1. ANATOMIE ET HISTOLOGIE RENALE

1.1 Annotations de la coupe frontale du rein

(dans le sens inverse des aiguilles d'une montre)
- capsule fibreuse
- pyramides de Malpighi
- zone corticale
- uretère
- calice
- bassinet
- veine rénale
- artère rénale

1.2 L'unité fonctionnelle du rein est le néphron

zone A = glomérule ou floculus
zone B = capsule de Bowman
zone C = tube collecteur de Bellini
1 = artériole afférente
2 = artériole efférente
3 = tubule contourné proximal
4 = tubule contourné distal
5 = anse de Henlé

1.3 Vascularisation du néphron

1.3.1 Schématisation de la partie manquante de la vascularisation : l'artériole efférente se ramifie en capillaires qui entourent les tubules rénaux, puis se rassemblent pour se jeter dans la veine rénale.
Couleurs conventionnelles : le sang des artérioles afférente et efférente est hématosé, donc rouge. Celui de la veine rénale est non hématosé, donc bleu.

1.3.2 Légende à la vascularisation ajoutée : capillaires péritubulaires

2. LES FONCTIONS RENALES

2.1 Liquide A = plasma sanguin, B = urine primitive ou préurine et C = urine définitive

2.2 Elaboration du liquide B

2.2.1 Le plasma du glomérule et l'urine primitive de la capsule de Bowman ont la même composition, sauf pour les protéines. Celles-ci sont présentes dans le plasma et absentes dans l'urine primitive. Le plasma a donc subi une filtration sélective. Les petites molécules (eau) et les ions filtrent à travers la paroi du glomérule et de la capsule. Les grosses molécules sont retenues. Cette fonction du rein est la filtration glomérulaire.

2.2.2 Pressions impliquées dans cette fonction

- la pression oncotique ou colloïdale: c'est la pression exercée par les protéines du plasma, tendant à retenir l'eau dans le capillaire
- la pression hydrostatique capillaire tend à faire passer le liquide du capillaire vers la capsule
- la pression hydrostatique capsulaire tend au contraire à faire revenir le liquide de la capsule vers le capillaire

Remarque : - la pression osmotique (pression exercée par les substances en solution, autres que les protéines) est identique dans le glomérule et la capsule puisque les compositions sont identiques, donc s'annule

Bilan de ces pressions :

P efficace de filtration = P hydrostatique capillaire - P oncotique - P hydrostatique capsulaire

Ce bilan est positif, donc le liquide se déplace du capillaire vers la capsule.

2.3 Les ions ammonium (NH₄⁺) sont absents du plasma et de l'urine primitive. Ils apparaissent dans l'urine définitive et ont donc été sécrétés par le néphron. Cette fonction du rein est la sécrétion tubulaire.

2.4

2.4.1 La réabsorption est le passage de substances de la lumière des tubules rénaux vers les capillaires péritubulaires

2.4.2

Quantité quotidienne de glucose dans l'urine primitive (B) :
5,5 mmol x 170 L = 935 mmol/24 heures
Quantité quotidienne de glucose dans l'urine définitive (C) :
0 mmol/24 heures
Quantité quotidienne de Na⁺ dans l'urine primitive (B) :
142 mmol x 170 L = 24140 mmol/24 heures
Quantité quotidienne de Na⁺ dans l'urine définitive (C) :
165 mmol x 1,5 L = 247,5 mmol/24 heures

2.4.3

Quantité de glucose réabsorbée : 935 mmol en 24 heures
Le glucose est totalement réabsorbé
Quantité de Na⁺ réabsorbée : 24140 - 247,5 = 23892,5 mmol en 24 heures
Les iosn sodium sont partiellement réabsorbés, mais en très grande quantité.

2.4.4

La réabsorption du glucose nécessite de l'ATP, donc de l'énergie. Il s'agit donc d'une transport actif, assuré par des transporteurs membranaires, contre le gradient de concentration de cette substance.
Par contre la réabsorption de l'eau est passive, puisqu'elle ne nécessite pas d'énergie.

3. PANCREATECTOMIE ET GLYCOSURIE

3.1 La courbe 1 montre l'évolution de la glycémie au cours du temps, après ablation du pancréas. Cette courbe est croissante. Le pancréas a donc un rôle hypoglycémiant.

3.2 Etude de la courbe 2

3.2.1 La courbe 2 montre l'évolution de la glycosurie en fonction du temps. La glycosurie est nulle pendant les 4 heures qui suivent la pancréatectomie. Le glucose est donc complètement réabsorbé durant cette période.
La glycosurie apparaît et augmente de façon linéaire, à partir du moment où la glycémie atteint environ 9 mmol.L^-1 . Ceci signifie que le glucose n'est plus que partiellement réabsorbé. La quantité réabsorbée a atteint un plateau et le reste est éliminé dans l'urine définitive.

3.2.2 L'apparition du sucre dans les urines s'explique par le fait que sa réabsorption est réalisée par des transporteurs membranaiares. Ceux-ci sont présents en nombre fixe, et lorsque la glycémie (donc aussi la concentration en glucose de l'urine primitive) dépasse un seuil, ces transporteurs sont saturés, et le glucose excédentaire est éliminé

3.2.3 Seuil de réabsorption du glucose déterminé sur le graphique : environ 9 mmol.L^-1

3.2.4 La pathologie humaine pouvant aboutir au dépassement de ce seuil est le diabète sucré.

4.REGULATION DE LA DIURESE

4.1 Interprétation des observations

a) La pression osmotique du plasma a un effet sur la diurèse. Il existe donc des récepteurs sensibles à cette pression osmotique, et qui informent un centre de régulation. L'augmentation de cette pression osmotique provoque une diminution de la quantité d'urine définitive, donc une réabsorption plus importante de l'eau pour rétablir une pression osmotique correcte.

b) La post-hypophyse est responsable de la diminution de la diurèse.

c) La posthypophyse sécrète l'ADH qui est véhiculée par voie sanguine jusqu'au rein et qui provoque la diminution de la diurèse. L'ADH est donc une hormone qui augmente la réabsorption de l'eau.

d) L'ADH agit au niveau du canal collecteur de Bellini.

4.2 ADH signifie Anti-Diurétique Hormone

4.3 L'ADH augmente la perméabilité à l'eau des cellules des tubules du néphron (tubule distal et canal collecteur). La réabsorption (facultative) de l'eau à ce niveau est ainsi augmentée et la diurèse diminuée.