Physiologie rénale et régulation de l'homéostasie

Perte d'eau quotidienne

La perte insensible en eau comprend l'évaporation respiratoire et la diffusion cutanée. La perte d'eau totale inclut également la sueur (exercice et température) et l'urine. Le liquide corporel est réparti entre les compartiments extracellulaire (60 %) et intracellulaire (40 %).

La fonction rénale

Le rein assure l'excrétion des déchets métaboliques, des produits chimiques étrangers, des médicaments et maintient l'équilibre hydrique et électrolytique. Pour maintenir l'homéostasie, il régule l'excrétion d'eau et d'électrolytes.

Régulation de la pression artérielle

• À long terme : Excrétion de quantités variables de sodium et d'eau.
• À court terme : Sécrétion de rénine, menant à la formation d'angiotensine II (substance vasoactive).

Régulation acido-basique

Régulation de l'excrétion des acides et des substances tampons dans les fluides corporels.

Régulation de la production des globules rouges

L'érythropoïétine stimule la production de globules rouges.

Formation d'urine

Excrétion urinaire = Filtration - Réabsorption + Sécrétion.

DFG : Filtration glomérulaire

Le filtrat plasmatique dans la capsule de Bowman est dépourvu de protéines. Le taux de filtration glomérulaire est élevé grâce à une pression hydrostatique importante et un coefficient de filtration élevé. Environ 20 % du plasma rénal est filtré.

Pression nette de filtration

Somme des forces hydrostatiques et colloïdes :

1. Hydrostatique glomérulaire : Favorise la filtration.
2. Hydrostatique capsule de Bowman : S'oppose à la filtration.
3. Colloïdes des protéines plasmatiques : S'oppose à la filtration.
4. Colloïdes des protéines de Bowman : Favorise la filtration.

Anatomie rénale

Les reins régulent l'osmolalité, le volume liquidien, l'équilibre électrolytique et acido-basique, ainsi que la sécrétion d'hormones. Situés en position rétropéritonéale (niveaux T11 à L3), ils contiennent un cortex et une médulla divisés en 8 à 15 pyramides, regroupant environ 1,25 million de néphrons.

Processus tubulaires

Réabsorption tubulaire proximale

Réabsorption de 65 % de la charge de sodium et d'eau avant l'anse de Henlé.

Sécrétion d'acides et de bases

Le tubule proximal sécrète des sels biliaires, de l'oxalate, de l'urate, des catécholamines, des médicaments et des produits toxiques.

Transport dans l'anse de Henlé

• Branche descendante mince : Très perméable à l'eau (20 % de réabsorption).
• Branche ascendante épaisse : Réabsorption active de Na, Cl, K (25 % de la charge filtrée), ainsi que de Ca, Mg et carbonates.

Tubule distal et collecteur

• Cellules principales : Réabsorption de Na et sécrétion de K.
• Cellules intercalaires : Sécrétion intense d'ions H+ (H-ATPase).

La perméabilité à l'eau dans ces segments est contrôlée par l'ADH. Les tubes collecteurs médullaires sont perméables à l'urée.

Fonction circulatoire

Le flux sanguin est contrôlé par les besoins des tissus. Le débit cardiaque est la somme des flux locaux. La tension artérielle est régulée indépendamment du contrôle du flux sanguin local.

• Coupe transversale : La surface totale des branches est supérieure à celle du tronc d'origine.
• Vitesse du sang : Inversement proportionnelle à la surface transversale.
• Flux sanguin : Quantité de sang passant en un point donné par unité de temps.