Les reins sont des organes localisés dans la région lombaire supérieure entre les vertèbres T12 et L3. Il participe activement au maintien de l'équilibre hydrominéral du milieu intérieur. Pour comprendre la fonction rénale, il est nécessaire de faire un bref rappel anatomique.
L'observation du rein, en coupe frontale, permet de révéler les structures anatomiques suivantes. La capsule rénale Le cortex rénal La médula rénale les colonnes rénales, les pyramides rénales, encore appelées pyramides de Malpighi, le bassinet, puis l'urtère. Dans le cortex et la médula rénale se trouvent environ un million de néphrons.
Le néphron correspond à l'unité structurelle et fonctionnelle du rein, assurant la formation de l'urine. Encore appelé tube urinifère, un néphron comporte classiquement les différentes parties anatomiques suivantes. La capsule de Bowman, le tube contourné proximal, l'anse de Henley, le tube contourné distal et le tube collecteur. Le néphron est une structure très vascularisée comprenant deux réseaux de capillaires sanguins. Le premier réseau est celui constitué par le glomérule.
Ce dernier est formé à partir de l'artériole afférente. Le glomérule se loge dans la capsule de Bauman. Le deuxième réseau est celui constitué par les capillaires péritubulaires.
Ces derniers sont formés à partir de l'artériole efférente. Étudions désormais comment l'urine définitive se forme à partir du plasma, mécanisme encore appelé l'uropoyèse. L'urine définitive se forme à partir du plasma en trois étapes.
Une étape de filtration glomérulaire, une étape de réabsorption tubulaire et une étape de sécrétion tubulaire. La filtration glomérulaire est une étape qui se déroule dans le corpuscule rénal, structure anatomique correspondant à l'association étroite formée entre le glomérule et la capsule de Bowman. Poussée par la pression sanguine glomérulaire, certains solutés plasmatiques passent au travers de la paroi du glomérule pour rejoindre la capsule de Bowman. En effet, la structure du glomérule et celle de la capsule jouent le rôle de tamis moléculaire, où seules les solutés de petite taille passent librement au travers du glomérule.
Ainsi, seules les petites molécules comme l'eau, le glucose et les ions sont totalement filtrées pour constituer l'urine primitive. Les molécules de plus grande taille, comme les protéines et les lipides contenus notamment dans les lipoprotéines, ne sont pas filtrées. Ces molécules sont donc absentes dans l'urine primitive.
La filtration glomérulaire a permis la formation de l'urine primitive. Cette dernière subit dès lors des remaniements de sa composition chimique par réabsorption totale ou partielle de certains de ses composants. La réabsorption correspond au passage de certains solutés de l'urine primitive depuis la lumière du tubule vers la lumière des capillaires péritubulaires.
Un soluté ne peut donc être réabsorbée que s'il a été préalablement filtré. C'est ainsi que la totalité du glucose filtré est réabsorbée. Il n'y a donc plus de glucose dans l'urine définitive chez le sujet sain. L'eau est, quant à elle, réabsorbée à 99%. Les ions, comme le sodium, sont partiellement réabsorbés.
La composition chimique de l'urine définitive est ajustée par un dernier mécanisme. La sécrétion tubulaire. Les cellules de l'épithélium tubulaire sont en effet capables de sécréter directement certaines substances à partir de molécules présentes dans le plasma. La sécrétion est en quelque sorte l'inverse de la réabsorption. Les substances sécrétées sont les déchets métaboliques comme l'acide urique, les ions ammonium ou les ions H+, mais aussi certains xénobiotiques comme des médicaments dont la pénicilline par exemple.