Système Urinaire PDF - Anatomie et Fonctionnement

Le système urinaire. Le système urinaire joue un rôle central dans la régulation de la composition des liquides du corps (balance hydrique, électrolytique et acido- basique). Il assure également l'élimination= des déchets métaboliques et des substances étrangères (composés chimiques toxiques, méd...

Le système urinaire. Le système urinaire joue un rôle central dans la régulation de la composition des liquides du corps (balance hydrique, électrolytique et acido- basique). Il assure également l'élimination= des déchets métaboliques et des substances étrangères (composés chimiques toxiques, médicaments). Les reins ont également une fonction endocrine moins importante. Les éléments du système urinaire. Les reins  fonctions du rein Fonctions exocrines : Production d'urines. Élimination des déchets. Fonctions endocrines : Sécrétion de rénine : contribue à la régulation de la pression artérielle. Sécrétion d'érythropoïétine : favorise la formation des érythrocytes (globules rouges). Maintien de l'homéostasie : Équilibre hydrique (régulation des liquides corporels). Équilibre hydroélectrolytique (régulation des électrolytes tels que sodium, potassium, etc.).  Morphologie Chez l’être humain, les reins sont des organes aplatis et ovoïdes, en forme de « haricot ». La face externe est convexe, tandis que la face interne est concave. La surface des reins est lisse chez l'adulte, de couleur rouge-brun. En moyenne, ils ont pour hauteur 12 cm, largeur 6 cm, épaisseur 3 cm et chacun pèse environ 150 g. Ces mensurations sont très variables d'un individu  La surface des reins est lisse chez l'adulte, de couleur rouge-brun. En moyenne, ils ont pour hauteur 12 cm, largeur 6 cm, épaisseur 3 cm et chacun pèse environ 150 g. Ces mensurations sont très variables d'un individu  Situation Les reins se situent dans l'espace rétropéritonéal, où ils se projettent par leur face postérieure dans la région lombaire. Celle-ci constitue d'ailleurs la principale voie  Le rein gauche est placé entre la 11e vertèbre thoracique et la 3e lombaire. Le rein droit quant à lui se projette entre la 12e vertèbre thoracique et l'espace entre la 3e et la 4e lombaire.  Vascularisation Le rein est vascularisé par les artères et les veines rénales. Ces vaisseaux pénètrent dans le rein par une échancrure située sur sa face concave, appelée le hile rénal. Vascularisation du rein La vascularisation du rein est assurée par l’artère rénale qui se divise en artère antérieure et artère postérieure et donnent les artères inter lobaires qui cheminent dans les colonnes de Bertin. Au niveau de la base des pyramides de Malpighi, les artères inter lobaires se divisent donnant les artères arciformes dont le trajet est parallèle à la surface du rein. Les artères arciformes donnent à angle droit des collatérales qui remontent dans la corticale entre les pyramides de Férrin. Les collatérales des artères arciformes sont courtes, ce sont les artères afférentes des glomérules. À la sortie du corpuscule, les artères efférentes du glomérule donnent le réseau capillaire péri tubulaire : Vasa Recta Les artères rénales sont deux : une droite et une gauche, qui naissent de l’aorte abdominale au niveau de la vertèbre L1.L’artère rénale gauche est plus courte que la droite. Chaque artère rénale donne des branches terminales. Les artères et les veines présentent les subdivisions jusqu'au glomérule  Architecture interne du rein Le parenchyme rénal est entouré d'une capsule dure, très résistante qui le protège. La partie périphérique du parenchyme est le cortex alors que la partie centrale est la médulla.  Zone corticale Elle comporte les glomérules, les tubes contournés proximaux et distaux et les tubes collecteurs. Les colonnes de Bertin, dans les espaces entre les pyramides de Malpighi.  Médullaire rénale Pyramides rénales ou de Malpighi ; dont la base est sous-corticale et la pointe tournée vers l'intérieur, forment les papilles sur lesquelles viennent se ventouser les petits calices. Elles comportent les tubes  Calices Les petits calices recueillent l'urine émise par les pyramides de Malpighi. L'union des petits calices forment les grands calices, il y a trois ou quatre grands calices par rein.  bassinet Tube en forme d'entonnoir qui se jette dans l'uretère. C'est l'endroit où va passer l'urine à sa sortie du néphron via le tube collecteur. Les uretères Les uretères transportent l'urine des bassinets jusqu'à la vessie. Les uretères sont des organes rétropéritonéaux.  Structure Les uretères, au nombre de deux, sont disposés verticalement de part et d'autre de la colonne vertébrale. Chaque uretère mesure environ 1 centimètre de diamètre et de 25 à 30 centimètres de long.  À son extrémité inférieure, chaque uretère s'abouche à la paroi postérieure de la vessie par une sorte de valve empêchant l'urine de refluer de la vessie vers les reins. La vessie La vessie est un organe musculaire creux dont la fonction est de recueillir l'urine produite par les reins et de la stocker entre les mictions. C'est un organe très extensible et élastique. Sa forme dépend de son état de réplétion. Quand elle est vide ou qu'elle contient peu d'urine elle a une forme d'une pyramide. Quand l'urine commence à s'accumuler elle se dilate progressivement et prend la forme d'une poire. Des fibres sympathiques innervent le trigone, les orifices urétéraux et les vaisseaux sanguins ; des fibres parasympathiques innervent les muscles lisses de la paroi.  Elle assure le stockage de l'urine. Le remplissage maximal habituel de la vessie est d'une capacité physiologique de 300 à 600 ml chez l'adulte. L'urètre Conduit allant du col de la vessie au méat urétral, qui permet l'écoulement de l'urine et, chez l'homme, le passage du sperme. le diamètre moyen de l'urètre est de 10 millimètres. Sa morphologie est très différente chez la femme et chez l’homme.  L'urètre féminin L'urètre féminin est court (3 à 4 centimètres) et quasiment rectiligne.  L'urètre masculin L'urètre masculin est plus long (12 centimètres). Il comprend deux parties : – l'urètre postérieur, long de 4 centimètres, qui fait suite au col vésical et est entouré par la prostate (urètre prostatique) -l'urètre antérieur, long de 8 centimètres, qui est entouré du corps spongieux et des corps caverneux  Le néphron et ses fonctions. Le néphron est l'unité structurelle et fonctionnelle de base du rein. Chaque néphron comprend différentes parties : _Le corpuscule de Malpighi est le segment initial du néphron, il est formé de deux éléments :le glomérule de Malpighi est un réseau de capillaires artériels pelotonnés sur eux-mêmes la capsule de Bowmann est un élément à double paroi, formé de cellules entourant le glomérule de Malpighi et dont la cavité communique avec la lumière du tube contourné qui lui fait suite. _ Le tube contourné proximal est un tube flexueux qui se détache de la capsule de Bowmann _ L’anse de Henlé fait suite au tube contourné et se trouve dans les pyramides de Malpighi. Elle comporte successivement deux parties :la branche descendante, rectiligne et grêle la branche ascendante rectiligne, réunie à la branche descendante par un coude. _ le tube distal fait suite à l’anse de Henlé. Le segment initial du tube distal porte le nom de macula densa : il est attenant au pôle vasculaire du glomérule du même néphron. Cette région joue un rôle fondamental puisque c’est à son niveau qu’est élaborée la rénine. _ le tube collecteur de Bellini fait suite au tube distal. Il traverse la pyramide de Malpighi en augmentant progressivement de volume. Il s’unit aux tubes collecteurs des autres néphrons et forme un canal volumineux qui s’ouvre au sommet de la papille par un orifice, le pore urinaire. Les tubules collecteurs se déversent dans les calices via les papilles, les calices se jettent dans le bassinet, qui est connecté à l'uretère. Chaque rein humain compte environ un million de néphrons. Le nombre de néphrons, fixé à la naissance, est d'une grande variabilité. Il dépend de multiples facteurs dont l'âge gestationnel, le retard de croissance intra-utérin, l'état nutritionnel maternel.  Les structures du néphron. Le glomérule. Réseau de capillaires très perméables. pour augmenter la surface d'échanges. La capsule Structure en forme de coupe à double paroi composée d'un glomérulaire épithélium pavimenteux. La couche interne est composée de cellules spécialisées, les podocytes, étroitement associés aux capillaires. Site de la filtration glomérulaire. Le tube contourné Épithélium cubique simple comprenant des microvillosités Proximal. Pour augmenté la surface d’échange Site principal de la réabsorption et de la sécrétion tubulaire. L'anse du néphron Branches ascendante et descendante. (anse de Henlé). Rôle dans le mécanisme de concentration de l'urine. Le tube contourné Plus court que le tube contourné proximal. Contient des distal. cellules sensorielles spécialisées sensibles à la concentration en NaCl, et qui forment la macula densa. Réalise une partie de la réabsorption et de la sécrétion tubulaires.  Le glomérule Réseau de capillaires très perméables.  La capsule glomérulaire Structure en forme de coupe à double paroi composée d'un épithélium pavimenteux. La couche interne est composée de cellules spécialisées, les podocytes, étroitement associés aux capillaires. Site de la filtration glomérulaire.  Le tube contourné Proximal. Épithélium cubique simple comprenant des microvillosités Pour augmenté la surface d’échange Site principal de la réabsorption et de la sécrétion tubulaire.  L'anse du néphron (anse de Henlé). Branches ascendante et descendante. Rôle dans le mécanisme de concentration de l'urine.  Le tube contourné distal. Plus court que le tube contourné proximal. Contient des cellules sensorielles spécialisées sensibles à la concentration en NaCl, et qui forment la macula densa. Réalise une partie de la réabsorption et de la sécrétion tubulaires. Rejoint le canal collecteur qui draine la pyramide  L'appareil juxtaglomérulaires Les cellules de la macula densa et les cellules juxtaglomérulaires spécialisées de l'artériole afférente forment un appareil sensoriel qui détecte les variations de la pression artérielle et de la concentration de sodium dans le liquide tubulaire. Cet ensemble, appelé appareil juxtaglomérulaire, joue un rôle clé dans la régulation de la fonction rénale et de la pression artérielle. Macula densa : Située dans le tubule contourné distal, elle détecte les variations de sodium. Cellules juxtaglomérulaires : Elles produisent et libèrent la rénine en réponse à une baisse de la pression artérielle ou une diminution de la concentration de sodium. La rénine déclenche le système rénine-angiotensine-aldostérone (RAA), qui aide à : Augmenter la pression artérielle. Stimuler la réabsorption de sodium et d’eau dans les reins. Ce mécanisme assure une régulation fine de l’homéostasie hydrosodée et de la perfusion rénale.  La filtration glomérulaire les liquides et les solutés du plasma sanguin glomérulaire passent dans la capsule glomérulaire. Le filtrat glomérulaire a la même composition que le plasma sanguin, sans les protéines. Le débit de filtration (DFG) est le volume de filtrat formé par tous les néphrons en une minute.  La réabsorption tubulaire environ 99% du filtrat qui transite dans le tubule est transformé activement ou passivement vers le liquide interstitiel, puis pénètre dans les capillaires péritubulaires ; 1% du La plupart des solutés sont réabsorbés : 100% du glucose, 99,5% du sodium et 50% de l'urée.  La sécrétion tubulaire des substances qui peuvent être toxiques comme l'hydrogène, le potassium, des poisons, des médicaments et les toxines métaboliques passent dans les capillaires vers le  IMPORTANT Les trois fonctions du néphron. - La filtration glomérulaire. - La réabsorption tubulaire. - La sécrétion tubulaire La concentration de l'urine. 1. L'élaboration par les reins d'une urine diluée ou concentrée dépend, d'une part, d'un mécanisme d'échange à contre courant et, d'autre part du taux d'hormones antidiurétique (ADH) circulante sécrétée par la neurohypophyse. 2. Dans la branche ascendante de l'anse du néphron, les ions Cl- et Na+ sont expulsés activement hors des tubules vers 3. Na+ et Cl- diffusent dans la lumière de la branche descendante du tubule. La branche descendante est perméable à l'eau. A cause de la forte Les ions sont transportés activement des tubes collecteurs vers le liquide interstitiel,alors que l'urée diffuse passivement du liquide interstitiel vers la lumière des tubes collecteurs Les vasa recta sont des vaisseaux dont la paroi est fine et qui sont parallèles aux anses des néphrons. Les ions Na+ et Cl-, ainsi que l'eau, diffusent La quantité d'eau réabsorbée à partir des tubules contournés et des tubes collecteurs dépend des taux d'ADH. Lorsque de faibles quantités d'ADH sont sécrétées par la neurohypophyse, ces tubes sont imperméables à l'eau ; une urine diluée est excrétée. Lorsque les taux d'ADH sont élevés, la perméabilité de la paroi de ces tubes vis-à-vis de l'eau augmente fortement ; l'eau diffuse vers le liquide interstitiel ou règne une forte pression osmotique, et une urine plus concentrée est excrétée. La balance acido-basique. Dans le cas d'une acidose, des quantités plus importantes de protons sont sécrétées dans la lumière des tubules rénaux et des ions bicarbonate sont réabsorbés par les tubules. Dans le cas d'une alcalose, des quantités plus faibles de protons sont sécrétés et moins d'ions bicarbonate sont réabsorbés. Deux systèmes tampons dans le liquide tubulaire permettent l'excrétion des protons dans l'urine :  Le système tampon phosphate: HPO32- + H+ H2HPO4- Le système tampon ammoniac/ammonium: NH3 + H+ NH4 La miction La miction est le processus physiologique d'émission de l'urine. La distension de la vessie envoie des signaux sensoriels conduits par des neurones sensitifs jusqu'à la moelle épinière puis jusqu'à l'encéphale. Des influx parasympathiques stimulent la contraction de muscle détrusor et le relâchement du sphincter urétral interne. Le relâchement volontaire du sphincter urétral externe entraine la miction.