Où et comment agissent les diurétiques
- Mécanisme
- Priorité pour les examens : élevée
Chaque diurétique bloque un transporteur de sel dans un segment du néphron. Savoir où il agit prédit la quantité d'urine et les électrolytes perdus.
Aussi appelé: Sites d'action des diurétiques, Natriurétiques
Voir en 3D: Reins
De quoi s'agit-il
Les diurétiques augmentent l'excrétion de sodium (et d'eau avec lui) en bloquant un transporteur dans un segment précis du néphron. Leur puissance dépend de la quantité de Na⁺ réabsorbée par ce segment et de la capacité des segments suivants à compenser. Leurs effets indésirables découlent du transporteur bloqué et de ce qui atteint le tubule collecteur.
Fonctionnement, étape par étape
- Le médicament atteint la lumière tubulaire (la plupart sont sécrétés dans le tubule proximal par des transporteurs d'anions ou de cations organiques).
- Il bloque le transporteur de Na⁺ de son segment, et ce Na⁺ reste dans la lumière avec l'eau qui l'accompagne.
- Les segments suivants récupèrent une partie du Na⁺ supplémentaire ; c'est pourquoi les agents proximaux sont faibles et ceux de l'anse puissants.
- Plus de Na⁺ et de débit atteignent le tubule collecteur : ENaC réabsorbe davantage, la lumière devient plus négative et la sécrétion de K⁺ et de H⁺ augmente.
- La contraction volémique active la rénine et l'aldostérone, qui renforcent la perte de K⁺ et l'alcalose.
- En usage chronique, les segments distaux s'hypertrophient et retiennent plus de Na⁺ (résistance) ; associer des sites d'action la surmonte.
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 65–70%Water reabsorbed ≈ 65–70%
Proximal tubule
- What it does: Reabsorbs ≈ 65–70% of filtered Na⁺ and water (isosmotically), nearly all glucose and amino acids, ≈ 80% of HCO₃⁻ and most K⁺ and phosphate. Secretes organic acids and bases (many drugs) and makes NH₄⁺ from glutamine.
- Transporters: NHE3 (Na⁺/H⁺) with carbonic anhydrase; SGLT2 (early segment, ≈ 90% of glucose) and SGLT1; NaPi-2a (phosphate); basolateral Na⁺/K⁺-ATPase.
- Hormones: Ang II stimulates NHE3 (more Na⁺ and HCO₃⁻: contraction alkalosis); PTH inhibits NaPi-2a (phosphaturia) and activates 1α-hydroxylase (active vitamin D).
- Drugs: Carbonic anhydrase inhibitors (1), SGLT2 inhibitors (2) and osmotic diuretics (3, with the thin descending limb).
- Disorders: Fanconi syndrome (loses glucose, amino acids, phosphate and HCO₃⁻); type 2 (proximal) renal tubular acidosis; familial renal glucosuria (SGLT2).
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
- Diuretic site of action (no.)
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 25%Water reabsorbed 0%
Thick ascending limb of the loop of Henle
- What it does: Reabsorbs ≈ 25% of filtered Na⁺ but is impermeable to water: the diluting segment (fluid leaves at ≈ 100 mOsm/kg) and the engine of the medullary gradient. The lumen-positive potential drives paracellular Ca²⁺ and Mg²⁺ reabsorption.
- Transporters: Apical NKCC2 (Na⁺-K⁺-2Cl⁻); ROMK recycles K⁺ to the lumen; basolateral ClC-Kb with barttin; claudins 16 and 19 (paracellular path); Ca²⁺-sensing receptor.
- Hormones: ADH (V2) increases NaCl reabsorption; PTH increases Ca²⁺ reabsorption.
- Drugs: Loop diuretics (4): block NKCC2; Na⁺, K⁺, Ca²⁺ and Mg²⁺ are lost (hypokalemia, metabolic alkalosis, hypercalciuria).
- Disorders: Bartter syndrome (like a loop diuretic: hypokalemic alkalosis, hypercalciuria, high renin and aldosterone).
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 5%Water reabsorbed 0%
Distal convoluted tubule
- What it does: Reabsorbs ≈ 5% of Na⁺; impermeable to water (keeps diluting). Actively reabsorbs Ca²⁺, under PTH control, and Mg²⁺.
- Transporters: NCC (Na⁺-Cl⁻ cotransporter); TRPV5 (Ca²⁺) with the basolateral Na⁺/Ca²⁺ exchanger; TRPM6 (Mg²⁺).
- Hormones: PTH (more Ca²⁺ reabsorption); aldosterone and Ang II in the late part.
- Drugs: Thiazides (5): block NCC; lower Ca²⁺ excretion (hypocalciuria) and cause hypokalemia and hyponatremia.
- Disorders: Gitelman syndrome (like a thiazide: hypokalemic alkalosis, hypomagnesemia, hypocalciuria). Gordon syndrome (pseudohypoaldosteronism type 2): the opposite, hypertension with hyperkalemia.
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 2–5%Water reabsorbed variable (ADH)
Collecting tubule and duct
- What it does: Fine tuning: reabsorbs ≈ 2–5% of Na⁺, secretes K⁺ and H⁺ and reabsorbs water as ADH allows (urine from ≈ 50 to ≈ 1200 mOsm/kg). Principal cells handle Na⁺, K⁺ and water; intercalated cells handle acid–base.
- Transporters: Principal: ENaC, ROMK and BK (K⁺ secretion; BK is flow-driven), apical AQP2 (ADH) and basolateral AQP3/4. α-intercalated: H⁺-ATPase and H⁺/K⁺-ATPase (secrete acid). β-intercalated: pendrin (secrete HCO₃⁻). Inner medulla: urea transporters (ADH).
- Hormones: Aldosterone (more ENaC, ROMK, Na⁺/K⁺-ATPase and H⁺-ATPase); ADH via the V2 receptor → cAMP → AQP2 insertion; atrial natriuretic peptide curbs Na⁺ reabsorption.
- Drugs: ENaC blockers (6) and mineralocorticoid receptor antagonists (7): K⁺-sparing (risk of hyperkalemia). V2 receptor antagonists (8, vaptans): aquaretics.
- Disorders: Liddle syndrome (overactive ENaC: hypertension, hypokalemia, low renin and aldosterone); nephrogenic diabetes insipidus (V2 or AQP2, lithium); type 1 distal renal tubular acidosis (H⁺ secretion fails: urine pH > 5.5, hypokalemia, stones) and type 4 (hypoaldosteronism: hyperkalemia); SIADH (excess ADH).
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
Diurétiques par segment
| Classe | Segment et cible | Na⁺ filtré bloqué | Effets attendus |
|---|---|---|---|
| Inhibiteurs de l'anhydrase carbonique | Tubule proximal (anhydrase carbonique) | ≈ 3–5 % net | Acidose hyperchlorémique, hypokaliémie ; mal aigu des montagnes, glaucome |
| Osmotiques (mannitol) | Tubule proximal et branche descendante (eau) | Variable | Diurèse aqueuse ; abaisse la pression intracrânienne |
| Diurétiques de l'anse | Branche ascendante large (NKCC2) | Jusqu'à ≈ 20–25 % | Hypokaliémie, alcalose, hypomagnésémie, hypercalciurie, ototoxicité |
| Thiazidiques | Tubule distal (NCC) | ≈ 3–5 % | Hypokaliémie, hyponatrémie, hypocalciurie, hyperuricémie, hyperglycémie |
| Antagonistes du récepteur des minéralocorticoïdes | Tubule collecteur (récepteur de l'aldostérone) | ≈ 1–2 % | Hyperkaliémie, acidose ; gynécomastie avec la spironolactone |
| Bloqueurs d'ENaC | Tubule collecteur (ENaC) | ≈ 1–2 % | Hyperkaliémie |
Corrélation clinique
- Insuffisance cardiaque congestive : les diurétiques de l'anse soulagent les œdèmes ; la spironolactone bloque en outre l'aldostérone qui remodèle le cœur.
- Hypertension : les thiazidiques sont un traitement de première intention ; le sodium et le potassium doivent être surveillés, surtout chez les personnes âgées.
- Cirrhose avec ascite : la spironolactone est le pilier du traitement car l'aldostérone est très élevée.
- IEC/ARA II + diurétiques épargneurs de K⁺ + néphropathie = une association à haut risque d'hyperkaliémie.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Pourquoi les diurétiques de l'anse sont-ils plus puissants que les thiazidiques ?
La branche large réabsorbe ≈ 25 % du Na⁺ filtré et les segments suivants ont peu de capacité à le récupérer ; le tubule distal n'en gère qu'≈ 5 %.
Pourquoi un thiazidique peut-il provoquer une hyponatrémie alors qu'un diurétique de l'anse le fait rarement ?
Le thiazidique bloque le segment de dilution distal mais laisse le gradient médullaire intact ; l'eau est donc toujours réabsorbée en présence d'ADH. Le diurétique de l'anse détruit le gradient et réduit la réabsorption d'eau.
Pourquoi la spironolactone peut-elle provoquer une hyperkaliémie ?
Elle bloque le récepteur de l'aldostérone dans la cellule principale : ENaC diminue, la lumière devient moins négative et la sécrétion de K⁺ par ROMK diminue.
Pourquoi l'acétazolamide provoque-t-il une acidose métabolique ?
L'inhibition de l'anhydrase carbonique proximale empêche la réabsorption du HCO₃⁻ filtré, qui est perdu dans l'urine ; le HCO₃⁻ plasmatique baisse et le Cl⁻ le remplace.
Voir en 3D
Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
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Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Heart Failure (Congestive Heart Failure) (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Low blood potassium: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2026).
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