Chaque glomérule est donc alimenté par une seule artériole afférente et drainé par une artériole efférente qui se ramifie en nombreux capillaires péritubulaires qui entourent les segments tubulaires du cortex. Les vasa recta (ou vaisseaux médullaires) qui traversent la médullaire sont des capillaires qui proviennent des artérioles efférentes des glomérules juxtamédullaires, c 'est-à-dire situés dans la partie la plus profonde du cortex .
Le néphron est l'unité fonctionnelle du rein. Chaque rein comprend environ 1.2 million de néphron par rein avec des variations importantes 0.7 à 1.5 million qui sont déterminés génétiquement et qui pourraient expliquer la susceptibilité à certaines maladies rénales.
Chaque néphron comporte un glomérule et sa capsule et le tubule attenant.
Le tubule est formé successivement d'un tube proximal, une anse de Henle, un tube distal et un tube collecteur. L'ultrafiltrat d'origine glomérulaire est ensuite modifié le long de son parcours tubulaire.
3. Fonction exocrine du rein
Le rein assure le maintien des volumes des fluides de lorganisme (eau et compartiment hydriques). Le rein assure le maintien du bilan (quantité) et de la composition (concentration) ionique dun grand nombre dions mono- ou divalents : Na, K, Ca, Mg, Cl, Li, H, CO3, PO4. Cette fonction, dite homéostasique, est assurée par filtration glomérulaire et modifications tubulaires, celles-ci étant régulées.
Le rein assure lexcrétion des déchets métaboliques terminaux endogènes, tels que lurée, la créatinine, lacide urique et loxalate. Le rein assure aussi lélimination des toxines, médicaments et xénobiotiques en général. Le mécanisme délimination varie selon la substance considérée : filtration glomérulaire et modifications tubulaires.
La FG est l'ultrafiltration à travers la paroi des capillaires glomérulaires, processus qui sépare l'eau plasmatique et ses constituants non protéiques qui entrent dans l'espace de Bowman, des cellules sanguines et des protéines qui restent dans la lumière capillaire.
Environ 20 % du débit plasmatique capillaire glomérulaire est ainsi ultrafiltré pour constituer l'urine primitive. Ce pourcentage de filtration sur le débit sanguin glomérulaire constitue la fraction filtrée. Le débit de filtration glomérulaire dépend de 2 facteurs :
DFG = Kf x UF
Les principales fonctions tubulaires du rein sont abordées dans la section "Fonction tubulaire et interprétation des électrolytes urinaires" ainsi que dans dans les différentes sections spécifiques consacrées aux désordres du métabolisme de l'eau, du sel, du potassium et de l'acide-base
4. Fonction endocrine du rein
Le rein représente un véritable organe endocrine capable de synthèse et de sécrétion dun grand nombre dhormones et de médiateurs autacoides.
Le rein assure un rôle important dans la régulation endocrine du volume extracellulaire et de la pression artérielle. La rénine est une hormone exclusivement synthétisée dans le rein ; elle est responsable de létape limitante de lactivation du système rénine-angiotensines-aldostérone aboutissant à la production dun vasoconstricteur puissant langiotensine II, celle-ci étant également la stimuline principale de laldostérone, hormone impliquée dans la rétention du sel et lexcrétion du potassium. Les prostaglandines rénales, notamment PGI2, PGE2 jouent un rôle important dans ladaptation de la microcirculation rénale en cas dhypovolémie et dans lexcrétion rénale du sodium. Enfin, le système kinine-kallikréine rénal intervient dans lexcrétion du sodium.
Le rein assure la synthèse et la libération de lérythropoïétine. Lérythropoïétine est la principale hormone stimulant la production médullaire des érythrocytes et régulant la masse globulaire.
L'érythropoïétine est produite par certaines cellules péritubulaires spécialisées (fibrobastes interstitiels) en réponse à la baisse de tension en oxygène dans le rein. L'érythropoïétine stimule la différenciation, la prolifération et la maturation des précurseurs érythrocytaires médullaires. La carence relative en EPO explique l'anémie de l'insuffisance rénale chronique. Inversement une concentration élevée d'érythropoïétine et une polyglobulie peuvent être observées en association avec une sténose de l'artère rénale, des kystes rénaux, un adénocarcinome rénal, une hydronéphrose ou après transplantation rénale.
Le rein assure également la régulation hormonale du métabolisme minéral en assurant la formation de calcitriol (1a-25 dihydroxycholécalciférol), la 1 a hydroxylase est une enzyme présente exclusivement au niveau des cellules tubulaires proximales) qui assure la production de lhormone active à partir du 25-OH-vit D3.
Le rein joue un rôle très important dans le catabolisme des protéines de petit poids moléculaire, en particulier des hormones polypeptidiques. Ces protéines de petit PM (< 40 KD) sont librement filtrées par le glomérule, réabsorbées à plus de 99 % et catabolisées dans le tube proximal. Cette importante fonction tubulaire permet d'une part de limiter la perte urinaire de nutriments azotés et d'autre part de réguler efficacement la concentration plasmatique de ces protéines et hormones polypeptidiques. Chez certains patients ayant des anomalies de la fonction tubulaire proximale, ou une néphropathie tubulo-interstitielle chronique, la réabsorption proximale des protéines est diminuée et ces protéines de petit PM peuvent apparaître dans l'urine. Inversement, chez les patients en insuffisance rénale, le catabolisme rénal de certaines protéines et hormones est diminué si bien que leur concentration plasmatique augmente (d'un facteur 2 en moyenne). C'est le cas notamment pour le lysozyme, la ß2-microglobuline, l'insuline, la gastrine, le glucagon, l'hormone parathyroïdienne et l'hormone de croissance.
Enfin, le rein intervient dans un certain nombre dinterconversions métaboliques, comme la néoglucogénèse, le métabolisme lipidique ou de lhomocystéine.
Le rein assure enfin la synthèse de facteurs de croissance agissant selon un mode autocrine ou paracrine : lInsulin-like Growth Factor 1 (IFG1) est un peptide qui intervient dans le processus dhypertrophie rénale après néphrectomie unilatérale ou au cours du diabète. LEpidermal Growth Factor (EGF) intervient notamment dans les phases de réparation après une nécrose tubulaire aiguë.
