La capacité du système urinaire à filtrer le sang réside dans environ 2 à 3 millions de touffes de capillaires spécialisés — les glomérules — répartis de manière plus ou moins égale entre les deux reins. Parce que les glomérules filtrent le sang en fonction principalement de la taille des particules, les gros éléments tels que les cellules sanguines, les plaquettes, les anticorps et l’albumen sont exclus. Le glomérule est la première partie du néphron, qui continue ensuite comme une structure tubulaire hautement spécialisée responsable de la création de la composition urinaire finale. Tous les autres solutés, tels que les ions, les acides aminés, les vitamines et les déchets, sont filtrés pour créer une composition de filtrat très similaire au plasma. Les glomérules créent environ 200 litres (189 litres) de ce filtrat chaque jour, mais vous excrétez moins de deux litres de déchets que vous appelez l’urine.

Les caractéristiques de l’urine changent en fonction d’influences telles que la consommation d’eau, l’exercice, la température ambiante, l’apport en nutriments et d’autres facteurs (voir tableau 1). Certaines caractéristiques telles que la couleur et l’odeur sont des descripteurs approximatifs de votre état d’hydratation. Par exemple, si vous faites de l’exercice ou travaillez à l’extérieur et que vous transpirez beaucoup, votre urine deviendra plus foncée et dégagera une légère odeur, même si vous buvez beaucoup d’eau. Il est souvent conseillé aux athlètes de consommer de l’eau jusqu’à ce que leur urine soit claire. C’est un bon conseil; cependant, il faut du temps aux reins pour traiter les fluides corporels et les stocker dans la vessie. Une autre façon de voir cela est que la qualité de l’urine produite est une moyenne sur le temps nécessaire à la fabrication de cette urine. Produire de l’urine claire peut ne prendre que quelques minutes si vous buvez beaucoup d’eau ou plusieurs heures si vous travaillez à l’extérieur et que vous ne buvez pas beaucoup.

Tableau 1. Normal Urine Characteristics
Characteristic	Normal values
Color	Pale yellow to deep amber
Odor	Odorless
Volume	750–2000 mL/24 hour
pH	4.5–8.0
Specific gravity	1.003–1.032
Osmolarity	40–1350 mOsmol/kg
Urobilinogen	0.2–1.0 mg/100 mL
White blood cells	0–2 HPF (per high-power field of microscope)
Leukocyte esterase	None
Protein	None or trace
Bilirubin	<0.3 mg/100 mL
Ketones	None
Nitrites	None
Blood	None
Glucose	None

Urinalysis (urine analysis) often provides clues to renal disease. Normalement, seules des traces de protéines sont trouvées dans l’urine, et lorsque des quantités plus élevées sont trouvées, des dommages aux glomérules sont la base probable. Des quantités inhabituellement importantes d’urine peuvent indiquer des maladies comme le diabète sucré ou les tumeurs hypothalamiques qui causent le diabète insipide. La couleur de l’urine est principalement déterminée par les produits de dégradation de la destruction des globules rouges (figure 1).

L' »hème » de l’hémoglobine est converti par le foie en formes hydrosolubles qui peuvent être excrétées dans la bile et indirectement dans l’urine. Ce pigment jaune est l’urochrome. La couleur de l’urine peut également être affectée par certains aliments comme les betteraves, les baies et les fèves. Un calcul rénal ou un cancer du système urinaire peuvent produire suffisamment de saignements pour se manifester sous forme d’urine rose ou même rouge vif. Les maladies du foie ou les obstructions du drainage biliaire du foie confèrent une teinte sombre de « thé » ou de « cola » à l’urine. La déshydratation produit une urine plus foncée et concentrée qui peut également avoir une légère odeur d’ammoniac. La majeure partie de l’ammoniac produit par la dégradation des protéines est convertie en urée par le foie, de sorte que l’ammoniac est rarement détecté dans l’urine fraîche. La forte odeur d’ammoniac que vous pouvez détecter dans les salles de bains ou les allées est due à la dégradation de l’urée en ammoniac par les bactéries présentes dans l’environnement. Environ une personne sur cinq détecte une odeur distinctive dans son urine après avoir consommé des asperges; d’autres aliments tels que les oignons, l’ail et le poisson peuvent transmettre leurs propres arômes! Ces odeurs d’origine alimentaire sont inoffensives.

Le volume d’urine varie considérablement. La plage normale est de un à deux litres par jour. Les reins doivent produire un volume d’urine minimum d’environ 500 mL / jour pour débarrasser le corps des déchets. La production en dessous de ce niveau peut être causée par une déshydratation sévère ou une maladie rénale et est appelée oligurie. La quasi-absence de production d’urine est appelée anurie. La production excessive d’urine est une polyurie, qui peut être due au diabète sucré ou au diabète insipide. Dans le diabète sucré, la glycémie dépasse le nombre de transporteurs de sodium-glucose disponibles dans le rein et le glucose apparaît dans l’urine. La nature osmotique du glucose attire l’eau, entraînant sa perte dans l’urine. Dans le cas du diabète insipide, une libération insuffisante d’hormone antidiurétique hypophysaire (ADH) ou un nombre insuffisant de récepteurs ADH dans les canaux de collecte signifie que trop peu de canaux d’eau sont insérés dans les membranes cellulaires qui tapissent les canaux de collecte du rein. Un nombre insuffisant de canaux d’eau (aquaporines) réduit l’absorption d’eau, ce qui entraîne des volumes élevés d’urine très diluée.

Tableau 2. Urine Volumes
Volume condition	Volume	Causes
Normal	1–2 L/day
Polyuria	>2.5 L/day	Diabetes mellitus; diabetes insipidus; excess caffeine or alcohol; kidney disease; certain drugs, such as diuretics; sickle cell anemia; excessive water intake
Oliguria	300–500 mL/day	Dehydration; blood loss; diarrhée; choc cardiogénique; maladie rénale; hypertrophie de la prostate
Anurie	< 50 mL / jour	Insuffisance rénale; obstruction, telle qu’une pierre rénale ou une tumeur; hypertrophie de la prostate

Le pH (concentration en ions hydrogène) de l’urine peut varier de plus de 1000 fois, d’un creux normal de 4,5 à un maximum de 8,0. L’alimentation peut influencer le pH; les viandes abaissent le pH, tandis que les agrumes, les légumes et les produits laitiers augmentent le pH. Un pH chronique élevé ou faible peut entraîner des troubles, tels que le développement de calculs rénaux ou d’ostéomalacie.

La densité est une mesure de la quantité de solutés par unité de volume d’une solution et est traditionnellement plus facile à mesurer que l’osmolarité. L’urine aura toujours une densité supérieure à l’eau pure (eau = 1,0) en raison de la présence de solutés. Les laboratoires peuvent désormais mesurer directement l’osmolarité urinaire, qui est un indicateur plus précis des solutés urinaires que la densité. Rappelez-vous que l’osmolarité est le nombre d’osmoles ou de milliosmoles par litre de fluide (mOsmol / L). L’osmolarité de l’urine varie de 50 à 100 mOsmol /L à 1200 mOsmol /L H2O.

Les cellules ne se trouvent normalement pas dans l’urine. La présence de leucocytes peut indiquer une infection des voies urinaires. L’estérase leucocytaire est libérée par les leucocytes; si elle est détectée dans l’urine, elle peut être considérée comme une preuve indirecte d’une infection des voies urinaires (IVU).

Les protéines ne quittent normalement pas les capillaires glomérulaires, de sorte que seules des traces de protéines doivent être trouvées dans l’urine, environ 10 mg / 100 mL dans un échantillon aléatoire. Si un excès de protéines est détecté dans l’urine, cela signifie généralement que le glomérule est endommagé et permet aux protéines de « fuir » dans le filtrat.

Les cétones sont des sous-produits du métabolisme des graisses. Trouver des cétones dans l’urine suggère que le corps utilise la graisse comme source d’énergie de préférence au glucose. Dans le diabète sucré lorsqu’il n’y a pas assez d’insuline (diabète sucré de type I) ou en raison de la résistance à l’insuline (diabète sucré de type II), il y a beaucoup de glucose, mais sans l’action de l’insuline, les cellules ne peuvent pas le prendre, il reste donc dans la circulation sanguine. Au lieu de cela, les cellules sont obligées d’utiliser les graisses comme source d’énergie, et les graisses consommées à un tel niveau produisent des cétones excessives en tant que sous-produits. Ces cétones en excès apparaîtront dans les urines. Les cétones peuvent également apparaître en cas de carence sévère en protéines ou en glucides dans l’alimentation.

Les nitrates (NO3–) se produisent normalement dans les urines. Les bactéries à Gram négatif métabolisent le nitrate en nitrite (NO2-–, et sa présence dans l’urine est une preuve indirecte d’infection.

Il ne devrait pas y avoir de sang dans les urines. Il peut parfois apparaître dans les échantillons d’urine à la suite d’une contamination menstruelle, mais ce n’est pas une condition anormale. Maintenant que vous comprenez quelles sont les caractéristiques normales de l’urine, la section suivante vous expliquera comment vous stockez et éliminez ce déchet et comment vous le fabriquez.

Revue de chapitre

Le glomérule rénal filtre le sang principalement en fonction de la taille des particules pour produire un filtrat dépourvu de cellules ou de grosses protéines. La plupart des ions et des molécules du filtrat sont nécessaires à l’organisme et doivent être réabsorbés plus loin dans les tubules du néphron, ce qui entraîne la formation d’urine. Les caractéristiques de l’urine changent en fonction de la consommation d’eau, de l’exercice, de la température ambiante et de l’apport en nutriments. L’analyse d’urine analyse les caractéristiques de l’urine et est utilisée pour diagnostiquer les maladies. Un minimum de 400 à 500 mL d’urine doit être produit quotidiennement pour débarrasser le corps des déchets. Des quantités excessives d’urine peuvent indiquer un diabète insipide ou un diabète sucré. La plage de pH de l’urine est de 4,5 à 8,0 et est affectée par l’alimentation. L’osmolarité varie de 50 à 1200 milliosmoles et reflète la quantité d’eau récupérée ou perdue par les néphrons rénaux.

Auto-vérification

Répondez à la (aux) question(s) ci-dessous pour voir dans quelle mesure vous comprenez les sujets abordés dans la section précédente.

Glossaire

anurie: absence d’urine produite; production de 50 mL ou moins par jour

estérase leucocytaire: enzyme produite par les leucocytes qui peut être détectée dans l’urine et qui sert d’indicateur indirect d’infection des voies urinaires

oligurie: production d’urine inférieure à la normale de 400 à 500 mL / jour

polyurie: production d’urine supérieure à 2,5 L / jour; peut être causée par un diabète insipide, un diabète sucré ou une utilisation excessive de diurétiques

densité: poids d’un liquide par rapport à de l’eau pure, qui a une densité de 1,0; tout soluté ajouté à l’eau sera augmenter sa densité

analyse d’urine: analyse d’urine pour diagnostiquer la maladie

urochrome: pigment dérivé de l’hème qui confère la couleur jaune typique de l’urine