Élimination des déchets azotés par l’appareil excréteur

Organisation de l’appareil excréteur

Rappel

Nous avons déjà étudié un déchet : le dioxyde de carbone (voir Respiration).

Lors du catabolisme des protéines et des acides nucléiques, les êtres vivants produisent des déchets azotés toxiques.

• Ammoniac ($N{H}_3$) : Très toxique, nécessite beaucoup d'eau pour être éliminé. Excrété par les animaux aquatiques (ammoniotéliques).
• Urée : Moins toxique, nécessite moins d'eau. Excrétée par les mammifères (uréotéliques).
• Acide Urique : Peu toxique, insoluble, très économe en eau. Excrété par les oiseaux et reptiles (uricotéliques).

La conversion de l'ammoniac en urée ou acide urique consomme de l'énergie (ATP) mais permet d'économiser de l'eau, une adaptation essentielle à la vie terrestre.

Chez l'Homme, deux reins (~10-12 cm) filtrent le sang et produisent l'urine. L'urine est acheminée par les uretères vers la vessie (stockage), puis évacuée par l'urètre.

Chaque rein est composé d'une zone externe (cortex) et d'une zone interne (médulla). L'unité fonctionnelle du rein est le néphron.

Filtration du sang par les reins

Le sang arrive par l'artère rénale et repart par la veine rénale. Environ 1600 L de sang traversent les reins chaque jour (soit ~300 fois le volume sanguin total). Cela produit environ 180 L de filtrat initial (urine primitive). La majeure partie de l'eau et des nutriments (glucose, acides aminés, ions) est réabsorbée pour ne produire qu'environ 1,5 L d'urine finale par jour.

Formation de l’urine

Le néphron assure trois fonctions principales :

1. Filtration glomérulaire : Passage passif du plasma (sans les protéines) vers la capsule de Bowman.
2. Réabsorption tubulaire : Récupération active ou passive des substances utiles (eau, glucose, $N{a}^{+}$) vers le sang.
3. Sécrétion tubulaire : Élimination active de certaines substances (ions $H^{+}$, $K^{+}$, médicaments) du sang vers l'urine.

L'urine finale contient de l'eau, de l'urée, de la créatinine, de l'acide urique et divers ions. Elle ne doit normalement pas contenir de glucose ni de protéines.