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Rein, équilibre hydro-électrolytique et acido-basique

Le rein régule le volume et la composition du milieu intérieur. Chaque rein contient environ un million de néphrons : glomérule (filtration), tubule proximal, anse de Henlé, tubule distal, tube collecteur.

Trois processus

  • Filtration glomérulaire : ~180 L/jour d'ultrafiltrat, soit un débit de filtration glomérulaire (DFG) d'environ 100-125 mL/min.
  • Réabsorption (plus de 99 % de l'eau, glucose intégralement dans le proximal en temps normal, Na⁺, bicarbonates).
  • Sécrétion (H⁺, K⁺, médicaments).

Le DFG est estimé en pratique à partir de la créatininémie (équation CKD-EPI 2021, sans coefficient d'origine ethnique ; Cockcroft-Gault pour l'adaptation de doses). La créatinine dépend de la masse musculaire : un athlète très musclé peut avoir une créatininémie élevée sans insuffisance rénale, d'où la prudence d'interprétation.

Équilibre hydro-sodé

L'ADH (hypothalamo-hypophysaire) augmente la réabsorption d'eau via les aquaporines quand l'osmolarité plasmatique s'élève. L'aldostérone (axe rénine-angiotensine-aldostérone) augmente la réabsorption du Na⁺ et l'élimination du K⁺. L'osmolarité plasmatique se calcule approximativement par 2 × Na⁺ + glucose + urée (mmol/L), soit ~275-295 mOsm/L.

Équilibre acido-basique

Le pH artériel est maintenu entre 7,35 et 7,45 par trois lignes de défense : tampons (bicarbonate, protéines, phosphate ; immédiat), poumons (minutes, élimination du CO₂) et reins (heures-jours, élimination de H⁺ et régénération de HCO₃⁻). L'équation de Henderson-Hasselbalch : pH = 6,1 + log([HCO₃⁻] / (0,03 × PCO₂)).

  • Acidose métabolique : ↓ HCO₃⁻ (exercice intense très lactique, diabète décompensé).
  • Alcalose métabolique : ↑ HCO₃⁻ (vomissements).
  • Acidose respiratoire : ↑ PCO₂ (hypoventilation) ; alcalose respiratoire : ↓ PCO₂ (hyperventilation).

Exercice et hydratation

L'exercice prolongé en chaleur entraîne des pertes de sueur (de 0,5 à plus de 2 L/h). Une déshydratation importante altère la performance. À l'inverse, une hyponatrémie (excès d'eau pure bue) est possible lors d'efforts très longs. Les AINS associés à l'effort peuvent aggraver le risque rénal : avis médical.

Le flux sanguin rénal et le DFG baissent transitoirement pendant un effort intense (redistribution vers les muscles et la peau). Une protéinurie d'effort ou une hausse passagère de la créatinine peuvent s'observer et se résorbent habituellement en un à deux jours. Un bilan rénal chez un sportif doit donc être interprété en tenant compte de l'effort récent, de la masse musculaire et de l'hydratation.

🎯 À retenir

  • Néphron : filtration, réabsorption, sécrétion ; DFG ≈ 100-125 mL/min.
  • ADH (osmolarité) règle l'eau ; aldostérone (SRAA) règle Na⁺/K⁺.
  • Osmolarité plasmatique ≈ 2 Na⁺ + glucose + urée (mmol/L) ≈ 275-295 mOsm/L.
  • pH 7,35-7,45 : tampons, poumons (minutes) puis reins (jours).
  • Henderson-Hasselbalch : pH = 6,1 + log(HCO₃⁻ / 0,03 × PCO₂).
  • La créatinine dépend de la masse musculaire : prudence chez les sujets très musclés.
pH = 6,1 + log10( [HCO₃⁻] / (0,03 × PCO₂) )
Henderson-Hasselbalch
  • [HCO₃⁻] : bicarbonates (mmol/L)
  • PCO₂ : pression partielle de CO₂ (mmHg)
  • 0,03 : solubilité du CO₂ (mmol/L/mmHg)
📌 24 / (0,03 × 40) = 20 ; pH = 6,1 + 1,30 = 7,40.
DFGe = 142 × min(Scr/κ,1)^α × max(Scr/κ,1)^−1,200 × 0,9938^âge × (1,012 si femme)
CKD-EPI 2021 (créatinine)
  • Scr : créatinine sérique (mg/dL)
  • κ : 0,9 (homme) ; 0,7 (femme)
  • α : −0,302 (homme) ; −0,241 (femme)
📌 Homme de 25 ans, Scr 0,9 : DFGe ≈ 122 mL/min/1,73 m² (142 × 0,9938²⁵ ≈ 121,6).

⚠️ Erreurs fréquentes

  • Croire qu'un exercice lactique « acidifie le sang » de façon dangereuse chez le sujet sain : le pH artériel reste proche de la normale grâce aux tampons et à l'hyperventilation compensatrice (il peut descendre vers 7,2-7,3 lors d'efforts intenses jusqu'à l'épuisement, valeurs indicatives ; le pH musculaire baisse davantage).
  • Confondre mg/dL et µmol/L de créatinine (1 mg/dL ≈ 88,4 µmol/L).

Pour s'entraîner

✅ QCM : Physiologie humaine générale 🃏 Fiches

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