TP Diurèse osmotique chez le rat

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[pic 1]

B. Etude de la perméabilité rénale

Après injection du NaCl contenant du bleu evans et du rouge de phénol, il a fallu 1 minute 53 pour que l’urine des molécules injectées dans le sang apparaisse. L’urine apparu était de couleur jaune (milieu acide). Elle est devenu rose quand elle rentrait en contact avec le NaOH (milieu alcalin).

- Discussions

Les résultats que nous avons obtenus avec notre rat ne peuvent pas être exploité. En effet, la diurèse urinaire de base était trop faible (0,6). De plus, même après injection des différents solutés, la diurèse n’a pas augmenté.

Nous pensons que notre rat avait un métabolisme très lent. Cela peut être dû à l’injection d’uréthane qui permet d'anesthésier le rat. L’anesthésie va ralentir le métabolisme, notre rat va donc prendre plus de temps à uriner.

Pour les résultats de l’autre groupe, nous pouvons observer une variance du débit moyen entre les solutions injectées :

Le débit urinaire moyen de base (témoin) montre un débit de 1,1 goutte/min. Les gouttes sont lentes et peu nombreuses pour chaque minute.

Après injection d’une solution saline (NaCl), on constate une nette augmentation de la production d’urine par rapport au témoin. Le débit urinaire moyen de la saline est de 4 gouttes/min soit 3,6 fois plus élevé que le débit urinaire de base.

Pour la solution d’urée, les gouttes sont de plus en plus nombreuses (6,1 gouttes /min) soit un débit plus grand que le débit urinaire de la solution saline et du débit urinaire de base. Le débit urinaire moyen de l’urée augmente de 2 gouttes/min de plus que la diurèse en NaCl : il est 5,5 fois plus élevé que le témoin .

Après injection de la solution au mannitol, on observe une production d’urine très importante par rapport au débit urinaire de base : 12,55 gouttes/min soit 11 fois plus grand que le témoin, 2 fois plus grand que la diurèse urée et trois fois plus grand que la diurèse saline. En effet, le débit urinaire moyen du mannitol atteint un nombre de gouttes émises plus important que les autres débits : le mannitol est un puissant diurétique d’après les résultats. On peut le confirmer avec l’histogramme : après les 10 minutes d’injection du soluté, le débit urinaire mannitol sextuple.

Les différentes diurèses osmotiques comparées nous montrent que chaque solution injecter à un impact sur le métabolisme du rat. Chacune déclenche une perte d’eau (sous forme d’urine) plus ou moins importante par rapport à une diurèse de base.

Nous savons d’après la définition de la diurèse osmotique qu’elle dépend de l’élévation de la pression osmotique développer par une solution. En effet, plus la pression osmotique est forte, plus la diurèse sera forte. Afin de mieux comprendre nos résultats, nous allons calculer la pression osmotique de chaque soluté utilisé.

Lexique :

C = concentration en soluté (osmol/L)

[soluté] = concentration du soluté (g/L)

PM = poid moléculaire (Daltons)

n = nombre de particules en solution

= pression osmotique (Atm)[pic 2]

R = constante des gaz parfaits (J/mol) (R = 8,32 J/mol)

T = température (K) (T = 273 + température corporelle 37°C = 310 K)

PMMannnitol = 182 Da ; PMUrée = 60 Da ; PMNaCl = 58 Da ; PMKCl = 74 Da

Calcul de la concentration en soluté (osmol/L) → C = [pic 3]

Calcul de la pression osmotique (Atm) → [pic 4]

- Solution n°1 : solution saline → solution de NaCl à 2,5 %

CNaCl = = 0,86 osmol/L[pic 5]

NaCl = 0,082 x 310 x 0,86 = 22 Atm[pic 6]

- Solution n°2 : solution d’urée → solution d’Urée à 4 % + 2,9 g/L de NaCl + 0,75 g/L de KCL

CUrée = = 0,78 osmol/L[pic 7]

Urée = 0,082 x 310 x 0,78 = 20 Atm[pic 8]

- Solution n°3 : solution de mannitol → solution de Mannitol à 10 % + 0,60 g/L de NaCl + 0,37 g/L de KCL

CMannitol = = 0,58 osmol/L[pic 9]

Mannitol = 0,082 x 310 x 0,58 = 14,7 Atm[pic 10]

D’après nos calculs de la pression osmotique, la solution de NaCl devrait entraîner une diurèse plus forte car elle a une pression osmotique plus forte (elle retient plus de molécules d’eau, donc aussi plus de molécules osmotiques actives que les autres solutions). On aurait donc : NaCl Urée >Mannitol[pic 11][pic 12][pic 13]

Cependant, lors de nos manipulations, nous avons remarqué que c’est le mannitol qui provoque une diurèse plus importante par rapport à l’urée et le NaCl. On peut donc conclure qu’il y a un autre facteur qui rentre en jeu dans la diurèse osmotique.

On sait qu’il existe un phénomène de réabsorption tubulaire dans le rein. Le but de la réabsorption tubulaire est l'élaboration de l'urine définitive. Il faut donc prendre en compte ce phénomène dans le calcul de la pression osmotique de nos trois solutés : on aura ainsi une part diurétique réelle de ces solutions.

- Le NaCl à un taux de réabsorption de 99%, cela veut dire que 1% de cette solution reste dans le tube rénal et 99 % sera réabsorbé dans le sang. Une très faible part du NaCl sera donc, après filtration, sous forme d’urine. On aura donc une pression osmotique après filtration de : NaCl = 0,01 × 22 = 0,22 atm[pic 14]

- L’urée à un taux de réabsorption de 50%, donc 50 % sera réabsorbé dans le sang et 50% restera dans le tubule rénal. On aura donc une pression osmotique, après filtration de :

Urée = 0,5 × 20 = 10 atm[pic 15]

- Le mannitol n’est pas réabsorbé après filtration, en effet 100% de la solution reste dans le tube rénal, la pression osmotique reste la même. On aura donc une pression osmotique de :