Formation de l'urine et Néphron

Formation de l'urine et Néphron

• La formation de l'urine se déroule en trois étapes principales dans les néphrons, les unités fonctionnelles et structurales des reins.
• Chaque néphron est composé d'un corpuscule rénal et d'un tubule rénal.
• Le corpuscule rénal comprend un glomérule (capillaires artériels) et une capsule glomérulaire (capsule de Bowman).
• La capsule de Bowman est formée de deux feuillets séparés par l'espace de Bowman ou chambre glomérulaire.
• Le tubule rénal se vide dans les tubules rénaux collecteurs, qui acheminent l'urine vers le pelvis rénal.

Étapes de la Formation de l'Urine

• Filtration glomérulaire: Se produit dans le corpuscule rénal, formant un filtrat dépourvu de cellules et de protéines.
  • Sur 1200 ml de sang traversant les glomérules par minute, 650 ml de plasma sont filtrés.
  • Environ 120 à 125 ml de filtrat glomérulaire sont formés par minute, équivalant à 180 litres par jour.
  • Le volume plasmatique total (environ 2,75 litres chez un adulte) est filtré environ 65 fois par jour.
• Réabsorption tubulaire: Récupération sélective de substances du filtrat vers le sang dans les tubules rénaux et collecteurs.
  • Environ 178,5 litres sur les 180 litres de plasma filtrés quotidiennement sont réabsorbés.
  • Les 1,5 litre restants sont éliminés dans l'urine.
• Sécrétion tubulaire: Passage sélectif de substances du sang vers le filtrat dans les tubules rénaux et collecteurs.
  • 20% du plasma circulant dans les capillaires glomérulaires est filtré dans la capsule de Bowman.
  • Les 80% restants passent dans les capillaires péritubulaires et les vasa recta.
• Excrétion: Élimination des substances plasmatiques filtrées ou sécrétées dans l'urine.

Filtration Glomérulaire

• La filtration glomérulaire est la première étape de la formation de l'urine.
• Les solutés et les liquides sont poussés des glomérules vers la chambre glomérulaire à travers le filtre glomérulaire.
• Le filtre glomérulaire est un filtre mécanique passif, ne nécessitant pas d'énergie métabolique directe.

Structure du Filtre Glomérulaire

• Le filtre glomérulaire est constitué de trois couches :
  • Endothélium fenêtré des capillaires glomérulaires: Permet le passage des solutés et des protéines, mais pas des globules rouges.
  • Membrane basale: Empêche le passage des protéines plasmatiques en raison de sa charge négative. Répulsion des protéines également chargées négativement.
  • Feuillet viscéral de la capsule de Bowman (podocytes):
    • Les podocytes ont des pédicelles avec des fentes de filtration recouvertes de diaphragmes.
    • Les macromolécules et les protéines plasmatiques qui traversent la membrane basale sont bloquées par les diaphragmes.
    • Les molécules de diamètre inférieur à 3 nanomètres traversent librement la membrane vers la chambre glomérulaire, formant le filtrat glomérulaire.
    • Les molécules restantes sont phagocytées et dégradées par les cellules mésangiales.

Pressions Influant sur la Filtration Glomérulaire

• La filtration glomérulaire est régie par la pression hydrostatique et la pression colloïdo-osmotique (oncotique).

Pressions Favorisant la Filtration

• Pression hydrostatique glomérulaire: Pression sanguine dans le glomérule (environ 55 mmHg, plus élevée que les 25 mmHg des autres capillaires).
  • C'est la principale force qui pousse l'eau et les solutés vers la chambre glomérulaire.
  • La pression plus élevée est due au fait que le sang se déverse d'une artériole afférente vers une artériole efférente de plus petit diamètre.
• Pression colloïdo-osmotique dans la chambre glomérulaire: Est théoriquement zéro car le filtrat ne contient pas de protéines.

Pressions S'opposant à la Filtration

• Pression hydrostatique capsulaire: Pression exercée par les liquides dans la chambre glomérulaire.
  • Est plus élevée en raison de l'étroitesse de la chambre et de la sortie, ce qui augmente la pression.
• Pression colloïdo-osmotique glomérulaire: Due à la présence de protéines plasmatiques dans le sang glomérulaire, attirant les liquides dans les capillaires.

Pression Nette de Filtration

• La pression nette de filtration est calculée en soustrayant les pressions s'opposant à la filtration des pressions la favorisant.
• La pression nette de filtration est d'environ 10 mmHg, favorisant le passage du liquide des capillaires vers la chambre glomérulaire.

Débit de Filtration Glomérulaire (DFG)

• Le DFG est le volume de filtrat formé par tous les glomérules des deux reins par minute.
• Il est directement proportionnel à :
  • La pression nette de filtration : La pression hydrostatique glomérulaire est un facteur essentiel.
  • L'aire totale disponible pour la filtration: L'aire est modifiée par les cellules mésangiales.
  • La perméabilité de la membrane de filtration glomérulaire (le coefficient de filtration).

Régulation du Débit de Filtration Glomérulaire

• Le DFG doit être maintenu constant pour assurer le bon fonctionnement des reins et l'homéostasie extracellulaire, ainsi que la stabilité de la pression sanguine.
• Régulation intrinsèque (autorégulation rénale): Agit sur le rein pour maintenir le DFG.
• Régulation extrinsèque (systèmes nerveux et endocrinien) : Assure la régulation de la pression artérielle.

Mécanismes de Régulation

• La régulation intrinsèque entre en jeu lorsque la pression artérielle varie entre 80 et 180 mmHg.
• La régulation extrinsèque prend le relais lors de variations extrêmes de la pression artérielle (inférieure à 80 mmHg ou supérieure à 180 mmHg) pour prévenir les dommages aux organes essentiels.
• La pression hydrostatique glomérulaire peut être ajustée, tandis que les autres facteurs restent relativement constants.
• Une augmentation de la pression hydrostatique glomérulaire augmente la pression nette de filtration et le DFG, et vice versa.
• La pression hydrostatique glomérulaire dépend du débit sanguin dans les glomérules, qui est influencé par la pression artérielle systémique moyenne et la résistance des artérioles.
  • Une vasoconstriction de l'artériole afférente diminue le débit sanguin et le DFG.
  • Une vasodilatation de l'artériole afférente augmente le débit sanguin et le DFG.
  • Une vasoconstriction de l'artériole efférente augmente la pression hydrostatique glomérulaire et le DFG.
  • Une vasodilatation de l'artériole efférente diminue le DFG.