Système 23 : Histologie de l'appareil urinaire 2022-2023 PDF

FACULTE DE MEDECINE "IBN EL JAZZAR" SOUSSE Deuxième année Du premier cycle des études médicales « PCEM1 » Année Universitaire 2022/2023 SYSTEME 23 : SYSTEME URINAIRE Histologie du système urinaire Réalisé par : Pr IBALA ROMDHANE Sam...

FACULTE DE MEDECINE "IBN EL JAZZAR" SOUSSE Deuxième année Du premier cycle des études médicales « PCEM1 » Année Universitaire 2022/2023 SYSTEME 23 : SYSTEME URINAIRE Histologie du système urinaire Réalisé par : Pr IBALA ROMDHANE Samira Pr Ag DIMASSI Sarra OB JECTIFS A- Le rein 1- Décrire l'organisation anatomique du rein 2- Définir le Néphron et énoncer ses différents constituants 3- Décrire au MO et au ME le glomérule rénal 4- Expliquer le principe de la filtration glomérulaire 5- Décrire la structure au MO et au ME des différents segments de la partie tubulaire du néphron et du tube collecteur 6- Décrire la structure au MO de l'interstitium 7- Décrire la vascularisation du rein 8- Citer les différentes fonctions de la partie tubulaire du néphron et du tube collecteur ainsi que les principaux facteurs de régulation de ces fonctions 9- Comparer les néphrons longs aux néphrons courts quant à la fréquence, la morphologie et la fonction 10- Décrire, au MO et au ME les constituants de l'appareil juxta-glomérulaire 11- Indiquer le rôle de l'appareil juxta-glomérulaire dans le contrôle de la tension artérielle 12- Citer les autres fonctions du rein B- Les voies urinaires 1- Décrire la structure au MO des voies urinaires 2- Citer les fonctions des voies urinaires PRERQUIS Tissus épithéliaux Tissus conjonctifs Structure des vaisseaux 2  PRE-TEST 1. Les épithéliums : A. sont polarisés. B. sont constituées de cellules étroitement juxtaposées. C. se renouvellent. D. peuvent contenir des cellules extra-épithéliales. E. contiennent des vaisseaux lymphatiques. 2. Les différenciations apicales des épithéliums : A- Concernent la portion basale de la membrane plasmique. B- Sont des invaginations de la membrane plasmique. C- Sont habituellement visibles en microscopie optique. D- Reflètent la ou les fonctions de l’épithélium. E- Sont représentées par les cils dans l’épithélium qui tapisse le canal épididymaire 3. Les tissus conjonctifs : A- Ont pour origine le mésenchyme. B- Se caractérisent par la présence de cellules polarisées. C- Se caractérisent par une substance fondamentale composée principalement de protéoglycanes. D- Sont classés selon le type de cellule qui prédomine. E- Ont pour rôle le soutien d’autres tissus. 4. Les microvillosités : A. sont immobiles. B. sont des invaginations de la membrane plasmique. C. se distinguent entre elles par leur longueur et leur largeur. D. sont visibles en microscopie électronique. E. ont pour fonction le transport de molécules à la surface de l’épithélium. 5. Parmi les propositions suivantes concernant les capillaires, indiquer la ou les proposition(s) exacte(s)? A. Il existe des capillaires continues, fenêtrés et discontinues. B. Les capillaires fenêtrés et sinusoïdes sont présents dans le rein. C. Les capillaires fenêtrés ont une membrane basale continue. D. Les capillaires sinusoïdes ont une membrane basale continue. E. Les capillaires continus ont un endothélium continu et une lame basale continue. 6. Les lames basales A. Sont bien vues après colorations spéciales (PAS Periodic acid Schiff). B. Comporte en microscopie électronique une zone claire aux électrons la lamina densa. C. Comporte en microscopie électronique une zone claire aux électrons la lamina lucida. D. Contiennent des fibres de collagènes IV en réseau. E. Contiennent un réseau de molécules de laminine dans la lamina lucida. 1: ABCD, 2: CD, 3: ACE, 4: ACD, 5: ACE, 6: ACDE 3 PLAN I. INTRODUCTION II. REIN A. Organisation générale B. Glomérule rénal 1. Capsule de BOWMAN 2. Peloton vasculaire et mésangium 3. Barrière de filtration glomérulaire C. Partie tubulaire 1. Tube proximal 2. Anse de Henlé 3. Tube distal 4. Tube collecteur de Bellini D. Appareil juxta glomérulaire 1. Cellules granuleuses 2. Macula densa 3. Cellules du Lacis E. Notion de néphron long et court F. Vascularisation du rein G. Interstitium rénal H. Autres fonctions du rein III. VOIES URINAIRES A. Haut appareil urinaire 1. Structure générale 2. Particularités structurales B. Bas appareil urinaire 1. Vessie et trigone 2. Urètre IV. CONCLUSION 4  I. INTRODUCTION : L’appareil urinaire est l’ensemble d’organes et de conduits qui assurent la production, le stockage et l’élimination de l’urine. C’est une fonction fondamentale et indispensable chez tous les êtres vivants qui permet au sang d’être nettoyé des déchets métaboliques produits par les cellules des tissus (épuration) et d’assurer également le maintien de l'équilibre hydro- électrolytique et acido-basique de l'organisme (homéostasie). Il se compose de différentes parties: (Figure 1) 2 reins ==> fonction de filtration du plasma sanguin, sécrétion et réabsorption La vessie ==> fonction de réservoir et stockage de l’urine Les uretères ==> fonction de conduction de l’urine Figure 1 : Schéma de l’appareil urinaire II. REINS : A. Organisation générale : Les reins sont des organes pairs (rétro-péritonéaux) en forme de haricot. La partie concave constitue le hile par où entrent et sortent les vaisseaux et nerfs, c’est également le point de départ de l’uretère. Elles sont entourés par une capsule conjonctive fibreuse et présente à décrire deux faces (antérieure, postérieure) et deux pôles (supérieur, inférieur). Le parenchyme rénal contient les unités morphologiques fonctionnelles du rein : les néphrons ainsi que les vaisseaux, entourés par une fine charpente conjonctive. Sur une coupe longitudinale, il se divise grossièrement en 2 zones : (Figure 2) 5   La médullaire interne : Composée de structures triangulaires appelées les pyramides de Malpighi (10-15/rein) dont les sommets sont orientées vers le hile et forment les papilles rénales qui s’ouvrent dans les petits calices. La base est orientée vers le bord convexe et hérissé de petites formations pyramidales: les pyramides de Ferrin (400- 500) qui sont séparées par le Labyrinthe. La médullaire est composée principalement par les tubes collecteurs, certaines parties du néphron (l’anse de Henlé) et de nombreux vaisseaux.  La corticale externe : Constituée par le parenchyme rénal entre les pyramides de Malpighi: les colonnes de Bertin, entre les pyramides de Ferrin: le labyrinthe et d’une région sous-capsulaire peu épaisse: le cortex corticis. Dans les colonnes de Bertin et le Labyrinthe, il y a juxtaposition serrée des constituants des néphrons et des vaisseaux alors que le cortex corticis ne contient que des éléments tubulaires ou vasculaires. Figure 2 : Schéma d’une coupe médiane d’un rein entier. Notion de lobe et lobule (Figure 2) Le lobe rénal correspond à une portion parenchymateuse centrée sur une pyramide de Malpighi. Le lobule rénal correspond à la portion parenchymateuse centrée sur une pyramide de Ferrein, ainsi que le cortex rénal voisin (labyrinthe). 6  L’unité anatomique du rein est le tube urinaire (figure 3), formé par le néphron et le tube collecteur. Le néphron, unité fonctionnelle du rein, est constitué d’un Glomérule de Malpighi ou corpuscule de Malpighi (partie filtrante siégeant exclusivement dans le cortex) et d’une partie tubulaire faite d’un tube contourné proximal (TCP), d’une anse de Henlé (AH) et d’un tube contourné distal (TCD) qui rejoigne les tubes collecteurs. Ces derniers se déversent dans les petits calices au sommet des pyramides de Malpighi, au niveau de l’area cribosa. Figure 3 : Schéma du tube urinaire (néphron + tube collecteur) B. Glomérule rénal : Le glomérule rénal ou corpuscule de Malpighi est une structure sphérique de 200μM de diamètre, lieu de la filtration initiale du sang qui arrive par les artérioles afférentes et aboutit à la formation de l’urine primitive. Il présente à décrire deux pôles. (Figure 4)  Pôle vasculaire : A ce niveau pénètre l’artériole afférente et se divise en 4 à 6 branches dont chacune se divisent en un réseau capillaire anastomosé formant le peloton vasculaire, soutenu par un tissu interstitiel, le mésangium. Les capillaires convergent pour donner l’artériole efférente qui ressort au niveau du pole vasculaire au voisinage de l’artériole afférente. Cette artériole efférente est de diamètre inférieur, elle contribue ainsi à l’augmentation de la pression sanguine, nécessaire à la filtration glomérulaire. Au niveau du pôle vasculaire entre les deux artérioles, on trouve des cellules du Lacis ainsi qu’un segment du TCD. Ces éléments forment ce que l’on appelle l’Appareil juxta-glomérulaire (développé dans chapitre D). 7   Pôle urinaire : d’ou part le tube contourné proximal (TCP). Le glomérule rénal est entouré d’une capsule fibreuse: la capsule de Bowman qui recouvre le peloton vasculaire. 1. La capsule de Bowmann (figure 4 et 5): La capsule comporte un feuillet viscéral accolé aux capillaires, un feuillet pariétal entourant l’ensemble, et entre les deux, la chambre urinaire ou chambre de filtration glomérulaire qui se prolonge par le TCP, permettant l’évacuation de l’urine primitive.  Feuillet viscéral: Composé de cellules épithéliales volumineuses hautement spécialisées les pododcytes avec de nombreux prolongements cytoplasmiques très ramifiés. Les prolongements primaires correspondent aux pieds de 1er ordre qui se divisent eux-mêmes au contact des capillaires pour former les prolongements secondaires ou pieds de 2ième ordre ou pédicelles qui vont s’appliquer sur la lame basale des capillaires glomérulaires. Les espaces entre les pédicelles forment les fentes de filtration qui sont obturées par une membrane très fine (appelée diaphragme ou membrane de filtration) qui laisse passer l’ultrafiltrat plasmatique vers la chambre urinaire. Figure 4 : Représentation tridimensionnelle du glomérule de Malpighi 8  Figure 5 : Représentation schématique des cellules du feuillet viscéral de la capsule de Bowman entourant un capillaire glomérulaire  Feuillet pariétal : c’est un épithélium pavimenteux simple formé de cellules aplaties endothéliformes, pauvres en organites, riches en vésicules de pinocytose qui repose sur une membrane basale continue. Ce feuillet est en continuité avec l’épithélium du TCP. 2. Le peloton vasculaire et mésangium (figure 4): : L’artère afférente aborde le corpuscule au niveau du pôle vasculaire se résout en 5 à 6 artérioles qui se ramifient en capillaires fenêtrés drainés par l’artère efférente formant ainsi un système porte artériel. L’endothélium des capillaires est formé de cellules aplaties et jointives percées de pores qui repose sur une membrane basale continue en contact avec les podocytes et qui joue un rôle majeur dans la sélectivité de la filtration glomérulaire (Figure 6). Application clinique : Les cellules endothéliales peuvent, par augmentation de leur taille et de leur nombre, obstruer la lumière capillaire glomérulaire provoquant une glomérulonéphrite endocapillaire aigue. Le mésangium forme l’axe autour duquel se disposent les capillaires. Il est formé d’une matrice et de cellules mésangiales. Il sert de support au peloton vasculaire et intervient dans la régulation de la microcirculation et de la filtration glomérulaire. La matrice homogène ; contient des collagènes (IV, V, VI VIII), des glycoprotéines, des protéoglycanes. Les cellules mésangiales sont riches en organites ; possèdent des prolongements qui s’étendent dans la matrice. Ce sont des fibroblastes particuliers dotés de propriétés contractiles, elles participent au contrôle du flux sanguin intra-glomérulaire et donc de la 9 filtration grâce à la présence de myosine et de récepteurs à l’angiotensine II. Elles possèdent également des propriétés macrophagiques. Leur rôle est donc multiple : - Soutien du peloton et rôle trophique (nutrition). - Contrôle du flux sanguin intra-glomérulaire et donc de la filtration - Fonction phagocytaire (épuration des résidus de filtration) 3. Barrière de filtration glomérulaire (figure 6) : Cette barrière correspond à ce qui se trouve entre le sang dans les capillaires et le contenu de la chambre urinaire, elle se compose de: - l’endothélium capillaire mince et fenêtré avec des pores abondants. - les fentes de filtration entre les pédicelles composées de protéines, par exemple la podocyne et la néphrine. Les fentes de filtration ne suffisent pas à jouer le rôle de filtre, ce sont les membranes qui assument cette fonction, aussi la disposition des pédicelles organisés de façon à créer les fentes est très importante. Cette disposition est due principalement à une protéine très électronégative (la podocalyxine) située à la surface des pédicelles et qui les faits repousser pour maintenir les fentes. - la lame basale située entre les deux autres éléments. Elle est commune et plus épaisse que celle d’autres capillaires (300 à 350 nm), synthétisée par les cellules endothéliales et les podocytes. En microscopie électronique, elle est classiquement organisée en trois couches: Lamina rara interna, Lamina densa, Lamina rara externa. Elle constitue un maillage qui empêche les molécules de plus de 70Kd de passer. De plus, la présence de GAG (glycosaminoglycane) chargés négativement, freine le passage des molécules chargées positivement. Application clinique : chez les diabétiques, les glomérules réagissent, sur l’échelle de plusieurs années, par l’épaississement de leur membrane basale et la prolifération des cellules mésangiales. Progressivement, les qualités fonctionnelles du filtre glomérulaire s’altèrent : il laisse passer de plus en plus d’albumine (protéinurie), associée à une hypoalbuminémie et un œdème réalisant le syndrome néphrotique. Remarque : la lame basale est absente aux points de contact entre capillaires et mésangium, créant ainsi des zones d’échange privilégiées. La filtration glomérulaire est un phénomène passif durant lequel les substances filtrées franchissent facilement les pores cytoplasmiques de l’endothélium vasculaire, la lame basale et les fentes de filtration. Généralement cette barrière ne retient que les cellules sanguines et les protéines. Une petite quantité de protéines passe (PM