Paramédical 13
Paramédical 13
CH. 7 – L’APPAREIL URINAIRE ET LA FONCTION D’EXCRETION
L’ESSENTIEL
Texte de synthèse
Principaux tissus
Tableau de synthèse
VUE D’ENSEMBLE
L’appareil urinaire
LE NEPHRON
Structure du néphron
Formation de l’urine
LES REGULATIONS
Régulation hormonale
La miction et sa régulation
LA CONSULTATION CLINIQUE
Principaux symptômes
Quelques examens cliniques
EXEMENS ET MEDICAMENTS
Quelques examens paracliniques
Pharmacologie
PATHOLOGIES
Pathologies des voies urinaires
La dialyse
Les déchets du métabolisme cellulaire transportés par le sang doivent être éliminés pour maintenir le milieu constant. Cette épuration sanguine s’effectue dans différents organes en particulier au niveau de l’appareil urinaire.
l'essentiel
Les déchets du métabolisme cellulaire transportés par le sang doivent être éliminés pour maintenir le milieu extérieur constant. Cette épuration sanguine s’effectue dans différents milieux en particulier au niveau de l’appareil urinaire.
*Le rein (1) est l’organe qui élabore l’urine (2) à partir du plasma sanguin (3) : c’est la diurèse. 180 litres de sang sont filtrés chaque jour par les reins produisant 1,5 litre d’urine stockée dans la vessie (4). L’urine est évacuée hors de l’organisme lors de la miction.
*L’unité structurale et fonctionnelle du rein est le néphron (1 million par rein). Le néphron est constitué de 2 parties (le glomérule et le tubule) qui asurent une triple fonction de filtration, réabsorption et sécrétion.
*Le glomérule assure la filtration sanguine, ce qui aboutit à la formation de l’urine primitive. Les éléments figurés du sang ainsi que les grosses molécules ne sont pas filtrés et restent dans le sang. La filtration glomérulaire dépend de la pression artérielle rénale qui est contrôlée par l’AT (5).
*Le tubule réabsorbe la plupart des éléments filtrés. Le glucose et les acides aminés sont totalement réabsorbés tandis que l’eau et les sels minéraux le sont partiellement. La réabsorption tubulaire est sous contrôle hormonal : en modifiant la perméabilité membranaire, les hormones ADH (6) et ALD (7) contrôlent respectivement l’élimination de l’eau et du sodium. Ces 2 hormones maintiennent l’équilibre hydrominéral sanguin.
Le tubule possède également un rôle sécrétoire (sécrétion de NH4+, H+, et K+). Cette fonction participe à la régulation de l’équilibre acido-basique (pH sanguin), notamment grâce à la réabsorption des bicarbonates.
*L’urine définitive ainsi formée est recueillie par les tubes collecteurs de Bellini qui débouchent dans les petits calices. L’urine rejoint les grands calices et les bassinets et quitte les reins par les uretères (8). L’urine s’accumule dans la vessie avant d’être évacuée par l’urètre (9).
*Le rein est également au centre de régulations hormonales :
- la rénine, élaborée par l’appareil juxta-glomérulaire, contrôle la production d’AT, laquelle régule la pression artérielle (notamment la pression glomérulaire).
- l’EPO (10) est un facteur hématopoiétique produit par les cellules rénales en cas d’hypoxie (régulation de la formation (11) des globules rouges (12)).
- la vitamine D activée par le rein assure une meilleure absorption du calcium au niveau intestinal.
ETYMOLOGIE
(1) Néphr-
(2) Ur-
(3) Hém-, émie, hémat-
(4) Cyst-
(5) Angiotensine
(6) Hormone antidiurétique
(7) Aldostérone
(8) Urétéro-
(9) Urétro-
(10) Erythropoiétine
(11) –poièse
(12) Erythro-
- a. Glomérules
- b. Tubule tube proximal (P), tube distal (D)
- c. Capillaire fenestré
DESCRIPTION FONCTION DEFINITIONS
REIN 140 g / 12 cm de long / 6 cm de large Epuration du sang et maintien de (1) Urine
Surrénale Organe richement vascularisé la constance du milieu intérieur Liquide produit lors de la
Rein (débit sanguin rénal de 180 l/j) (équilibres acido-basique et hydro- filtration du sang par le rein.
électrique) par élaboration d’une
Médulla Il est constitué de 2 parties : urine (1) de composition variable Composition : eau (95%), urée
Cortex - la médulla contenant les pyramides (filtration/réabsorption sélective). ammoniaque et ions (5%).
de Malpighi (2) Rénine
. - le cortex contenant les colonnes Synthèse de substances : Enzyme rénale qui convertit
. de Bertin et les pyramides de Ferrein. Rénine (2), l’angiotensinogène hépatique
Erythropoiétine (3), en angiotensine, laquelle
Urochrome (coloration de l’urine). régule la pression artérielle
(PA).
NEPHRON Unité structurale et fonctionnelle du rein Diurèse (4)
constituée d’un corpuscule et d’un tubule
Corpuscule Environ 1 000 000 / rein
Capsule de Bowman (CB) Double paroi en forme de coupe Filtrationglomérulaire : formation (3) Erythropoiétine
de l’urine primitive. Hormone produite par le rein,
qui active la production des
érythrocytes (fonction
hématopoiétique.
Glomérule (G) Réseau de capillaires pelotonnés entre 2 Système porte irrigant le corpuscule
artérioles
Tubule
TCP tube contourné proximal Tubule en 3 parties
TCD tube contourné distal (2 parties sinueuses Réabsorption tubulaire
(par diffusion ou transport actif)
contrôlée par ADH et ALD (5).
AH anse de Henlé entourant une partie en forme de U) Sécrétion tubulaire (H+, NH4+…). (4) diurèse
TCB tube collecteur de Bellini Appareil juxta glomérulaire (6) Production de rénine Production de l’urine par le
rein. Canal recevant plusieurs tubules Excrétion de l’urine définitive (1,5 l/j).
VOIES URINAIRES
Calices et bassinet Cavités rénales Recueillent l’urine excrétée par les (5) ADH et ALD
tubes collecteurs. ADH, hormone antidiurétique
Uretère Tube de 25 cm de long, 5 mm de diam. Conduit l’urine vers la vessie. produite par l’hypothalamus
Mouvements péristaltiques. qui contrôle la réabsorption
Vessie Réservoir extensible jusqu’à 2 à 3 litres Stockage de l’urine avant miction, rénale de l’eau.
grâce à la présence de sphincters
Sphincter Conduit de 16 cm chez l’H Miction. ALD, aldostérone, hormone
Urètre 3 cm chez la F. corticosurrénalienne qui
Contrôle la réabsorption rénale du sodium.
.
(6) Appareil juxta-
glomérulaire
Zone de juxtaposition des tissus vasculaire (artériole glomérulaire) et rénal (TCD), productrice de rénine.
vue d’ensemble
L’appareil urinaire est constitué de 3 organes :
- 2 reins élaborent l’urine (diurèse)
- La vessie stocke l’urine formée jusqu’à son élimination (miction).
L’urine s’écoule des reins vers la vessie par les uretères et l’évacuation hors de l’organisme s’effectue par l’urètre.
organisation générale
Aorte abdominale
Veine cave inférieure
Glande surrénale
Rein droit
Artère et veines rénales
Uretère
Vessie
Urètre
radiographie renale
Bassinet
Uretère
Bassin
Vessie
angiographie renale
Rein
Artère rénale
Colonne vertébrale
le rein
Capsule rénale
Cortex
Médulla (pyramide de Malpighi)
Calice
Artère rénale
Veine rénale
Bassinet
Graisse
Papille rénale (= sommet d’une pyramide)
Uretère (par lequel s’écoule l’urine)
COUPE DE REIN
appareil urinaire masculin
Rein surmonté d’une glande surrénale
Uretère
Côlon
Canal déférent
Vessie
Os du pubis
Prostate
Urètre
Méat urinaire du pénis
HOMME, VUE DE PROFIL
APPAREIL URINAIRE FEMININ
Rein surmonté d’une glande surrénale
Uretère
Trompe
Utérus
Vessie
Os du pubis
Urètre
Anus
FEMME, VUE DE PROFIL
le nephron
Chaque rein contient environ 1 million de néphrons (1). Dans chaque néphron, l’appareil juxta-glomérulaire (2) régule la filtration glomérulaire, première étape de la formation de l’urine.
(1) Unité fonctionnelle du rein qui élabore l’urine
(2) Tissu constitué de 2 types cellulaires juxtaposés :
. - Les cellules de la paroi des artérioles sont riches en barorécepteurs et produisent de la rénine (enzyme nécessaire à la synthèse d’angiotensine, hormone vasoconstrictrice).
. - Les cellules de la macula dense riches en osmo- et chimio-récepteurs.
nephron
Corpuscule (glomérule dans sa capsule de Bowman)
Tube contourné distal
Tube contourné proximal
Tubes collecteurs
Anse de Henlé (branche descendante)
Anse de Henlé (branche ascendante)
Conduit papillaire
Petit calice
appareil juxta-glomerulaire
Tube contourné
Macula densa
Artériole afférente
Feuillet pariétal de la capsule glomérulaire (= capsule de Bowman)
Espace capsulaire
Feuillet viscéral de la capsule glomérulaire
Anses capillaires du glomérule
Pôle urinaire (formation urine primitive)
Tube contourné proximal
Artériole efférente
Titre du schéma : APPAREIL JUXTA-GLOMERULAIRE
Le néphron est constitué :
- D’un glomérule qui forme l’urine primitive par filtration du sang
- D’un tubule de 3 segments (tube proximal, anse de Henlé, tube distal) qui forme l’urine par réabsorption et sécrétion.
- On distingue 2 types de néphrons : les néphrons corticaux (80 %) qui ont une anse courte et les néphrons juxta-glomérulaires (20 %) qui ont une anse longue.
formation de l’urine
- 1. Le glomérule filtre le plasma. La capsule glomérulaire s’oppose au passage des éléments de gros diamètre (lipides, protéines, cellules sanguines) alors que les petites molécules sont filtrées. La filtration glomérulaire assure la formation de l’urine primitive.
- 2. Dans un second temps, le tubule modifie la composition de l’urine primitive par des mécanismes de réabsorption et de sécrétion spécifique à chaque segment. Ces mécanismes permettent de retenir les substances dont le corps a besoin, d’éliminer les déchets toxiques mais aussi de réguler le pH sanguin. Les fonctions tubulaires dépendent de la perméabilité membranaire et assurent ainsi la formation de l’urine définitive.
schema
- 1. Compostition du sang artériel afférent : ammoniaque, cellules sanguines, eau + sels minéraux, acides aminés, protéines, lipides, urée
- 2. Filtration glomérulaire : seuls entrent les petites molécules : eau + sels minéraux, glucose, acides aminés, urée : c’est l’urine primitive
- 3. En réabsorption proximale (proche du glomérule), retournent dans le sang artériel efférent : eau + sels minéraux, glucose, acides aminés, urée
- 4. L’eau, les sels minéraux et l’urée passent dans l’anse de Henlé
- 5. Sécrétion tubulaire d’ammoniaque en remontant l’anse de Henlé
- 6. En réabsorption distale (loin du glomérule), retournent dans le sang artériel efférent : eau + sels minéraux
- 7. Au niveau du tube collecteur : c’est l’urine définitive (essentiellement constituée d’eau, de sels minéraux, d’urée et d’ammoniaque)
les regulations
La formation de l’urine est sous le contrôle de 2 hormones :
- L’ADH (hormone anti-diurétique) est une hormone peptidique libérée par la posthypophyse.
En présence d’ADH, la paroi du tubule devient plus perméable et l’eau passe du néphron dans le sang : l’urine est alors plus concentrée.
En l’absence d’ADH, l’urine produite est diluée.
- L’ALD (aldostérone) est une hormone stéroidienne sécrétée par la cortico-surrénale.
En l’absence d’ALD, les ions Na+ restent dans le tubule et sont excrétés entraînant avec eux une grande quantité d’eau.
En présence d’ALD, les ions Na+ sont réabsorbés.
L’ALD favorise également la sécrétion de K+.
Le système rénine / angiotensine régule la filtration glomérulaire et la sécrétion de ces hormones.
hormone anti-diuretique
- 1. Fixation de l’ADH sur son récepteur membranaire (R)
- 2. Cascade de réactions cellulaires : activation d’une protéine G, puis de l’adenyl cylase (AC), formation d’AMPc, et activation de protéines kinases (PK).
- 3. L’eau est réabsorbée en passant par des pores ouverts par les PK.
Schéma : Mode d’action de l’ADH :
L’ADH sort du sang et vient se fixer sur le récepteur membranaire d’une cellule du tube contourné distal.
Cascade : activation de G puis AC, formation d’AMPc, puis activation PK.
PK ouvre les pores, l’eau est réabsorbée au niveau du sang.
aldosterone
- 1. Fixation de l’ALD sur son récepteur intracellulaire (R)
- 2. Migration du complexe R-ALD dans le noyau. Transcription d’un ARNm puis traduction en protéine.
- 3. La proteine induite active la réabsorption du Na+.
Schéma : Mode d’action de l’ALD :
L’ALD sort du sang et entre dans une cellule du tube contourné distal.
L’ALD se fixe sur son récepteur et le complexe entre dans le noyau.
Il y a synthèse de protéine, qui active la réabsorption du Na+ par le sang.
systeme renine/angiotensine
Une chute de la filtration glomérulaire (FG), de NaCl tubulaire ou de volémie provoque la sécrétion de rénine par les cellules de l’appareil juxta-glomérulaire. Une fois dans le sang, la rénine convertit l’angiotensinogène (du foie) en angiotensine-1 (AT-1).
Dans les poumons, l’enzyme de conversion transforme l’AT-1 en AT-2 qui est l’hormone active. L’AT-2 induit les effets suivants :
- Vasoconstriction de l’artériole efférente du glomérule, d’où augmentation de la FG.
- Stimulation de la sécrétion d’ALD, d’où réabsorption de Na+.
- Stimulation de la sécrétion d’ADH, d’où réabsorption d’H2O.
Schéma : Système régine / angiotensine.
Baisse filtration glomérulaire ou baisse NaCl ou baisse volémie à Rénine qui convertit l’angiotensinogène en AT-1
Dans les poumons l’AT-1 devient AT-2 qui induit :
- o Vasoconstriction artère efférente à hausse FG
- o Hausse sécrétion ALD par la corticosurrénale à hausse réabsorption de Na+
- o Hausse sécrétion ADH posthypophyse à hausse réabsorption H2O
La formation de l’urine (diurèse) est un phénomène continu, mais son évacuation hors de l’organisme (miction) est placée sous contrôle nerveux.
contrôle de la miction
- 1. Quand la vessie se remplit, elle se distend, ce qui stimule les tensio-récepteurs de la paroi vésicale.
- 2. Un influx nerveux gagne la moelle épinière et l’encéphale.
- 3. La moelle epinière déclenche par voie reflexe sympathique (3a) et parasympathique (3b) la contraction du muscle vesical et le relâchement du sphincter interne.
- 4. Le cortex contrôle alors le relâchement du sphincter externe par voie somatique (ce contrôle est absent chez le nourrisson).
- 5. La miction s’effectue.
Schéma :
1. Stimulation des tensio-recepteurs de la paroi vésicale (voie afférente).
2. L’influx nerveux remonte dans la moelle épinière
puis redescend par voie réflexe sympathique (L1) (contraction du muscle vésical) et parasympathique (S 2, 3, 4) (relâchement du sphincter interne) (voies efférentes sympathique et parasympathique).
3. Le nerf honteux (S2 et S4) est relié au sphincter externe. (voie somatique).
Photo : Vessie vide : on voit les deux uretères.
Vessie pleine (grosse boule blanche à la radio) : on voit l’urètre pendant la miction.
l’incontinence urinaire
Des anomalies du contrôle nerveux de la miction (lésions du cerveau, de la moelle, des nerfs…), une faiblesse des muscles pelviens (après un accouchement…) peuvent être responsables d’un écoulement involontaire des urines : c’est l’incontinence urinaire.
Vessie
Muscles pelviens
Urètre
Ecoulement urinaire