Multiplicateur à contre-courant

L’hypertonicité de la médullaire rénale dépend non seulement du dépôt de NaCl, mais aussi du dépôt sélectif d’urée, par un mécanisme complètement différent. Le dépôt d’urée dépend d’un transport spécifique dans les segments distaux du néphron, à savoir la perméabilité différentielle pour l’urée le long du tubule collecteur : la zone proximale (dans le cortex et dans la médulla externe) du tubule collecteur est imperméable à l’urée, tandis que la zone distale (située dans la médulla interne) est perméable. Bien que ces deux mécanismes soient très différents, la concentration maximale de l’urine est obtenue en combinant les deux mécanismes.

Bien que l’urée soit simplement un déchet du métabolisme des protéines qui doit être excrété par le rein, une partie de l’urée générée est utilisée dans la moelle pour concentrer l’urine. Pour illustrer l’importance de l’urée dans ce mécanisme, les personnes suivant un régime pauvre en protéines produisent moins d’urée et ont des difficultés à concentrer l’urine.

La phase la plus importante de ce processus se déroule dans le tubule collecteur ; environ 50 % de l’urée filtrée dans le glomérule est réabsorbée dans le tubule proximal et le reste passe dans le tubule distal. La partie proximale du tubule collecteur est imperméable à l’urée, de sorte que toute l’urée entrant dans le tubule collecteur s’écoule vers la médulla interne, une zone perméable à l’urée. En présence d’ADH (hormone antidiurétique ou arginine vasopressine, AVP), la réabsorption d’eau dans le tubule collecteur entraîne une concentration progressive d’urée à mesure que le liquide descend dans le tractus médullaire. Dans cette zone se trouvent des transporteurs spécifiques pour l’urée qui permettent la réabsorption de l’urée, qui sont également stimulés par l’ADH. Par conséquent, dans le tractus médullaire, l’urée passe de la lumière du tubule collecteur dans l’interstitium.

Pour cette raison, le tractus médullaire interne a une concentration élevée d’urée, donc une partie de cette urée passe par diffusion dans la lumière de l’anse de Henle (les deux branches descendantes et ascendantes), revient au tubule collecteur et sera reconcentrée et réabsorbée. Cependant, en l’absence d’ADH, le tubule collecteur est plus imperméable à l’eau, de sorte que l’urée sera moins concentrée, moins réabsorbée et plus excrétée dans l’urine.

Dans un néphron juxtamédullaire, qui descend jusqu’à la papille de la médulla rénale, le gradient osmotique peut passer de 300 mOsm/L dans la zone corticomédullaire à un maximum de 1200 mOsm/L dans la zone interne de la médulla, lorsque le système fonctionne à son rendement maximal : en présence d’ADH, avec une réabsorption maximale de l’urée. En l’absence d’ADH, la majeure partie de l’urée est excrétée et le gradient n’atteint que 600 mOsm/L au maximum. Ainsi, on dit que le NaCl est responsable de la génération de la moitié du gradient (de 300 à 600), et l’urée de l’autre moitié (de 600 à 1200).

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