Rein - Définition

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Néphron

Schéma de néphron

Un néphron est l'unité structurelle et fonctionnelle de base du rein.

C'est un tubule mince consistant en un amas de capillaires appelés glomérules, entourés d'un bulbe creux, la capsule de Bowman. La capsule de Bowman amène à un long tubule entortillé en 2 sections : le tubule contourné proximal, l', le tubule contourné distal, et le tube collecteur.
Les tubes collecteurs se déversent dans les calices via les papilles, les calices se jettent dans le bassinet (appelé également pyélon), qui est connecté à l'uretère.
Chaque rein humain compte environ un million de néphrons. Le nombre de néphrons, fixé à la naissance, est d'une grande variabilité. Il dépend de multiples facteurs dont l'âge gestationnel, le retard de croissance intra-utérin, l'état nutritionnel maternel.

Capsule de Bowman

Il s'agit du début du néphron. C'est un sac aveugle renflé en ampoule à double-feuillet qui correspond à la partie urinaire du corpuscule de Malpighi. Elle reçoit l'ultrafiltrat du plasma filtré par la paroi du glomérule. Le liquide contenu dans cette capsule de Bowman constitue l'urine primitive. Sa composition va être modifiée dans le reste du néphron.

Schéma d'un corpuscule de Malpighi

Tubule proximal

Il est situé après la capsule de Bowman et avant l'anse de Henle ; il participe à la réabsorption de certaines substances.

La réabsorption tubulaire

La réabsorption tubulaire possède deux mécanismes de transport à travers la membrane :

  • Un transport passif : l'osmose et la diffusion (exemple : l'eau est transférée par osmose).
  • Un transport actif : nécessité d'un travail cellulaire (exemple : le glucose, le sodium).

La paroi du tubule possède des transporteurs qui récupèrent certaines molécules pour les renvoyer dans le milieu intérieur (sang). C'est le cas par exemple du glucose : il est filtré intégralement par le glomérule pour se retrouver dans l'urine primitive au niveau de la capsule de Bowman. Dans des conditions normales, il est totalement réabsorbé par des transporteurs spécifiques et est totalement absent de l'urine finale. Il n'est plus réabsorbé si le taux est supérieur à 1,70g/L, on parle de substance seuil. Dans le cas d'un diabète où le taux de sucre dans le sang est plus important, on retrouve du glucose dans les urines. C'est un premier témoin de la présence d'un diabète.
Le but de la réabsorption tubulaire est l'élaboration de l'urine définitive.

Il existe deux sortes de réabsorption :

  • La réabsorption obligatoire : elle se fait dans le tube contourné proximal et qui a pour but d'élaborer la presque totalité du filtrat glomérulaire (99%). Elle a lieu pour l'eau et le sodium (la réabsorption active du sodium associe une réabsorption passive de l'eau selon un phénomène d'osmose).
  • La réabsorption facultative: elle est régulée par deux hormones :
  1. A.D.H : hormone antidiurétique de la posthypophyse. Elle augmente la perméabilité du tube collecteur et favorise la réabsorption de l'eau grâce à l'ouverture de protéine transmembranaire appelée aquaporine. Par conséquent, l'ADH influence la concentration de l'urine sécrétée et influence le volume sanguin et la pression artérielle. La sécrétion de cette hormone est stimulée lors d'une hypovolémie notamment. Cela permet d'augmenter la réabsorption de l'eau dans le sang pour pallier une hypotension.
  2. Aldostérone : sécrétée par les corticosurrénales. Elle favorise la réabsorption active du sodium dans le tube contourné distal et ainsi une réabsorption passive de l'eau.

Elle a pour but d'ajuster la composition de l'urine pour répondre aux besoins de l'organisme en maintenant l'homéostasie.
Ce mécanisme se met en route en cas d'hypotension liée à l'hypo-volémie, en cas de déshydratation...

Si la volémie chute, la pression intra-rénale chute aussi. L'appareil juxta-glomérulaire (dans la capsule de Bowmann) sécrète alors de la rénine et convertit, lors du passage du sang dans le glomérule, l'angiotensinogène du foie en angiotensine 1. Pendant ce temps, les poumons sécrètent une enzyme de conversion qui transforme l'angiotensine 1 en angiotensine 2.
L'angiotensine 2 permet la vasoconstriction donc une augmentation de pression et une augmentation de la filtration glomérulaire qui n'a lieu que pour une pression suffisante de 60 mmHg. La rénine déclenche aussi la sécrétion d'ADH et d'aldostérone et donc l'absorption de sodium afin de retrouver un équilibre hydro-électrolytique.

La sécrétion tubulaire

À côté de cette réabsorption tubulaire il existe une sécrétion tubulaire qui permet le passage de molécules du sang des capillaires péri-tubulaires vers le filtrat à travers la cellule du tube. Elle permet d'éliminer dans l'urine des substances indésirables ou en excès qui n'ont pas (ou insuffisamment) été filtrées par le glomérule. Les mécanismes sont comparables à ceux de la réabsorption tubulaire.

Anse de Henle

L'anse de Henle est la section du néphron conduisant du tubule proximal au tubule distal. Elle doit son nom à F. G. J. Henle qui l'a décrite. Elle a un diamètre de 12 micromètres. L'anse remonte vers le cortex, avec un coude à 180 °. Cette Anse de Henlé est responsable en grande partie de la concentration des urines, ceci avec l'urée, on a constaté que plus l'Anse est longue et plus la concentration des urines se fait.

Branche descendante

La partie descendante (grêle) est totalement perméable à l'eau et imperméable au sodium.

Résultat : augmentation de l'osmolarité.

Branche ascendante mince

Cette branche est imperméable à l'eau et perméable au sodium.

Résultat : diminution de l'osmolarité.

Branche ascendante épaisse médullaire

Cette branche est imperméable à l'eau et perméable au sodium.

Résultat : diminution de l'osmolarité.

Branche ascendante épaisse corticale

Cette branche est imperméable à l'eau et perméable au sodium.

Résultat : diminution de l'osmolarité.

Tubule distal

Sa partie contournée est en contact avec l'artériole afférente de son néphron au niveau d'une structure appelée l'appareil juxtaglomérulaire. C'est à ce niveau que se fait la sécrétion de rénine, hormone phare du contrôle de la tension artérielle par le rein.
Le tubule distal participe à l'élaboration de l'urine définitive. Il permet notamment si nécessaire la réabsorption de Na+ qui s'accompagne d'une réabsorption de Cl-, donc globalement une réabsorption supplémentaire de NaCl.
Par ailleurs il y a de toute petite réabsorption d'eau car la perméabilité du tubule distal est encore très faible, autrement dit, l'urine qui quitte le tubule distal est une urine toujours peu concentrée (environ 100 mosmols/L).
Le tubule distal permet en outre une réabsorption régulée de Ca, sous l'effet de 2 hormones qui sont l' hormone parathyroïdienne (PTH) et le calcitriol (CT), sous l'influence notamment de la vitamine D.
La PTH augmente la réabsorption régulée de Ca tandis que la CT diminue cette réabsorption. À la suite du tube contourné distal on trouve le tube collecteur cortical.

Tube collecteur

Le tube collecteur possède une partie corticale et une partie médullaire. De manière générale, 6 nephrons s'abouchent dans un tube collecteur.

Tube collecteur cortical

Sous l'effet d'hormones il y aura modification de la perméabilité de la membrane plasmique. On a trois hormones qui régulent cette perméabilité.

  • L'aldostérone (sécrétée au niveau des corticosurrénales) d'une part, qui permet une augmentation de la réabsorption de Na+, et par conséquent d'eau, ce qui entraîne une augmentation du volume sanguin (volémie) et donc une augmentation de la tension artérielle.
  • L'ANP (sécrétée au niveau de l'oreillette cardiaque), qui inhibe la réabsorption de Na+, donc favorise l'élimination d'eau.

Ceci entraîne une diminution de la volémie et donc de la tension artérielle.
C'est cette urine qui va pénétrer dans le tube collecteur dans sa partie médullaire.

  • La vasopressine (ADH:Hormone Antidiurétique) qui va augmenter le transport de l'eau, en induisant la synthèse de canaux.

Tube collecteur médullaire

Canaux de Bellini

Possèdent des canaux sodiques permettant l'excrétion final des ions sodiques.

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