La structure et la fonction du rein SBI4U L. Kutchaw 2009 (modifié 2016)
Les reins: La taille d un point situé au bas du dos.
Anatomie du rein http://www.bioweb.lu/ Anatomie/Rein/Sys_urin.htm (quiz)
Fonctions La principale fonction est de filtrer le sang afin d éliminer les déchets métaboliques principalement composés d azote (déchets cellulaires). Il y a toujours 20% du volume du sang dans les reins. Les principaux déchets métaboliques: 1. urée (produit de la décomposition des a.a. en excès dans le foie) 2 NH3 CO2 H2O Ammoniac (toxique) + dioxyde de carbone urée (moins toxique) + eau 2. l acide urique (dégradation ARN et ADN) et 3. la créatinine (déchet de l action musculaire)
Anatomie du rein Le rein est formé de trois parties principales Le cortex (soit la partie externe du rein), la médulla (soit la partie interne du rein) et le bassinet (endroit où s accumule l urine avant de descendre dans les uretères). La médulla et le cortex de chaque rein est formé de millions de filtres minuscules appelés néphrons. Ces petites structures sont aussi reconnues comme étant l unité fonctionnelle du rein.
Le néphron: l unité structurale et fonctionnelle du rein *Il y a entre 0.5 et 1 millions de néphrons/rein.
La filtration du sang: 3 étapes 1. La filtration glomérulaire (capsule de Bowman: une artère ramifiée) régit par la tension artérielle, le filtrat rénal (20% du plasma sanguin) est transféré de la capsule au tube proximal 2. La récupération active (ou la réabsorption) par diffusion, osmose et transport actif dans le tube proximal 3. La récupération de l eau (le filtrat perd une partie de l eau par osmose dans l anse de Henlé tandis qu il y a un gradient de concentration en ions Na+ dans le médulla) Voir figure 4.11 p. 115 Solution isotonique
La filtration glomérulaire: La capsule de Bowman Contient le glomérus qui accomplit la plus grande partie de la filtration du sang et produit l ultra-filtrat ou le filtrat rénal. (99% de l ultra-filtrat est réabsorbé par le corps.) Le sang de l artère rénale (l artériole afférente) est forcé dans la capsule de Bowman. Les sels, l eau, les nutriments et les déchets entre dans la capsule. La tension artérielle détermine la quantité des substances absorbée par la capsule. Le sang quitte la capsule par l artère efférente.
La récupération active L ATP est utilisé pour réabsorbé les a. a. et le glucose du filtrat dans le sang. Le filtrat descend vers l anse de Henlé par le tube descendant. Le tissue rénal augmente en concentration d ions plus qu il s éloigne du cortex. Donc, l eau quitte le filtrat par osmose. Dans l anse de Henlé, le filtrat est isotonique. Le filtrat est plus concentré. Il remonte le tube ascendant et les ions de Na+ sont transportés activement du filtrat vers les tissus environnant. La branche ascendante est imperméable à l eau, donc l eau ne peut pas retourner par osmose. Les ions de Cl- suivent les ions de Na+
La récupération de l eau: Le tube distal La sécrétion tubulaire a lieu: l absorption du sang au filtrat des ions H+, de la créatinine et des médicaments. La créatinine est un produit de la décomposition de la créatine. Les reins sont les seuls structures du corps qui peut s en débarrasser. Donc, la sécrétion de la créatinine est une bonne indication de la fonction des reins. Chez l homme 7 à 13 mg/l (62 à 115 mmol/l) Chez la femme 5 à 10 mg/l (44 à 88 mmol/l) Chez l enfant 3 à 10 mg/l (26 à 88 mmol/l) Le tube collecteur est perméable à l eau. 99% de l eau du filtrat a été réabsorbé par le corps.
Quels facteurs affect la concentration de l urine? La perméabilité du tube distal est réglé par l hormone antiduirétique (ADH) aussi connue comme la vassopressine. Plus la concentration de ADH est élevée, plus le tube distal est perméable à l eau. Donc, plus le corps conserve l eau. Plus la concentration de ADH est faible, moins que le tube distal est perméable. Donc, le corps élimine l eau. (ADH inhibée) Les problèmes reliés à la sécrétion de ADH: Vomissement, confusion, convulsions, nausée et cramps musculaires
Quel facteurs affect la sécrétion de ADH? L hypophyse est la glande qui secrète l hormone. Cette glande est géré par l hypothalamus.
La coordination de l hypophyse Certaines substances telles que la caféine et l alcool inhibe la sécrétion de ADH. Donc, le volume de l urine augmente. Autres maladies telles que le diabète, surcharge le sang de glucose. Lorsque la concentration de glucose dans le filtrat est élevée le tube proximal ne peut pas récupérer toute le glucose et l eau reste dans le filtrat en montant le tube ascendant de l anse de Henlé. (le volume de l urine augmente)
Suite 1. La concentration d eau dans le sang affecte la sécrétion de ADH. (plus il y a d eau moins il y a ADH plus l urine est dilué) Selon Le centre Evian pour l eau; <<Il semblerait ainsi que la perte de pouvoir de concentration rénale au cours du vieillissement soit due non pas à une sécrétion inappropriée de vasopressine, mais à une résistance des cellules rénales à l'action de cette hormone.>> << Le risque de déshydratation par perte d'eau est élevé chez les personnes âgées surtout lorsqu'elles sont malades. La prévention passe par l'administration systématique et pluriquotidienne d'eau ou la mise en place de perfusions sous-cutanées la nuit, en particulier au moment de forte chaleur ou de fièvre élevée.>>
L équilibre acido-basique du sang La variation dans la perméabilité des ions H+ aide à réglé le ph du sang. En conséquence, le ph de l urine varie entre 4,5 et 8,0. Le système respiratoire aide aussi a réglé le ph du sang. En effet, le CO2 dans le sang agit comme une solution tampon (donc, une solution qui résiste aux changements de ph). Si le sang est trop acide; H+ + HCO3- H2CO3 Si le sang est trop basique; (l inverse)