Réabsorption et sécrétion tubulaires

Cadre programme : référentiel infirmier 2026 (arrêté du 20 février 2026), UE B.1 « Sciences biomédicales », socle « Fonctionnement du corps humain » (système urinaire). Correspond à l'ex-UE 2.2 « Cycles de la vie et grandes fonctions » (référentiel 2009, S1).

Pourquoi c'est central pour l'IDE : la réabsorption tubulaire explique pourquoi la diurèse n'est que de 1,5 à 2 L/j alors que 180 L sont filtrés ; comprendre le seuil rénal du glucose éclaire la bandelette urinaire en cas de diabète, et la réabsorption du sodium oriente la lecture d'un ionogramme et la surveillance d'un traitement diurétique.

1. Principe général : de l'urine primitive à l'urine définitive

Après la filtration glomérulaire, l'urine primitive (environ 180 L/j) contient eau, glucose, acides aminés, électrolytes, urée, créatinine. Elle doit être profondément remaniée avant d'être excrétée, car le corps ne peut pas se permettre de perdre autant d'eau et de nutriments utiles.

Le traitement tubulaire repose sur deux mécanismes opposés :

• Réabsorption : transfert de substances de la lumière tubulaire vers le capillaire péritubulaire (retour dans le sang). Récupère ce qui est utile.
• Sécrétion : transfert de substances du capillaire péritubulaire vers la lumière tubulaire (ajout à l'urine). Elimine ce qui reste en excès dans le sang après la filtration.

Bilan quantitatif à connaître :

Mnémo : le tubule est un aspirateur : il récupère 99 % de ce qui a été filtré, et ne laisse sortir que les déchets et l'excédent.

2. Le tube contourné proximal (TCP) : réabsorption massive

Le TCP est le segment le plus actif de la réabsorption. Il récupère la grande majorité des substances utiles en un seul passage :

• Eau : environ 65 à 70 % de l'eau filtrée est réabsorbée dans le TCP, par osmose, passivement (suit le sodium).
• Sodium (Na+) : réabsorbé activement (pompe Na+/K+ ATPase sur la face basolatérale des cellules tubulaires), entraînant passivement le chlorure (Cl-) et l'eau.
• Glucose : réabsorbé à 100 % en situation normale, par transport actif couplé au sodium (co-transport SGLT2 principalement). Si la glycémie s'élève au-delà d'un certain niveau, les transporteurs sont saturés : le glucose déborde dans les urines.
• Acides aminés : réabsorbés à 100 % en situation normale.
• Bicarbonates (HCO3-) : réabsorbés à environ 80 %, contribuant à la régulation acido-basique.
• Urée, créatinine : faiblement réabsorbés (créatinine quasi pas), donc ils s'accumulent dans la lumière tubulaire et se retrouvent en grande partie dans les urines.

Lien clinique : les médicaments gliflozines (inhibiteurs SGLT2, type dapagliflozine, empagliflozine, prescrits dans le diabète de type 2 et l'insuffisance cardiaque) bloquent le co-transporteur SGLT2 dans le TCP, empêchant la réabsorption du glucose, qui est alors éliminé dans les urines. Leur usage relève de la prescription médicale. L'IDE surveille les signes d'hypoglycémie, les infections urinaires et génitales (risque accru de mycoses et d'infections par le glucose urinaire).

3. L'anse de Henlé : le gradient osmotique

L'anse de Henlé est une longue boucle plongeant dans la médullaire. Elle a un rôle clé dans la concentration de l'urine, grâce à un mécanisme de contre-courant.

3.1 Branche descendante

• Perméable à l'eau mais peu perméable aux sels.
• L'eau sort par osmose (attirée par la forte concentration de la médullaire).
• Le liquide tubulaire devient de plus en plus concentré en sel en descendant.

3.2 Branche ascendante

• Imperméable à l'eau mais pompe activement le chlorure de sodium (NaCl) vers l'interstitium médullaire.
• Le liquide tubulaire devient hypoosmolaire en remontant (le sel part, l'eau reste car la paroi est imperméable).
• C'est ce pompage actif qui maintient le gradient osmotique de la médullaire (gradient élevé à la pointe des pyramides, plus faible dans le cortex).

Ce gradient médullaire est indispensable à la concentration de l'urine dans le tube collecteur (sous l'action de l'ADH, voir fiche « La régulation de la diurèse »).

Mnémo : Descendante = permeable à l'Deau ; Ascendante = impermeable à l'eau, pompe les Anions (NaCl).

4. Le tube contourné distal (TCD) et le tube collecteur : ajustements fins

Après l'anse de Henlé, le liquide tubulaire est hypoosmolaire. Les ajustements finals se font dans le TCD et le tube collecteur, sous contrôle hormonal :

• Aldostérone (sécrétée par les surrénales) : agit sur le TCD et le collecteur. Stimule la réabsorption du sodium (Na+) et l'excrétion du potassium (K+). Bilan : rétention d'eau et de sel, augmentation de la volémie et de la pression artérielle.
• ADH (hormone antidiurétique ou vasopressine) (sécrétée par l'hypothalamus/neurohypophyse) : agit sur le tube collecteur. Augmente sa perméabilité à l'eau grâce à des aquaporines. L'eau est réabsorbée en suivant le gradient osmotique médullaire : l'urine se concentre.

En l'absence d'ADH (ex. : diabète insipide), le tube collecteur reste imperméable à l'eau : de grandes quantités d'urine diluée sont excrétées (polyurie).

Pour le détail du contrôle hormonal, voir la fiche « La régulation de la diurèse ».

5. La sécrétion tubulaire

La sécrétion tubulaire est le transfert de substances du sang péritubulaire vers la lumière tubulaire, pour les ajouter à l'urine. Elle complète la filtration glomérulaire.

Substances secrétées dans le TCD et le collecteur :

• Ions H+ (hydrogènes) : excrétion d'acide, participe à la régulation du pH sanguin.
• Ions K+ (potassium) : sous contrôle de l'aldostérone.
• Ions NH4+ (ammonium) : forme d'élimination de l'azote, aide à tamponner l'acidité urinaire.
• Certains médicaments (pénicillines, produits de contraste, diurétiques, certains antibiotiques) sont sécrétés activement par le tubule, ce qui accélère leur élimination rénale.

Lien clinique : la probenécide, anciennement utilisée dans la goutte, bloque la sécrétion tubulaire de l'acide urique et des pénicillines. Ce mécanisme illustre l'importance des interactions médicamenteuses au niveau tubulaire. La prescription de diurétiques (furosémide, hydrochlorothiazide) agit sur des transporteurs tubulaires spécifiques : leur prescription et leur surveillance relèvent du médecin, mais l'IDE surveille l'ionogramme, la diurèse et les signes de déshydratation.

6. Le seuil rénal du glucose et la glycosurie

En situation normale, tout le glucose filtré est réabsorbé dans le TCP grâce aux transporteurs SGLT. Mais ces transporteurs ont une capacité maximale : c'est le seuil rénal du glucose.

Quand la glycémie dépasse environ 1,8 g/L (10 mmol/L), les transporteurs sont saturés et le glucose en excès n'est plus réabsorbé : il passe dans les urines. C'est la glycosurie.

Lien clinique : la bandelette urinaire (BU) détecte la glycosurie. Chez un patient diabétique, une BU positive au glucose signale une hyperglycémie dépassant le seuil rénal. En revanche, une BU négative au glucose n'exclut pas une hyperglycémie modérée. A noter : certaines personnes ont un seuil rénal abaissé (glycosurie rénale bénigne) sans diabète. L'IDE réalise la BU sur prescription ou selon le protocole du service.

Vocabulaire essentiel

• Réabsorption tubulaire : passage de substances de la lumière tubulaire vers le sang péritubulaire.
• Sécrétion tubulaire : passage de substances du sang péritubulaire vers la lumière tubulaire.
• Tube contourné proximal (TCP) : premier segment tubulaire, réabsorbe 65 à 70 % de l'eau, 100 % du glucose et des acides aminés.
• Anse de Henlé : boucle tubulaire créant le gradient osmotique de la médullaire par un mécanisme de contre-courant.
• Tube contourné distal (TCD) : segment d'ajustement fin sous contrôle de l'aldostérone.
• Tube collecteur (TC) : segment final, perméabilité à l'eau régulée par l'ADH.
• Gradient osmotique médullaire : concentration croissante de sel dans l'interstitium médullaire, créée par le pompage de NaCl dans l'anse de Henlé ascendante.
• Seuil rénal du glucose : glycémie à partir de laquelle les transporteurs SGLT sont saturés (environ 1,8 g/L).
• Glycosurie : présence de glucose dans les urines, signe d'hyperglycémie dépassant le seuil rénal.
• Transport actif : transport nécessitant de l'énergie (ATP), contre le gradient de concentration.
• Aquaporines : canaux protéiques facilitant le passage de l'eau à travers la membrane cellulaire (induits par l'ADH dans le TC).
• Urine définitive : urine après tous les traitements tubulaires, environ 1,5 à 2 L/j.

Points clés à retenir

1. Le TCP réabsorbe massivement eau (65 à 70 %), sodium, 100 % du glucose et des acides aminés en situation normale.
2. L'anse de Henlé crée le gradient osmotique médullaire : la branche descendante laisse sortir l'eau, la branche ascendante (imperméable à l'eau) pompe le NaCl.
3. Le TCD et le collecteur réalisent les ajustements fins sous contrôle de l'aldostérone (Na+/K+) et de l'ADH (eau).
4. La sécrétion tubulaire (H+, K+, médicaments) complète la filtration pour éliminer ce qui reste dans le sang.
5. Le seuil rénal du glucose est d'environ 1,8 g/L : au-delà, le glucose déborde dans les urines (glycosurie). Détectable à la bandelette urinaire.
6. Au total, plus de 99 % du filtrat primitif est réabsorbé : seulement 1,5 à 2 L/j sont excrétés.

Pièges fréquents

1. Croire que la réabsorption du glucose est passive : la réabsorption du glucose est un transport actif secondaire (co-transport Na+/glucose), pas une diffusion simple.
2. Inverser les propriétés des branches de l'anse de Henlé : descendante = perméable à l'EAU ; ascendante = pompe le SEL (imperméable à l'eau). Ne pas inverser.
3. Croire qu'une glycosurie nulle exclut le diabète : la glycosurie n'apparaît qu'au-delà du seuil rénal. Une glycémie de 1,4 g/L peut être pathologique sans provoquer de glycosurie.
4. Oublier que la créatinine est peu réabsorbée : elle reste en grande partie dans le tubule et se retrouve dans les urines, ce qui en fait un bon marqueur de la filtration.
5. Confondre sécrétion tubulaire et sécrétion hormonale : la sécrétion tubulaire est un transfert de substances du sang vers le tubule (élimination rénale), sans lien avec la sécrétion d'hormones.

Q&R pour le tuteur IA

Q : Pourquoi le glucose est-il absent dans les urines d'une personne non diabétique, même si 180 L sont filtrés par jour ? R : Chaque jour, la filtration glomérulaire envoie environ 180 g de glucose dans l'urine primitive (si la glycémie est normale à 1 g/L). Mais les cellules du TCP possèdent des transporteurs SGLT2 (co-transport Na+/glucose) qui récupèrent tout ce glucose avant que l'urine ne quitte le rein. Tant que la glycémie ne dépasse pas le seuil de saturation des transporteurs (environ 1,8 g/L), 100 % du glucose est réabsorbé. Aucune goutte de glucose n'atteint les urines définitives.

Q : Quel est le rôle de la branche ascendante de l'anse de Henlé dans la concentration des urines ? R : La branche ascendante est imperméable à l'eau mais pompe activement le NaCl vers l'interstitium médullaire. Ce sel accumulé crée un gradient osmotique croissant de la corticale vers la papille médullaire. Ce gradient est indispensable pour attirer l'eau hors du tube collecteur quand l'ADH y augmente la perméabilité à l'eau : plus le gradient est élevé, plus l'urine peut être concentrée. Sans ce gradient, même l'ADH ne pourrait pas concentrer les urines.

Q : Qu'est-ce que la bandelette urinaire révèle sur la fonction rénale ? R : La bandelette urinaire (BU) est un test semi-quantitatif rapide. Pour la fonction rénale, les plages les plus informatives sont : la protéinurie (albumine dans les urines = atteinte glomérulaire), la glycosurie (hyperglycémie dépassant le seuil rénal ou glycosurie rénale), les nitrites et les leucocytes (infection urinaire). La BU ne mesure pas directement le DFG. Elle oriente l'IDE qui informe le médecin des résultats positifs pour déclencher les examens biologiques appropriés (créatininémie, ECBU, protéinurie des 24 heures).