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Les tubes de Malpighi

Fonctionnement du rein

Pour chacune des régions du néphron va s'opérer une réabsorption sélective :

  • au niveau du corpuscule : les fentes de filtration formées par les podocytes, et les pores des capillaires, permettent le passage du plasma vers la lumière du tubule rénal. Seuls l'eau, les ions et les molécules de petites tailles peuvent passer, les protéines et autres macromolécules restent dans le sang. Il y a donc filtration du sang.
  • au niveau du tubule proximal : ce tubule reçoit l'eau et les ions provenant du plasma. Le filtrat est isotonique par rapport au milieu intérieur. Les cellules de l'épithélium possèdent de nombreuses microvillosités qui augmentent la surface d'échange. Ces cellules reçoivent les molécules du filtrat par diffusion, mais leur membrane basale permet une réabsorption active du sodium (Na+) vers le milieu intérieur. Cela va entraîner une réabsorption d'eau par simple réaction osmotique mais aussi de chlore (Cl-) pour réquilibrer les charges. Jusqu'à 70% de l'eau filtrée sera récupérée de cette façon. D'autres électrolytes sont réabsorbés comme le potassium. Les petites molécules (acides aminés, glucose...) sont réabsorbées par pinocytose.
    Les parois de ce tubule peuvent également prelever de petites molécules dans le milieu intérieur et les secréter dans la lumière du tubule. Cette secrétion est sélective car elle utilise les transporteurs membranaires. Elle permet donc de réguler des concentrations trop fortes d'un élement dans le milieu intérieur, notamment celle des protons (qui conditionne le pH sanguin). Ces derniers sont secrétés si le pH sanguin est trop acide.
  • au niveau de l'anse de Henle. Il faut distinguer la branche descendante (provenant du tubule proximal) qui est perméable à l'eau mais pas au NaCl et la branche ascendante (allant au tubule distal) qui n'est pas perméable à l'eau mais qui opère une réabsorption active de sodium. Ces particularités anatomique et physiologique font que la réabsorption d'eau et de sodium va être très importante. Le Na réabsorbé reste dans le milieu intérieur. Il augmente donc son osmolarité locale. Un gradient osmotique va alors se former entre la lumière du tubule et le milieu intérieur qui l'entoure. De l'urée va également participer à la formation et au maintien de ce gradient. L'eau aura donc tendance à sortir de l'anse descendante. Le Na+, ne pouvant sortir à ce niveau, va rester dans la lumière du tubule où il se concentre. Au début de la remontée, le sodium diffuse, mais plus haut, les parois du tubule s'épaisissent. C'est alors un transport actif de chlore vers le milieu intérieur qui entraîne le sodium. Ainsi, il y a réabsorption du NaCl.
    Les vasa-recta récupérent au fur et à mesure les éléments réabsorbés. Ce système à contre courant (urine primaire et sang circulent en sens opposé) est très efficace et permet de maintenir la formation des gradients.
  • au niveau du tubule distal : Le liquide qui circule dans ce tubule est hypotonique par rapport au milieu intérieur. Un transport actif de sodium va continuer l'appauvrissement de l'urine en sodium. En raison du gradient osmotique créé par l'anse de henle, l'eau sort également à ce niveau du néphron.
    Le tubule distal peut être accollé au corpuscule de Malpighi. Cette disposition anatomique, qui forme l'appareil juxtaglomérulaire, va renforcer les phénomènes de réabsorption.
    Il existe également un phénomène de secrétion semblable à celui du tubule proximal, excepté que c'est le HCO3- qui est réabsorbé à la place du Cl-, et que le K+ est secrét au lieu d'être réabsorbé..
  • au niveau du tube collecteur : La paroi de ce tube est imperméable aux électrolytes, le filtrat peut donc traverser le gradient de concentration formé au niveau de l'Anse de Henle sans soucis. Seule l'eau y sera sensible, et sera donc réabsorbée.
    l'urée, un déchet azoté, est concentrée par la sortie d'eau. Une partie de cette urée sera réabsorbée au niveau de la médulla interne, région où la paroi du tube estperméable à ce déchet azoté. Or cette région correspond à la boucle de l'Anse de henle. L'urée réabsorbée va ainsi renforcer le gradient de concentration à ce niveau.
    Le reste du filtrat se jette dans le bassinet

L'aldostérone, une hormone, agit particulièrement sur le transport actif de sodium et la réabsorption d'eau. Cette hormone peut être libérée sous l'effet d'un facteur plasmatique, l'angiotensine II. La libération de ce facteur dépend d'un dispositif particulier, l'appareil juxtaglomérulaire (tubule distal accolé au corpuscule) : sous l'effet d'une baisse de pression ou d'une diminution de la concentration sanguine en sodium, certaines cellules entourant la zone de contact entre tubule et corpuscule libèrent de la rénine dans le sang qui va rendre active l'angiotensine II, une glycoprotéine plasmatique. Celle-ci va alors stimuler les surrénales pour activer la libération d'aldostérone. L'angiotensine peut aussi agir directement en provoquant une contraction des artérioles et ainsi relever la pression sanguine. Les ANF inhibent la libération de rénine.

Pour en Savoir plus

Physiologie Animale : Un vrai ouvrage scientifique en ligne ! Non terminé actuellement.

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