PREMIERE LEÇON
Conditions anatomiques et physiologiques de la fonction normale du rein.
Sommaire : But de ces leçons. — Préambule d'anatomie normale. — Réseau veineux du rein ; voûte veineuse et veines droites . — Rapports de voisinage des veines droites et des tubes urinifères ; conséquences pathologiques de ces rapports. Anurie rénale. — Expériences de Ludwig et de Max Herrmann.
Système vasculaire du rein chez les vertébrés inférieurs. — Utilité de ces notions d'anatomie comparée au point de vue de l'interprétation des phénomènes physiologiques dans le reste de l'échelle zoologique.
Caractères essentiels de l'urine en tant que produit de sécrétion :
Proportion de l'eau; urée et acide urique ; acide hippurique.
Synthèse expérimentale de l'acide hippurique. — Expériences de Schmiedberg et Koch. — Fonctionnement de chacune des parties de l'appareil rénal.
Messieurs,
Je me propose de vous exposer les principales notions qui se rattachent aux troubles fonctionnels des diverses maladies rénales et en particulier à l'albuminurie dont le mécanisme, vous le savez, a fait jusqu'à ce jour l'objet de nombreuses discussions.
Mais, avant d'en venir là, il me paraît indispensable de vous rappeler en quelques mots certains faits de l'ordre physiologique sans lesquels il nous serait pour ainsi dire impossible d'interpréter les symptômes que nous devons" analyser ensemble. Je supposerai donc parfaitement connues de vous les notions relatives à la circulation artérielle dans le rein, et je me bornerai à vous représenter dans un tableau tracé à grands traits la disposition générale des voies de la circulation veineuse.
GHARCOT. A
Dans la substance corticale, les veinules qui proviennent du réseau capillaire reproduisent la disposition des artères afférentes du glomérule; elles vont s'aboucher dans des veines qui, à leur tour, reproduisent la disposition des artères intralobulaires. Ces dernières veinules se jettent en définitive dans la voûte veineuse qui, dans la région intermédiaire à la substance médullaire et à la substance corticale (zone limitante), correspond à la voûte artérielle.
Les veines qui, de cette voûte, se rendent dans la substance médullaire méritent, vous allez le voir, une mention spéciale. Elles forment des pinceaux vasculaires qui reproduisent encore la disposition des artères droites et occupent dans le lobule la même région que celles-ci ; elles sont donc, elles aussi, interlobulaires.
Mais voici le point sur lequel je veux spécialement ap* peler votre attention. Les rapports qu'affectent les veinules droites avec les canaux urinifères du lobule vous étant bien connus, il vous est facile de concevoir, à priori, que, par suite d'une gêne apportée, dans la veine émulgente par exemple, à la circulation du sang veineux, ces veinules, comme d'ailleurs les autres parties du système veineux dans e rein, deviendront le siège d'une stase sanguine. Dans les veines droites de la zone limitante, cette stase aura des conséquences particulières. En effet, les veinules distendues pourront acquérir un volume relativement considérable, au point de déterminer la compression descanalicules urinifères de la région (anses de Henle et canaux collecteurs). Le résultat de cette distension veineuse serait tout naturellement une rétention intrarénale du produit de la sécrétion urinaire, constituant une forme particulière d'ischurie ou d'anurie méritant vraiment le nom &g rénale puisque ce serait dans le rein lui-même et non en dehors de lui, dans le bassinet ou l'uretère que résiderait la cause de la rétention.
Est-ce là une simple vue de l'esprit ? Non, Messieurs, vous allez le reconnaître. Cette présomption, fondée sur la
connaissance des dispositions anatomiques trouve sa réalisation dans les faits suivants :
1° Ludwig a fait voir que si, pendant la vie, chez un animal, un chien par exemple, on pratique la ligature de la veine rénale, et si, la mort ayant été provoquée quelque temps après, on vient à examiner le rein en question, on reconnaît que les veinules droites sont énormément distendues, distendues au point de produire l'effacement partiel ou total de la lumière des conduits urinifères.
2° Voici un fait de l'ordre expérimental plus direct encore dans l'espèce. Il s'agit d'une expérience hydraulique de Ludwig fort ingénieuse et d'ailleurs célèbre. Sur un ani* mal vivant, on extrait l'un des reins. Par l'artère émulgente on injecte sous une certaine pression un liquide quelconque. Ce liquide s'écoule à la fois, tant que dure l'irrigation artérielle, parla veine et par l'uretère. Par l'uretère, conformément à ce qui a lieu dans la sécrétion rénale physiologique, il s'écoule continuellement et goutte à goutte Or, si l'injection par l'artère continuant, on vient à compri* mer la veine ou à l'oblitérer complètement, il s'ensuivra que l'écoulement du liquide par l'uretère diminuera ou cessera tout à coup. Cette expérience vous montre, sans qu'il soit besoin d'y insister, quel est le mécanisme de certaines ischuries ou anuries déterminées chez l'homme en conséquence d'un obstacle apporté au cours du sang dans la veine rénale. Nous verrons que l'urine rare qui s'écoule en pareil cas, subit d'ailleurs des modifications particulières.
3° On conçoit que si la distension des veines retentit sur les conduits urinifères, inversement la distension de ceuxci pourra retentir sur les veines ; et, en pareille circonstance, la compression exercée par les conduits urinifères sur les vaisseaux adjacents apportera une gêne notable à La circulation en retour dans la veine émulgente. Les choses sont réellement ainsi, comme le démontre une expérience imaginée par M. Max Herrmann. Chez un chien narcotisé une canule est placée dans la veine rénale, la circulation artérielle restant libre. Par- la canule, le sang s'écoule avec
une certaine vitesse. L'urine elle, — et c'est cette fois vraiment de l'urine — s'écoule goutte à goutte et continuellement comme dans les conditions normales. Si en ce moment, dans l'uretère, une pression équivalant à 35 millimètres de mercure vient à être opposée au cours de l'urine, on voit la circulation se ralentir très manifestement dans la veine émulgente. Ainsi, vous le voyez, la stase urinaire, en raison des dispositions anatomiques relevées ci-dessus amène la stase veineuse, et inversement, par un mécanisme analogue, la stase veineuse à son tour, amène la stase urinaire.
Ces faits d'ordre expérimental trouveront, vous le pressentez, plus d'une application dans le domaine pathologique.
Ici, Messieurs, se terminerait notre digression dans le domaine anatomique et nous pourrions entrer de plainpied dans le domaine physiologique, si je ne devais vous signaler au préalable une disposition du système vasculaire du rein qui s'observe chez quelques animaux inférieurs, les reptiles et les amphibies. Si j'arrête un instant votre attention sur cette disposition, c'est que tout récemment elle a été utilisée par les expérimentateurs pour la solution de certaines questions relatives à la fonction rénale, et j'aurai plus d'une fois l'occasion de vous parler de ces expériences dans le cours de nos études.
Donc chez les vertébrés inférieurs, ainsi que Bowmann l'a le premier reconnu chez le boa, le rein, constitué d'ailleurs pour ce qui est des conduits urinifères sur le même plan général que chez les animaux supérieurs, reçoit une veine, véritable veine porte rénale, qui lui apporte le sang provenant des parties inférieures du corps, et plus explicitement des membres inférieurs si c'est de la grenouille qu'il s'agit. Parvenue dans la profondeur de l'organe, cette veine fournit un réseau capillaire qui enveloppe la partie de la glande rénale correspondant aux tubes contournés des mammifères. La veine dont il s'agit porte le nom de vena, renalis advehens. Les capillaires qu'elle fournit déversent
le sang dans un autre tronc veineux qui porte à juste titre le nom de vena. renalis revehens. Celle-ci, par des chemins plus ou moins détournés, conduit le sang qui a baigné les canalicules du rein dans la veine cave inférieure, d'où il passe dans le cœur, puis, par l'intermédiaire de celui-ci, dans la circulation générale.
Fig. 1. — Disposition schématique de l'appareil sécréteur de l'urine chez la couleuvre (d'après Bowman).— A, artère tabulaire;— a. f., artériole afférente ;
— e. v., artériole évéhente; — v. a , veine advehens; — x. r., veine revehens;
— c. v., capillaires veineux; —g., glomérule; —t. u., tubes contournés.
Voilà pour le système veineux du rein des animaux inférieurs. Vous voyez que pour une part, contrairement à ce qui a lieu chez les animaux supérieurs, il constitue un système afférent. Pour ce qui est maintenant du système artériel, il est représenté là par des artérioles provenant de l'artère rénale, véritable artère afférente portant un glomérule d'où part, comme chez les mammifères une artère afférente. Celle-ci va se jeter soit dans le système capillaire provenant de la veine porte rénale, soit dans le tronc même de cette veine.
Vous comprenez aisémentquelles sont pour la circulation du rein les conséquences d'une telle disposition, consé-
quences vérifiées d'ailleurs par l'observation directe chez les batraciens par M. Niissbaum.
La circulation dans le glomérule et celle des capillaires des canaux contournés sont en quelque sorte indépendantes l'une de l'autre. Si, en effet, chez la grenouille, on lie ou comprime l'artère rénale, le sang ne pénètre plus dans le glomérule; et le glomérule ne sera pas le siège d'une circulation en retour par la voie de l'artère afférente, le sang trouvant un écoulement plus facile par la voie des capillaires intertubulaires et de la veine révéhente. La ligature artérielle supprimera donc, vous le voyez, la circulation dans le glomérule, et du même coup sa fonction, tandis qu'elle laissera subsister telle quelle la circulation du réseau capillaire du labyrinthe en même temps que la fonction des tubes contournés.
La disposition anatomique sur laquelle je viens d'insister permettra donc d'aborder, à la vérité chez un animal inférieur, la solution expérimentale d'une question fondamentale de la physiologie du rein. — Quelle est dans la sécrétion urinaire la fonction du glomérule ? Quelle est au contraire la fonction des canalicules contournés ? Question restée pendante jusque dans ces derniers temps, et résolue très diversemeut, suivant la théorie de Bowmann par les uns, suivant la théorie de Ludwig par les autres. Nous allons vous dire dans un instant quel parti vous devrez prendre dans ce débat.
Nous entrons maintenant dans le domaine de la physiologie. Notre but dans l'excursion que nous allons entreprendre est, vous le savez, de recueillir et de mettre en relief, chemin faisant, un certain nombre de données qui, par la suite, nous serviront de point d'appui pour l'interprétation des phénomènes pathologiques.
Considérons en premier lieu le produit de la sécrétion rénale ou, autrement dit, l'urine. Sans entrer dans un exposé de détails que vous avez tous présents à l'esprit, je me contenterai de vous rappeler que ce qui distingue par-
ticulièrement ce produit, comparé aux produits de sécrétion provenant d'autres glandes, c'est d'abord : 1° la très forte proportion d'eau qui s'y trouve, 2° puis la nature même des éléments spécifiques qu'elle renferme, tenus en dissolution clans l'eau, à savoir Vurée et l'acide urique. Cette eau provient incontestablement du plasma du sang dont elle se sépare, assure-t-on, par un simple phénomène de filtration ou de diffusion. On admet généralement qu'il en est de même des principes dits spécifiques, l'urée et l'acide urique. C'est en effet aujourd'hui, en physiologie, un dogme en quelque sorte, que l'urée et l'acide urique existent préformés dans le sang et qu'ils sont simplement amenés à concentration dans le rein qui les élimine. Ce dogme, un instant ébranlé par Hoppe Seyler et Zaleski, a été rétabli sur de nouvelles bases par M. Gréhant en ce qui concerne l'urée, par MM. Stahl, Lieberkùhn et Paulmoff en ce qui concerne l'acide urique.
Mais s'il en est ainsi, Messieurs, pour deux des éléments spécifiques de l'urine, urée et acide urique, il n'en est pas de même, c'est là un point que je veux relever, pour un troisième élément spécifique, à savoir l'acide hippurique. L'acide hippurique appartient, vous le savez, plus spécialement à l'urine des herbivores. Il n'existe qu'en faible proportion dans l'urine de l'homme où son taux chez l'adulte ne s'élève guère au delà de 30 centigrammes en 24 heures (Gautier). Ce chiffre toutefois peut augmenter notablement par l'injection de certaines substances, l'acide benzoïque, par exemple. Quoi qu'il en soit, cet élément de l'urine n'offre pas pour nous, quant à présent, d'intérêt pratique parce qu'il ne figure pas dans la pathologie de l'homme. L 'intérêt qui s'y attache est donc purement théorique ; mais il est incontestable, vous allez le reconnaître.
En effet, contrairement à ce qui a lieu pour l'urée et l'acide urique, l'acide hippurique ne préexiste pas dans le sang, même chez les herbivores où il se rencontre dans l'urine en si grande abondance. Il ne s'y trouve pas même après l'extirpation du rein. Il faut donc admettre que le rein le forme de toutes pièces, aux dépens de substances préexistant dans le sang mais dont la nature est restée jusqu'ici inconnue. Voici d'ailleurs l'indication sommaire
de quelques expériences récentes qui tendent à établir le rôle vraiment sécréteur du parenchyme rénal par rapporta l'acide hippurique.
Je vous rappellerai tout d'abord que l'acide hippurique peut être considéré comme une combinaison d'acide benzoïque et de glycocolle (sucre de gélatine).
a) Or, d'après les expériences de Schmiedberg et Koch. si l'on injecte dans le sang d'un chien du glycocolle et de l'acide benzoïque et si l'on vient à lier l'uretère, une certaine quantité d'acide hippurique s'accumule dans le sang. D'autre part, on peut se convaincre que cet acide hippurique a dû se former dans le rein par synthèse ; en effet, si au lieu de lier l'uretère on lie les vaisseaux du rein, on ne trouve plus d'acide hippurique dans le sang.
b) Voici une expérience peut-être plus frappante encore. Si, sur un chien vivant, on enlève un des reins, et si, à travers l'artère principale de ce rein, on fait passer du sang contenant de l'acide benzoïque et du glycocolle, il se forme dans le sang de l'acide hippurique. Cette synthèse peut se faire par une température fraîche dans un rein extirpé déjà depuis 48 heures.
c) Enfin des fragments du parenchyme rénal conservent la propriété de faire la synthèse de l'acide hippurique, tant qu'il n'ont pas subi la putréfaction ou la congélation.
Ainsi — et c'est là le point de théorie sur lequel je voulais surtout fixer votre attention — les cellules du rein, en présence du glycocolle et de l'acide benzoïque, produisent par synthèse de lacicle hippurique ; et, à cet égard, contrairement, je le répète, à ce qui a lieu pour les autres principes spécifiques de l'urine, urée et acide urique, le rein doit être considéré tout autrement que comme un simple filtre opérant la concentration des principes à éliminer.
Donc, pour ce qui regarde l'acide hippurique, le rein est, dans l'acception rigoureuse du mot, un organe de sécrétion. C'est là une notion importante dont nous trouverons l'application pour l'interprétation de certains phénomènes.
Mais j'en reviens maintenant aux éléments fondamentaux des produits de la sécrétion rénale chez l'homme, l'eau d'un côté et les principes spécifiques de l'autre, à savoir Purée et l'acide urique. Or voici la question que nous devons considérer. Dans quelles régions du rein, dans quelle partie de l'appareil des canaux urinifères se localise la fonction de sécrétion urinaire ? La filtration de l'eau et l'élimination des produits spécifiques se font-elles dans les mêmes régions, ou au contraire dans des régions différentes ?
A priori, ainsi que Bowmann Ta fait remarquer déjà très explicitement dès 1842 dans son travail initiateur, la différence très remarquable que présentent dans leur structure les diverses pièces de l'appareil urinifère semblent désigner pour chacune d'elles des fonctions différentes. Ainsi, en premier lieu, les canaux collecteurs avec leur revêtement d'épithélium cylindrique rappellent de tous points les canaux excréteurs de la plupart des glandes, et d'un commun accord tous les physiologistes reconnaissent que ce sont là en réalité purement et simplement des canaux d'excrétion.
D'un autre côté, le glomérule, peloton vasculaire pénétrant dans le cul-de-sac terminal dilaté de chacun destubeurinifères paraît adapté, par sa structure qui ne se rencontre dans aucune autre glande, àun fonctionnement tout particulier. C'est là, d'après la disposition du glomérule que le courant artériel doit acquérir sa tension maxima. Les capillaires du glomérule, à parois minces, sont en quelque sorte à nu dans la cavité capsulaire dont ils ne sont séparés que par une mince lamelle épithéliale — excellente condition, ainsi que Bowmann y a insisté, pour l'accomplissement d'un phénomène de filtration, — et aucun physiologiste aujourd'hui ne met en doute que c'est dans l'appareil glomerulaire, que, pour la majeure partie au moins, s'opère aux dépens du plasma sanguin la filtration de l'eau, cet élément qui joue un si grand rôle dans la constitution de l'urine.
Enfin, pour ce qui est des canalicules contournés et des anses de Henle, particulièrement des branches montantes de ces anses, il n'en est plus de même. En effet, morphologiquement parlant, ces pièces représentent la partie vraiment glandulaire du rein. Ces conduits, en effet, sont tapissés par un épithélium épais, grenu, sombre, à proprement parler glandulaire. Ils sont enveloppés de toutes parts par un réseau capillaire riche et baignant comme eux dans un liquide lymphatique. Ces parties semblent donc en quelque sorte désignées pour opérer la sélection et la concentration des principes spécifiques de l'urine, urée et acide urique; c'est là sans doute que se forme de toutes pièces l'acide hippurique qui ne préexiste pas dans le sang.