Pour que l’organisme fonctionne correctement, il doit trouver un moyen de se débarrasser des toxines et autres déchets. C’est là qu’interviennent les reins. Leur principale fonction est de filtrer le sang, spécifiquement et d’éliminer toute substance indésirable de l’organisme.
La première étape de la filtration du sang se produit au niveau du glomérule – un minuscule lit de capillaires entouré par la capsule de Bowman.
La barrière de filtration glomérulaire est composée de trois couches et, ensemble, elles séparent le sang à l’intérieur des capillaires glomérulaires du liquide à l’intérieur de la capsule de Bowman.
Elles fonctionnent comme un tamis, permettant à l’eau et à certains solutés du plasma comme le sodium, de passer dans l’espace de Bowman, tout en gardant dans le sang les particules chargées négativement comme les protéines, ou les grosses particules comme les globules rouges.
Le liquide filtré, maintenant appelé pré-urine, quitte l’espace de Bowman et voyage à travers le néphron.
Le néphron est l’unité de base du rein, et est essentiellement un long tube plié en forme de « U ».
Différentes sections de ce tube réabsorbent les substances dans la circulation systémique ou les sécrètent activement dans le néphron pour les excréter dans l’urine.
La clairance rénale d’une substance désigne la rapidité avec laquelle une substance particulière est éliminée du plasma par le rein et excrétée dans l’urine.
Donc, une substance ayant une clairance rénale élevée signifie qu’elle sera rapidement éliminée du sang, et vice versa. Il existe une formule permettant de calculer la clairance rénale d’une certaine substance X.
Dans cette formule, C représente la clairance rénale qui est le volume de plasma sanguin qui est éliminé de cette substance au cours du temps en minutes.
C est égale à la concentration de la substance dans l’urine x multipliée par le débit urinaire (V) qui est la quantité d’urine excrétée au cours du temps en minutes.
Tout cela est divisé par la concentration plasmatique de la substance x.
Donc, si la concentration urinaire est élevée mais que la concentration plasmatique est faible, cela doit signifier qu’une grande partie de la substance a été éliminée du sang, ce qui entraîne une clairance rénale élevée.
En règle générale, les petites substances non chargées comme l’inuline, qui est une petite molécule inerte de polysaccharide, ont un temps relativement facile à passer à travers le glomérule.
À titre d’exemple, disons que sur une période de 24 heures, un homme a 2 litres d’urine, et que sa concentration plasmatique en Na+ est de 145 mEq/L, alors que sa concentration urinaire en Na+ est de 190 mEq/L.
À l’aide de ces informations, calculons sa clairance rénale pour le Na+. Tout d’abord, nous devons calculer son débit urinaire, qui est le volume d’urine divisé par le temps. Donc, c’est : 2000 ml /1440 min = 1,39 ml/min
Puisque la concentration urinaire est de 190 mEq/L, nous la multiplions par 1,39 ml/min et la divisons par la concentration plasmatique qui est de 145 mEq/L. Ce résultat est égal à 1,43 mL/min, ce qui signifie que 1,43 mL de plasma est éliminé du sodium par minute.
Nous savons donc quelle quantité de plasma est éliminée du sodium par minute par les reins, mais nous ne savons pas si une partie du sodium est réabsorbée ou sécrétée dans l’urine par les néphrons. En effet, la clairance est la somme de toutes les réabsorptions et sécrétions qui se produisent pour une substance. Et pour taquiner la quantité exacte de réabsorption et de sécrétion qui se produit, nous devons la comparer à celle de l’inuline.
L’inuline est un polysaccharide qui est produit par les plantes.
C’est la seule substance qui est librement filtrée et qui n’est pas activement sécrétée ou réabsorbée.
Nous le savons parce que la fraction filtrée qui est la quantité de liquide qui atteint les reins et passe dans les tubules rénaux est la même pour l’inuline que pour le plasma.
Nous pouvons donc l’utiliser pour obtenir une estimation précise de la quantité de liquide filtrée des capillaires glomérulaires rénaux dans le filtrat également connu sous le nom de taux de filtration glomérulaire, ou TFG.
Lorsque l’on compare la clairance de la substance X à celle de l’inuline, on obtient ce que l’on appelle le ratio de clairance. Celui-ci peut être calculé comme étant la clairance de la substance X divisée par la clairance de l’inuline.