, la glucosurie peut s’observer dans des maladies tubulo-interstitielles du rein qui ↓ le TmG

B- au niveau de l’anse de Henle :
§ La branche descendante :
o réabsorbe de façon passive entre 14% et 20% de l’eau filtrée
o favorisée par l’↑ de l’osmolarité du milieu interstitiel.
o Responsable de l’↑ de l’osmolarité du fluide tubulaire du cortex à la médullaire : c’est le gradient osmotique corticopapillaire (GOCP)
§ La branche ascendante large :
o réabsorbe de façon active 12% de NaCl sans eau
o responsable de la ↓ de l’osmolarité du fluide tubulaire jusqu’à qu’il devient inférieur à celle du plasma à l’entrée du TCD ; donc on a une urine hypo osmotique.

C- au niveau du tube collecteur distal (TCD) :
§ le 1er segment : réabsorbe de façon active Na+ et Ca++
§ le 2ème segment : réabsorbe Na+ et sécrète K+ grâce a la pompe Na-K ATPase
§ l’ADH entraîne une ↑ de la perméabilité à l’eau à ce niveau
§ et l’aldostérone ↑ la perméabilité luminale à Na et K ainsi que l’activité Na-K ATPase et la sécrétion de H+.

D- au niveau du canal collecteur :
§ le canal collecteur cortical : exerce les mêmes fonctions que le 2ème segment du TCD
§ le canal collecteur médullaire :
o dans sa partie initiale :
- réabsorption massive d’eau dépendante de l’ADH
- réabsorption faible de l’urée.
o dans sa partie terminale :
- réabsorption massive d’urée
- réabsorption faible d’eau.
§ la perméabilité de ce canal à l’eau et l’urée est en fonction de l’état d’hydratation de l’organisme : on cas d’hyperhydratation la sécrétion d’ADH est minime donc le canal est imperméable à l’eau et l’urine sort hypotonique diluée.

II- la sécrétion tubulaire :
§ passage d’une substance, en général exogène, des cellules tubulaires à la lumière tubulaire, ceci en plus de la FG.
§ sécrétion active :
o on utilise le PAH qui secrété au niveau du TCP
o avant 200mg/l, le débit de sécrétion de PAH ↑ avec sa concentration dans le plasma.
o Au-delà de 200mg/l, le de débit de sécrétion atteint son maximum qui est le Tm de sécrétion de PAH = 75mg/min
o le débit d’excrétion urinaire = débit de filtration + débit de sécrétion.
§ sécrétion passive : les principales substances sécrétées passivement par le rein sont :
o les bases faible (ammoniaque…)
o les acides faible (acide carbonique…)
o le potassium : au niveau du tube collecteur et du TCD

III- conclusion :
§ le maintien de l’homéostasie du milieu intérieur se fait principalement grâce aux fonctions de réabsorptions et de sécrétions d’eau et des solutés au niveau des tubules.
§ Le TCP réabsorbe environ 70% d’eau et de Na+ filtrés
§ L’anse de Henlé joue un rôle très important dans les mécanismes de concentration et dilution de l’urine.
§ Le TCD et le canal collecteur, réabsorbent en fonction de l’état d’hydratation du sujet; de l’eau et Na+ et sécrètent le K+ et H+ sous l’influence de l’ADH et l’aldostérone.