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Le rein et ses fonctions
1 – Anatomie du système urinaire

Le système urinaire comprend 2 reins, situés de part et d'autre de la colonne vertébrale, à la hauteur des dernières côtes. Chacun mesure 12 cm de haut, 6 cm de large et 3 cm d'épaisseur, pèse 150 grammes et a la forme d'un haricot. Chaque rein est relié aux gros vaisseaux (artère aorte et veine cave inférieure) par une artère et une veine, qui forment les pédicules rénaux.

Chaque rein est constitué d'un million d'unités distinctes, les néphrons.
Chaque néphron comporte un glomérule et un tubule.
Le glomérule est un filtre formé par un peloton de vaisseaux minuscules, les capillaires.
Le tubule mesure 4 à 8 cm et débouche dans le tube collecteur où s'abouchent d'autres néphrons.
Le tube collecteur débouche dans le bassinet qui débouche sur l'uretère.
Les néphrons sont séparés les uns des autres par le tissu interstitiel.
L'urine formée dans les reins est transportée par les uretères jusqu'à la vessie où elle est stockée jusqu'à son élimination lors d'une miction.

fig. 1 : Anatomie des reins
fig. 2 : Le glomérule et le tubule
(Le guide pratique du dialysé P. FIEVET, S. MERCIER ,Ed. Soekami Lefrancq)
   
2 – a – Fonction d'épuration et de régulation du milieu intérieur
Cette fonction permet de maintenir l'équilibre intérieur de l'organisme en équilibrant les entrées et les sorties de l'eau, des électrolytes (potassium, sodium, chlore, bicarbonates…), de l'azote (apporté sous forme de protides par l'alimentation et éliminé sous forme d'urée, de créatinine et d'acide urique). Elle permet aussi d'éliminer de multiples autres substances, toxiques ou médicamenteuses par exemple.

L'urine primitive se forme dans le glomérule par un mécanisme de filtration du sang (appelé filtration glomérulaire) : l'eau, les électrolytes, les substances dissoutes de faible taille et de poids peu élevé passent à travers la paroi du capillaire glomérulaire, qui retient les substances de poids élevé (les protéines).

Cette urine, dite primitive, est ensuite transformée tout au long du tubule, soit que le rein ajoute certaines substances qu'il a sécrétées, comme l'ammoniac, c'est la sécrétion tubulaire, soit que le rein reprenne certaines substances ; en particulier l'eau et le sel sont réabsorbés à 98 %, mais aussi les acides aminés ; c'est la réabsorption tubulaire.

Tout ce travail des reins contribue au maintien de l'équilibre de l'organisme en eau, en minéraux et en électrolytes, c'est-à-dire en molécules de sodium, de potassium, de chlore, de bicarbonates, de phosphates, etc.

Le rein contrôle en permanence les quantités d'eau et d'électrolytes dans l'organisme, c'est-à-dire qu'il participe au maintien d'un milieu intérieur stable. Il maintient aussi l'équilibre acido-basique.

Selon les besoins et les activités de l'organisme, il régule l'excrétion de l'eau, du sodium, du potassium, etc., récupère ce dont l'organisme a besoin (acides aminés, électrolytes) et rejette ce qui est en excès.

 

Quelques chiffres :

  • Les reins reçoivent 1 litre de sang par minute (1/5ème du débit cardiaque qui est de 5 litres par minute), ce sont donc 180 litres de sang qui sont filtrés par jour.
  • La filtration glomérulaire donne naissance à 100 ml d'ultra-filtrat par minute, soit 144 litres par jour.
  • La fonction tubulaire permet la réabsorption de 99 % de cette quantité, et la formation de 1 ml d'urine par minute soit environ 1,5 litres d'urine par jour
2 – b – Fabrication de la rénine
Le rein sécrète une hormone, la rénine, qui joue un rôle essentiel dans la régulation de la pression artérielle.

La rénine entraîne, à partir d'une protéine hépatique, l'angiotensinogène, la formation d'angiotensine I, elle-même transformée en angiotensine II grâce à l'enzyme de conversion de l'angiotensine.

L'angiotensine I a un double rôle :

  • Vasoconstriction intense des artérioles (diminution du diamètre des petites artères périphériques), qui entraîne l'augmentation de la pression artérielle
  • Stimulation de la sécrétion d'Aldostérone. L'Aldostérone est une hormone fabriquée par les glandes surrénales qui interviennent dans l'élimination rénale du sodium (sel), en la diminuant.

La rénine est sécrétée en particulier lorsque la pression rénale de perfusion (quantité de sang arrivant dans le rein) diminue.

   
2 – c – Sécrétion de l'érythropoïétine
C'est cette hormone, désormais bien connue grâce aux cyclistes (la fameuse "EPO"), qui stimule la fabrication des globules rouges dans la moelle osseuse.

Elle est fabriquée dans les reins et est donc diminuée ou absente chez l'insuffisant rénal, contribuant à la constitution d'une anémie.

   
2 – d – Activation de la Vitamine D
La vitamine D, qui est fabriquée sous la peau, est transformée en produit actif par le rein (elle devient alors le 1-25 alpha OH-Cholecalciferol). Son rôle est de permettre l'absorption du calcium alimentaire par l'intestin et sa fixation sur l'os.

Les reins interviennent donc dans le maintien d'une structure osseuse normale.