Le débit de filtration glomérulaire
La première étape du processus de filtration dans le rein a lieu dans la structure appelée glomérule, dans la partie du néphron située dans le cortex.
Le sang arrive de l'artériole afférente dans les petits capillaires glomérulaires à l'intérieur de la capsule de Bowman. Comme les capillaires sont pris en sandwich entre deux artérioles constrictives, la forte pression hydrostatique "pousse" l'eau, les ions et autres petites molécules à travers une membrane filtrante dans le canal néphronique et plus loin dans le tubule proximal. Il s'agit d'un processus passif, la membrane agissant comme une maille spéciale pour faciliter la filtration des métabolites dans la circulation sanguine.
La quantité de filtrat traversant la membrane glomérulaire en une minute pour les deux reins est appelée débit de filtration glomérulaire, ou DFG. Le débit de filtration glomérulaire dépend directement du volume d'urine excrété ; un débit de filtration plus élevé se traduit par le transfert d'un grand volume d'eau vers les tubules et finalement vers le canal collecteur d'urine.
La filtration glomérulaire est très efficace : jusqu'à 180 litres sont filtrés chaque jour par le rein d'un individu moyen, bien que 99 % de l'eau soit réabsorbée, ce qui se limite à un volume quotidien typique d'urine de 1 à 2 litres.
Le DFG dépend principalement de la différence entre la "pression vers l'extérieur" (la pression exercée par le battement du cœur et la constriction de l'artériole) et la "pression vers l'intérieur" (la pression hydrostatique exercée en retour du tubule dans la capsule de Bowman). Cette différence s'appelle la pression nette de filtration.
Pour mesurer le débit de filtration, on peut également utiliser la perte de créatinine dans la circulation sanguine. La créatinine est un sous-produit des processus métaboliques dans les muscles et est presque entièrement filtrée dans l'urine par les reins. En mesurant la concentration de créatinine dans le plasma et l'urine ainsi que le volume d'urine, on peut estimer le débit de filtration glomérulaire :
Cependant, il s'agit d'une approximation car une partie de la créatinine est activement sécrétée dans le néphron et ne résulte pas de la filtration glomérulaire passive, contribuant ainsi à la concentration finale de créatinine dans l'urine produite.