Mais comment filtrent les reins ?

3èmeSVTAppareil urinaireMais comment filtrent les reins ?~7 min de lecture

Mais comment filtrent les reins ?

Les reins sont comme une station d'épuration : ils filtrent le sang, gardent ce qui est utile (eau, glucose, sels) et rejettent les déchets, comme l'urée, dans l'urine.

Objectifs

  • Décrire l'appareil urinaire et le trajet de l'urine.
  • Expliquer comment le néphron filtre le sang et forme l'urine : filtration puis réabsorption.
  • Comparer la composition du plasma et de l'urine et en tirer des conclusions.
  • Connaître quelques règles d'hygiène pour garder des reins en bonne santé.

1. L'appareil urinaire

L'appareil urinaire comprend :

  • deux reins, en forme de haricot, situés dans le bas du dos, de part et d'autre de la colonne vertébrale ; chacun reçoit du sang par une artère rénale et le renvoie, purifié, par une veine rénale ;
  • deux uretères, fins conduits qui amènent l'urine des reins à la vessie ;
  • la vessie, poche qui stocke l'urine ;
  • l'urètre, canal qui évacue l'urine hors du corps.

Légende le schéma : place chaque nom sur la bonne partie.

Appareil urinaire vu de face : deux reins reliés à l'aorte et à la veine cave, deux uretères, la vessie et l'urètre

Quel organe conduit l'urine du rein jusqu'à la vessie ?

  1. L'urètre
  2. L'uretère
  3. La veine rénale
L'uretère relie chaque rein à la vessie ; l'urètre, lui, évacue l'urine de la vessie vers l'extérieur.

2. Le néphron, l'unité de filtration

Chaque rein contient environ un million de petites unités de filtration appelées néphrons. Un néphron comprend :

  • un glomérule : une pelote de petits capillaires sanguins, entourée d'une capsule (capsule de Bowman) ;
  • un long tube urinaire (tubule), qui se termine dans un tube collecteur commun à plusieurs néphrons.

Suis la formation de l'urine dans un néphron :

Néphron simplifié : glomérule dans sa capsule, tube urinaire en boucle et tube collecteur Sang Tube collecteur Filtration Réabsorption Urine

Filtration : dans le glomérule, la pression du sang pousse l'eau et les petites molécules (glucose, sels, urée) dans la capsule. Les cellules sanguines et les grosses protéines restent dans le sang. Le liquide obtenu est l'urine primitive.

Réabsorption : le long du tube, la plus grande partie de l'eau, tout le glucose et une partie des sels repassent dans le sang.

Ce qui reste, concentré en déchets (urée), forme l'urine définitive, qui rejoint le tube collecteur puis le bassinet et l'uretère.

flowchart LR
A[Sang de l artere renale] --> B[Glomerule : filtration]
B --> C[Urine primitive]
C --> D[Tube : reabsorption]
D --> E[Urine definitive]
D --> F[Retour au sang]
E --> G[Uretere puis vessie]

Qu'est-ce qui ne passe normalement pas du sang dans l'urine primitive ?

  1. Les globules rouges et les grosses protéines
  2. L'eau et les sels minéraux
  3. Le glucose et l'urée
Le filtre du glomérule retient les cellules sanguines et les grosses molécules comme les protéines ; l'eau et les petites molécules passent.

3. Comparer le plasma et l'urine

Voici des valeurs moyennes, en grammes par litre, souvent données dans les manuels :

SubstancePlasma (\(\text{g/L}\))Urine (\(\text{g/L}\))
Eau\(900\)\(950\)
Protéines\(70\) à \(80\)\(0\)
Glucose\(1\)\(0\)
Urée\(0{,}3\)\(20\)

Exemple résolu : que montre ce tableau ?

Cherche d'abord : explique l'absence de protéines et de glucose dans l'urine, puis calcule combien de fois l'urée est plus concentrée dans l'urine que dans le plasma.

Protéines : absentes de l'urine car elles sont trop grosses pour traverser le filtre du glomérule.
Glucose : il traverse le filtre, mais il est entièrement réabsorbé le long du tube ; il n'en reste pas dans l'urine.
Urée : \[\frac{20\ \text{g/L}}{0{,}3\ \text{g/L}} \approx 67\]
L'urée est environ \(67\) fois plus concentrée dans l'urine : le rein concentre ce déchet, car il réabsorbe beaucoup d'eau mais très peu d'urée.

Exemple résolu : la réabsorption de l'eau

Les manuels indiquent qu'un adulte forme environ \(180\ \text{L}\) d'urine primitive par jour, mais n'élimine qu'environ \(1{,}5\ \text{L}\) d'urine. Quel pourcentage de l'eau filtrée est réabsorbé ?

Voir la solution \begin{align} \text{volume réabsorbé} &= 180\ \text{L} - 1{,}5\ \text{L} = 178{,}5\ \text{L}\\ \text{pourcentage} &= \frac{178{,}5}{180} \times 100 \approx 99{,}2\ \% \end{align}

Plus de \(99\ \%\) de l'eau filtrée retourne dans le sang : sans réabsorption, nous nous viderions de notre eau en quelques heures.

Le glucose est présent dans l'urine primitive mais absent de l'urine définitive. Pourquoi ?

  1. Il est retenu par le filtre du glomérule.
  2. Il est détruit dans la vessie.
  3. Il est réabsorbé dans le sang le long du tube urinaire.
Le glucose est filtré au glomérule puis totalement réabsorbé le long du tube : il retourne dans le sang.

4. Prendre soin de ses reins

  • Boire de l'eau potable régulièrement, surtout quand il fait chaud ou après un effort : une urine claire est un bon signe.
  • Ne pas se retenir trop longtemps d'uriner et garder une bonne hygiène intime pour éviter les infections urinaires.
  • Limiter le sel et les aliments trop salés.
  • Ne pas prendre de médicaments sans avis médical : certains, mal utilisés, abîment les reins.
  • Éviter les baignades dans les eaux stagnantes : certaines transmettent la bilharziose, une maladie parasitaire qui peut atteindre l'appareil urinaire.

Quand les reins ne fonctionnent plus (insuffisance rénale), les déchets s'accumulent dans le sang. On peut alors recourir à la dialyse, une machine qui filtre le sang à la place des reins, ou à une greffe de rein.

Une urine très foncée et peu abondante après une journée chaude indique le plus souvent…

  1. que les reins filtrent trop d'eau.
  2. que le corps manque d'eau : il faut boire.
  3. que la vessie fabrique trop d'urée.
Quand on manque d'eau, les reins réabsorbent un maximum d'eau : l'urine devient concentrée et foncée. Il faut boire de l'eau potable.

Erreurs fréquentes

Récapitulatif

  • L'appareil urinaire comprend deux reins, deux uretères, la vessie et l'urètre.
  • Dans chaque néphron, le glomérule filtre le sang et forme l'urine primitive ; le tube réabsorbe l'eau, le glucose et une partie des sels.
  • L'urine définitive contient de l'eau, des sels et des déchets comme l'urée, très concentrée ; elle ne contient normalement ni protéines ni glucose.
  • Boire suffisamment, limiter le sel et éviter l'automédication protègent les reins.
Néphron
Unité de filtration du rein : glomérule, capsule et tube urinaire.
Filtration
Passage de l'eau et des petites molécules du sang dans la capsule : formation de l'urine primitive.
Réabsorption
Retour dans le sang de l'eau, du glucose et d'une partie des sels le long du tube.
Urée
Déchet azoté du sang, très concentré dans l'urine : \(\dfrac{20}{0{,}3} \approx 67\) fois plus que dans le plasma.
Trajet de l'urine
Rein, uretère, vessie, urètre.

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