Structure rénale et filtration glomérulaire
La structure rénale et la filtration glomérulaire constituent la partie de la physiologie rénale qui relie l'architecture du néphron à la première étape de la formation de l'urine. L'unité fonctionnelle du rein, le néphron, débute par un glomérule où le plasma sanguin est filtré à travers une barrière spécialisée ; le volume filtré par unité de temps — le débit de filtration glomérulaire — est régi par l'équilibre des pressions hydrostatiques et oncotiques (de Starling) à travers les capillaires glomérulaires.
Definition
La structure rénale et la filtration glomérulaire concernent l'organisation du néphron et du glomérule, ainsi que les déterminants physiques de l'ultrafiltration glomérulaire — la séparation, sous l'effet de la pression, d'un filtrat sans protéines du plasma, qui initie la formation de l'urine.
Scope
Ce domaine oriente le lecteur vers les sujets de structure et de filtration regroupés ci-dessous : l'anatomie et la fonction du néphron, la barrière de filtration glomérulaire stratifiée, le débit de filtration glomérulaire et la manière dont il est mesuré et estimé, la fraction de filtration, et les forces de Starling qui régissent l'ultrafiltration dans le glomérule. Il les traite comme de la physiologie de référence, et non comme des directives cliniques, et laisse le transport tubulaire, la gestion de l'eau et des électrolytes, ainsi que la régulation acido-basique à des domaines connexes de la physiologie rénale.
Sub-topics
Core questions
- Comment le néphron est-il organisé et comment sa structure soutient-elle la filtration ?
- Qu'est-ce qui confère à la barrière de filtration glomérulaire sa sélectivité en fonction de la taille et de la charge ?
- Qu'est-ce qui détermine le débit de filtration glomérulaire, et comment est-il mesuré ou estimé ?
- Comment les forces de Starling à travers le capillaire glomérulaire déterminent-elles le débit d'ultrafiltration ?
Key concepts
- Le néphron comme unité fonctionnelle du rein
- Ultrafiltration glomérulaire
- Barrière de filtration glomérulaire (endothélium, membrane basale, diaphragme à fente des podocytes)
- Débit de filtration glomérulaire (DFG)
- Fraction de filtration
- Forces de Starling et pression nette d'ultrafiltration
- Coefficient d'ultrafiltration (Kf)
Mechanisms
Chaque rein contient environ un million de néphrons, et chaque néphron débute par un glomérule — un bouquet de capillaires entouré par la capsule de Bowman. Le plasma pénétrant dans le glomérule est filtré à travers une barrière à trois couches dans l'espace de Bowman, produisant un filtrat essentiellement dépourvu de protéines. Le débit de cette filtration, le DFG, est déterminé par la pression nette d'ultrafiltration (l'équilibre des pressions hydrostatique capillaire, hydrostatique de l'espace de Bowman et oncotique plasmatique) multipliée par le coefficient d'ultrafiltration, tel que formalisé dans les études de micropuncture de la dynamique glomérulaire (brenner-1971). La fraction du flux plasmatique qui devient filtrat est la fraction de filtration. La sélectivité de la barrière, qui maintient normalement l'albumine et les protéines plus grandes dans le sang, dépend de la structure coordonnée de l'endothélium, de la membrane basale et des podocytes (haraldsson-2008).
Clinical relevance
Le DFG est la mesure récapitulative la plus largement utilisée de la fonction rénale globale, et sa mesure et son estimation sous-tendent la manière dont la fonction rénale est décrite dans les sciences de la santé (stevens-2006). Les sujets abordés dans ce domaine décrivent le fonctionnement normal et la quantification de la filtration ; ils expliquent la physiologie et la base des mesures courantes plutôt que de fournir des seuils diagnostiques ou des recommandations de traitement.
Evidence & guidelines
Le cadre physiologique présenté ici repose sur des mesures classiques par micropuncture des pressions et des débits glomérulaires (brenner-1971) et sur des revues intégratives de la fonction de la barrière (haraldsson-2008) ; la traduction clinique de la mesure et de l'estimation du DFG est résumée dans des revues de néphrologie (stevens-2006).
History
L'étude quantitative de la filtration glomérulaire a été établie au milieu du XXe siècle, notamment grâce à la synthèse par Homer Smith des méthodes de clairance pour mesurer la fonction rénale (smith-1951). La mesure directe des pressions et des débits qui régissent la filtration du néphron unique est venue plus tard, par des études de micropuncture du glomérule de rat qui ont défini la dynamique de l'ultrafiltration (brenner-1971).
Key figures
- Homer W. Smith
- Barry M. Brenner
- William M. Deen
- Ernest Starling
Related topics
Seminal works
- smith-1951
- brenner-1971
- haraldsson-2008
Frequently asked questions
- Que couvre ce domaine ?
- Il couvre la structure du néphron et du glomérule ainsi que la physique de la filtration glomérulaire — la barrière de filtration, le débit de filtration glomérulaire, la fraction de filtration et les forces de Starling qui régissent l'ultrafiltration.
- Où commence la formation de l'urine ?
- Elle commence au niveau du glomérule, où le plasma est filtré à travers la barrière glomérulaire dans l'espace de Bowman pour former le filtrat initial sans protéines, que le reste du néphron modifie ensuite.