25.1 : Caractéristiques physiques de l'urine

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Objectifs d'apprentissage

Comparer et contraster les caractéristiques du plasma sanguin, du filtrat glomérulaire et de l'urine
Décrire les caractéristiques d'un échantillon d'urine normal, y compris la plage normale de pH, d'osmolarité et de volume

La capacité du système urinaire à filtrer le sang réside dans environ 2 à 3 millions de touffes de capillaires spécialisés, les glomérules, répartis plus ou moins également entre les deux reins. Comme les glomérules filtrent le sang principalement en fonction de la taille des particules, les gros éléments tels que les cellules sanguines, les plaquettes, les anticorps et l'albumine sont exclus. Le glomérule est la première partie du néphron, qui se poursuit ensuite sous la forme d'une structure tubulaire hautement spécialisée chargée de créer la composition finale de l'urine. 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 à celle du plasma. Les glomérules produisent environ 200 litres (189 pintes) de ce filtrat par jour, mais vous excrétez moins de deux litres de déchets que vous appelez 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 (tableau\(\PageIndex{1}\)). 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 foncera 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 ; toutefois, les reins mettent du temps à traiter les fluides corporels et à les stocker dans la vessie. Une autre façon de voir les choses est que la qualité de l'urine produite est une moyenne sur la durée nécessaire à la production de cette urine. La production d'une 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\(\PageIndex{1}\)

Caractéristiques urinaires normales
Caractéristique	Valeurs normales
Couleur	Jaune pâle à ambre foncé
Odeur	Inodore
Volume	750 à 2000 ml/24 heures
pH	4,5 à 8,0
Gravité spécifique	1,003-1,032
Osmolarité	40—1350 mosmol/kg
Urobilinogène	0,2 à 1,0 mg/100 ml
Globules blancs	0—2 HPF (par champ de microscope à haute puissance)
Estérase leucocytaire	Aucune
protéine	Aucun ou trace
Bilirubine	< 0,3 mg/100 ml
Cétones	Aucune
Nitrites	Aucune
Du sang	Aucune
Du glucose	Aucune

L'analyse d'urine (analyse d'urine) fournit souvent des indices d'une maladie rénale. Normalement, seules des traces de protéines sont détectées dans l'urine, et lorsque des quantités plus élevées sont détectées, des dommages aux glomérules sont probables. Des quantités anormalement importantes d'urine peuvent indiquer des maladies telles que le diabète sucré ou des tumeurs hypothalamiques responsables du diabète insipide. La couleur de l'urine est principalement déterminée par les produits de dégradation de la destruction des globules rouges (Figure\(\PageIndex{1}\)). 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 de l'appareil 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 de la bile par le foie confèrent à l'urine une teinte foncée de « thé » ou de « cola ». La déshydratation produit une urine plus foncée et concentrée qui peut également présenter une légère odeur d'ammoniaque. 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 décomposition de l'urée en ammoniac par des bactéries présentes dans l'environnement. Environ une personne sur cinq détecte une odeur particulière 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.

Figure\(\PageIndex{1}\) : Couleur de l'urine.

Le volume urinaire varie considérablement. La plage normale est de un à deux litres par jour (tableau\(\PageIndex{2}\)). Les reins doivent produire un volume d'urine minimum d'environ 500 ml/jour pour débarrasser l'organisme des déchets. Un débit inférieur à ce niveau peut être causé par une déshydratation sévère ou une maladie rénale et est appelé oligurie. La quasi-absence de production d'urine est appelée anurie. Une production excessive d'urine est une polyurie, qui peut être due au diabète sucré ou au diabète insipide. Dans le cas du diabète sucré, la glycémie dépasse le nombre de transporteurs sodium-glucose disponibles dans les reins et du glucose apparaît dans les urines. La nature osmotique du glucose attire l'eau, entraînant sa perte dans les urines. Dans le cas du diabète insipide, une libération insuffisante de l'hormone antidiurétique hypophysaire (ADH) ou un nombre insuffisant de récepteurs de l'ADH dans les canaux collecteurs signifie que trop peu de canaux d'eau sont insérés dans les membranes cellulaires qui tapissent les canaux collecteurs 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\(\PageIndex{2}\)

Volumes urinaires
État du volume	Volume	Causes
Normal	1 à 2 L/jour
Polyurie	>2,5 L/jour	Diabète sucré ; diabète insipide ; excès de caféine ou d'alcool ; maladies rénales ; certains médicaments, tels que les diurétiques ; drépanocytose ; consommation excessive d'eau
Oligurie	300 à 500 ml/jour	Déshydratation ; perte de sang ; diarrhée ; choc cardiogénique ; maladie rénale ; hypertrophie de la prostate
Anurie	< 50 ml/jour	Insuffisance rénale ; obstruction, telle qu'un calcul rénal 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 minimum normal de 4,5 à un maximum de 8,0. Le régime alimentaire peut influencer le pH ; les viandes abaissent le pH, tandis que les agrumes, les légumes et les produits laitiers augmentent le pH. Un pH élevé ou bas de façon chronique peut entraîner des troubles tels que le développement de calculs rénaux ou d'ostéomalacie.

La gravité spécifique 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 spécifique supérieure à celle de l'eau pure (eau = 1,0) en raison de la présence de solutés. Les laboratoires peuvent désormais mesurer directement l'osmolarité de l'urine, ce qui constitue un indicateur plus précis des solutés urinaires que la gravité spécifique. N'oubliez pas que l'osmolarité est le nombre d'osmoles ou de milliosmoles par litre de liquide (mosmol/L). L'osmolarité de l'urine varie entre 50 et 100 mosmol/L et 1 200 mosmol/L H ₂ O.

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 un signe indirect 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 détectées dans l'urine, soit 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 « s'infiltrer » dans le filtrat.

Les cétones sont des sous-produits du métabolisme des graisses. La présence de cétones dans l'urine suggère que le corps utilise les graisses comme source d'énergie plutôt que le glucose. Dans le cas du diabète sucré, lorsqu'il n'y a pas assez d'insuline (diabète de type I) ou en raison d'une résistance à l'insuline (diabète de type II), le glucose est abondant, mais sans l'action de l'insuline, les cellules ne peuvent pas l'absorber et il reste donc dans le sang. 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 un excès de cétones en tant que sous-produits. Ces excès de cétones apparaîtront dans l'urine. Des cétones peuvent également apparaître en cas de grave carence en protéines ou en glucides dans l'alimentation.

Les nitrates (NO ₃ ^—) sont présents normalement dans les urines. Les bactéries à Gram négatif métabolisent le nitrate en nitrite (NO ₂ ^—), et sa présence dans l'urine est un signe indirect d'infection.

Il ne doit 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 il ne s'agit pas d'une affection anormale. Maintenant que vous comprenez quelles sont les caractéristiques normales de l'urine, la section suivante vous expliquera comment stocker et éliminer ces déchets et comment vous les fabriquez.

Révision du 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 contenus dans le 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 L'analyse d'urine analyse les caractéristiques de l'urine et est utilisée pour diagnostiquer des maladies. Un minimum de 400 à 500 ml d'urine doit être produit quotidiennement pour débarrasser l'organisme des déchets. Des quantités excessives d'urine peuvent indiquer un diabète insipide ou un diabète sucré. La plage de pH de l'urine est comprise entre 4,5 et 8,0 et dépend du régime alimentaire. L'osmolarité varie de 50 à 1 200 milliosmoles et reflète la quantité d'eau récupérée ou perdue par les néphrons rénaux.

Questions de révision

Q. Le diabète insipide ou le diabète sucré seraient très probablement indiqués par ________.

A. anurie

B. polyurie

C. oligurie

D. aucune des réponses ci-dessus

Réponse : B

Q. La couleur de l'urine est déterminée principalement par ________.

A. régime

B. taux de filtration

C. sous-produits de la dégradation des globules rouges

D. Efficacité de filtration

Réponse : C

Q. La production de moins de 50 ml/jour d'urine est appelée ________.

A. normal

B. polyurie

C. oligurie

D. anurie

Réponse : D

Questions sur la pensée critique

Q. Que suggère la présence de globules blancs dans l'urine ?

R. La présence de globules blancs dans l'urine suggère une infection des voies urinaires.

Q. Le diabète sucré et le diabète insipide produisent tous deux de grandes quantités d'urine, mais en quoi les autres caractéristiques de l'urine diffèrent-elles entre les deux maladies ?

R. En cas de diabète sucré, l'urine contiendrait du glucose, et le diabète insipide produirait une urine à très faible osmolarité (densité spécifique faible, diluée).

Lexique

anurie: absence de production d'urine ; 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'une 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 un usage excessif de diurétiques

gravité spécifique: poids d'un liquide par rapport à l'eau pure, qui a une densité de 1,0 ; tout soluté ajouté à l'eau augmentera sa gravité spécifique

analyse d'urine: analyse de l'urine pour diagnostiquer la maladie

urochrome: pigment dérivé de l'hème qui donne la couleur jaune typique de l'urine