Anatomie- physiologie de L`appareil urinaire

Sommaire :
ANATOMIE :
Anatomie- physiologie de
L'appareil urinaire
vlt janvier 2010
1. Morphologie externe des organes et voies urinaires
et situation
2. Morphologie interne du rein
3. Voies urinaires et organes génito-urinaires
PHYSIOLOGIE :
4.
5.
5.
6.
7.
Définition et structure d’un néphron
Mécanismes fondamentaux du néphron
Fonction des différents segments tubulaires
Rôle de l’ADH et de l’Aldostérone
Mécanisme de la miction
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Les organes et les voies urinaires
SITUATION
Reins
Surrénales
Veines rénales
Artères rénales
Veine cave inf.
Aorte abdominale
Vessie
Urètre
Uretères
Bassinet
Définition: Les organes et les voies urinaires ont pour
fonction d’assurer la sécrétion et l’excrétion de l’urine.
Les éléments qui interviennent sont les suivants:
• L'appareil urinaire qui est constitué de:
• 2 reins ( ils sécrètent l'urine + autres fonctions qui
seront étudiées dans la partie physiologie*)
• 2 uretères (conduits excréteurs internes de l'urine)
• la vessie ( réservoir de l'urine)
• l'urètre ( conduit excréteur externe de l'urine)
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Les reins
Morphologie externe(1)
• Normalement, au nombre de 2 en forme de
haricot ( de couleur rouge, consistance
ferme, surface lisse et régulière)
• Leur poids varie de 150 à 250 gr
• Leur hauteur varie de 10 à 12 cm
• Leur largeur est de 6 cm
• Leur épaisseur est de 4 cm
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Les reins
Morphologie externe(2)
On distingue pour chaque rein :
un pôle supérieur et un pôle inférieur
une face postérieure et une face antérieure
un bord externe convexe et un bord interne
concave
Sur ce bord interne est creusé une cavité de 3
cm de profondeur: le sinus rénal dont l'orifice
est le hile rénal.
Par le hile rénal, les vaisseaux, les nerfs et le
bassinet pénètrent dans le rein.
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Les reins
Situation (1)
Les reins sont plaqués contre la paroi abdominale
postérieure, de part et d'autre du rachis.
Ils sont situés en arrière de la cavité péritonéale
(organes rétro-péritonéaux).
Ils sont dans la loge rénale(= partie formée par du tissu
fibreux et du tissu adipeux).
Ils sont le long des muscles psoas.
Chaque rein est recouvert par le diaphragme et ils se
situent au niveau de la 11ème (g) et 12ème côte (d) et au
niveau de D 12 (vertèbre) et L2/ L3.
Le rein droit est le plus souvent plus bas que le gauche.
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La capsule rénale
La capsule rénale recouvre le rein. C'est une
capsule fibreuse, collagène, résistante qui
adhère au rein par du tissu conjonctif.
Elle a un rôle protecteur car le rein est fragile.
Elle assure la solidité entre le rein, le bassinet
et les vaisseaux du rein.
Chaque rein est coiffé d’une glande surrénale
qui se trouve aussi dans la loge
( enveloppe adipeuse).
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Rapport des reins et autres organes (3)
Le rein droit:
par son hile: veine cave inf. et 2ème portion du duodénum
par la face ant. : le foie, l'angle colique droit
Le rein gauche:
par son hile: aorte abdominale
par la face ant. : l'estomac, le pancréas, l'angle colique
gauche et le bord postéro -externe de la rate
Cette région est appelée fosse lombaire (entre 12ècôte
et crête iliaque) et c’est là, qu’est exploré le rein par
palpation.
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Composition du pédicule rénal
Le pédicule rénal pénètre le rein par le hile
rénal. Il est formé d’avant en arrière par
La veine rénale
L’ artère rénale
Le nerf rénal
Et le bassinet ( qui se prolonge par l’uretère)
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Morphologie interne du rein:
Coupe transversale(1)
Une cavité centrale (le sinus) qui comprend les calices
Un tissu constitué de deux parties distinctes dont la couleur est
différente:
-le cortex en périphérie (brun clair)
-la médulla (brun rouge) au centre
Le cortex ou la corticale
Lame de tissu d’1 cm d’épaisseur située immédiatement
sous la capsule. Certaines parties de ce tissu montent
entre les pyramides jusqu’au calice (coupe) ⇒ colonne
de Bertin. Elle sert de lieu de passage à toute la
vascularisation.
Des stries provenant de la médulla divisent le cortex en
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pyramides (de Ferrein )
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Morphologie interne du rein:
Coupe transversale (2 )
La médulla ou médullaire
Constituée par des segments coniques qui s’appellent les
pyramides de Malpighi.
Le sommet de chaque pyramide est tourné vers le hile et
présente chacune une papille.
Ces pyramides ont leur base dans le cortex, ces racines
s’appellent les pyramides de Ferrein.
Ce tissu constitue le parenchyme rénal qui est la partie
du rein qui lui permet d’assurer ses fonctions. Il est formé
d’une multitude d’unités anatomiques et fonctionnelles
appelées les néphrons.
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Vascularisation rénale
Morphologie interne du rein
La corticale (1) du rein constitue "l'écorce",
mesurant 10 mm d'épaisseur et comportant des
stries : les pyramides de Ferrein (2).
La médullaire rénale est la partie la plus interne,
où l'on distingue les pyramides de Malpighi (3)
dont les sommets sont les papilles (4), séparées
par les colonnes de Bertin (5).
Les papilles excrètent l'urine dans les calices
(6) qui convergent en groupes caliciels (7) qui
confluent en formant le bassinet (8) prolongé
par l'uretère (9) au niveau de la jonction pyélouretérale (10).
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Rein coupe: vascularisation
Aorte abdominale artère rénale: (nourricière et fonctionnelle)
Veine cave inf  veine rénale
Au niveau du hile ( L1) : l’artère pénètre le rein
la veine rénale ressort
Artère rénale artérioles ( autant que de pyramides de Malpighi)
Artère inter lobaire chemine dans les colonnes de Bertin
Dans chacune d’elles se sépare en 2 pour former un arc autour
de la pyramide = artères arquées
Artères arquées vascularisent ainsi le cortex et la médulla
Artères afférentes pénètrent dans le glomérule (réseau de
capillaires)
Artères efférentes sortent du glomérule (après la filtration )
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Les voies urinaires
Elles comprennent l’ensemble des
canaux excréteurs que l’urine emprunte
à partir des reins ( de haut en bas)
- Les calices
- Le bassinet
- L’uretère
- La vessie
- L’urètre
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Les voies urinaires (2)
Les calices: petits réservoirs-18 à 24 par rein
-Petits calices autant que de pyramides de
Malpighi
-Grands calices: ( 3 par rein) supérieur , moyen
et inférieur
Le bassinet est un réservoir formé par la
réunion des 3 grands calices, il est contractile
et participe à la progression de l’urine dans
l’uretère
Les calices et le bassinet sont appelés le pyélon
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Les voies urinaires (3)
L’uretère ( 2) fait suite au bassinet et s’abouche à la
vessie, par un trajet vertical.
Longueur: 25 à 30 cm
Rôle: acheminer l’urine dès sa formation du bassinet à
la vessie
Structure de la paroi: 3 couches tissulaires
-Interne: muqueuse (secrète mucus) ( protectrice)
-Intermédiaire: musculaire (péristaltisme = progression de
l’urine)
-Externe: tissu conjonctif fibreux
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PHYSIOLOGIE:
Étude microscopique du rein (1)
• Chaque néphron se compose :
d’un corpuscule de Malpighi constitué d’un
glomérule (sorte de peloton vasculaire
alimenté par une artériole afférente et
drainé par une artériole efférente) et d’une
capsule de Bowman (membrane semi
perméable qui coiffe le peloton)
d’un tube ou tubule
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Les voies urinaires (4) et organes
génito-urinaires
La vessie: Le réservoir de l’urine dont la partie
postérieure se nomme le trigone et la partie mobile
de la vessie s’appelle le détrusor ( muscle lisse
extensible qui se soulève et s’étend quand la
vessie est pleine.
L’urètre: Il achemine l’urine de la vessie vers
l’extérieur
-Femme: + court / H 4/ 5 cm: fonction excrétrice =
transport de l’urine
-Homme: 20/ 25 cm il traverse la prostate et le pénis:
fonction excrétrice (sortie de l’urine) et de plus une
fonction reproductrice (passage du sperme)
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Étude microscopique du rein (2)
Cette membrane est formée de
cellules aplaties et très minces, déprimées
en cupule ( forme de tenaille).
Cette cupule loge dans sa concavité le
peloton vasculaire formé par les ramifications
d'une artériole afférente, ramifications qui
aboutissent ensuite à une artériole efférente
Le rôle essentiel du glomérule est la
filtration.
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Étude microscopique du rein (3)
Le tube du néphron est divisé en 4 parties:
Le tube contourné proximal ( directement après
le glomérule)
L’ anse de Henlé avec 2 branches: descendante
et ascendante
Le tube distal ( après l’anse)
Le tube collecteur de Bellini
C'est à ce niveau qu'ont lieu les échanges qui
aboutissent à la formation de l'urine.
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Mécanismes fondamentaux du néphron
Du glomérule vers la capsule de Bowman, se forme l’urine
primitive ( lieu de filtration)
Dans les tubules, l’urine primitive se modifie en urine
définitive (la qualité et quantité sont adaptées aux besoins
de l’équilibre de l’organisme ( homéostasie de l’organisme)
3 étapes dans la formation de l’urine:
-La filtration glomérulaire: production d’urine initiale ou filtrat
glomérulaire par filtration de l’eau plasmatique et substances
dissoutes des capillaires glomérulaires vers la lumière
tubulaire
-La réabsorption tubulaire: passage de substances de la
lumière tubulaire vers les capillaires péri tubulaires
99% de l’urine initiale est réabsorbé pour ajustement de la
composition du sang
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-La sécrétion tubulaire: passage
de substances des capillaires
péri tubulaires vers la lumière tubulaire
Mesure du TFG ( taux de filtration glomérulaire)
La clearance de la créatinine est la quantité de plasma
complètement épuré de cette substance en 1 mn.
Elle mesure le taux (ou débit) de la filtration glomérulaire de la
créatinine (DFG), elle permet donc d’évaluer la fonction rénale en
particulier la capacité de filtration des reins et l'excrétion de la
créatinine.
Cette analyse nécessite le recueil des urines de 24 heures et
également une prise de sang veineux, de préférence effectuée à
jeun à la fin de la période de recueil des urines, en évitant les efforts
avant le prélèvement.
Sa valeur normale pour un adulte est de 80 à 120 ml / min pour
une surface corporelle de 1. 73 m2 ou corrigée en fonction de la
surface corporelle réelle du patient (calculée avec le poids et la
taille).
C ml/mn = U( g/ml )X V (ml/mn)
P( g/ml)
U = concentration urinaire V = débit urinaire P ( concentration
plasmatique
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Substances- seuils: (ex : le glucose)
Le glucose n’est pas retrouvé dans les urines en
situation normale (Concentration physiologique de
glucose dans l'urine: inférieure à 0,15 g/l) .
La glycémie normale est de 1g (1.26 g). Si le glucose
dépasse 1.80 g dans le sang les protéines
transporteuses ne seront pas suffisantes et 0.6g
seront excrétés dans les urines
Le glucose est retrouvé en cas de diabète chez les
personnes dont la glycémie (taux de glucose
plasmatique à jeun) dépasse 1 g 80/ l en moyenne
car la capacité tubulaire maximale est dépassée.
On définit le seuil rénal du glucose comme étant le
degré de capacité du rein à retenir le sucre dans le sang,
si le taux de sucre dans le sang dépasse 1,80 g/l, le
sucre commence à passer dans les urines. = glycosurie
recherchée en cas de suspicion de diabète avec une
glycémie à jeun supérieure
ou
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2010 égale à 1g 26/ l à jeun).
Fonctions des différents segments tubulaires
Tube contourné proximal: réabsorption de
80 % de l’urine primitive dont l’eau , les
sels minéraux et le glucose( 100%) et +/l’urée en fonction de la quantité d’eau
selon 2 modes:
Osmose -Diffusion ( + concentré vers –
tubule / capillaire) ( transport passif / eau)
Transport actif par fixation sur protéines
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Néphron physiologie 2
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Fonctions des différents segments tubulaires
Anse de Henlé: concentration de l’urine / sortie d’eau
Partie fine descendante rectiligne = réabsorption de 19%
d’eau ( reste + NA donc + concentré)
Partie ascendante plus épaisse = réabsorption du
sodium, potassium et du chlore ( échanges)
Tube contourné distal: dilution -fin de réabsorption du
sodium et du chlore mais plus particulièrement le
potassium et aussi la calcium. (rôle de l’aldostérone)
Norme sanguine potassium = 3.5 à 5 mmol/l
Tube collecteur de Bellini: collecte l’urine de plusieurs
néphrons et excrète dans la papille ( sommet PM) et
calice( rôle de l’ ADH)
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Représentation schématique du fonctionnement du
néphron (circulation du sang dans le néphron)
Sang → capsule Bowman (via artère rénale) →
glomérule (ramification de l’artère rénale en capillaires
appelé glomérule) → filtrat rénal ( 20% plasma sanguin
se transforme en liquide dans la capsule de Bowman =
filtrat rénal) → tube proximal→ réabsorption de l’eau et
des nutriments (glucose, acides aminés, ions) → ce qui
reste du filtrat va dans l’anse de Henlé →élimine l’eau et
concentration du Na+/ Cl-→ tube distal (à cette étape
99% de l’eau est retournée au corps) , il reste l’urine
→ urine est transportée par le tubule collecteur →
bassinet (zone collectrice de l’urine de tous les
néphrons) → uretère→ vessie.
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Fonctions du rein
Participe à l’homéostasie
Maintien de l’équilibre hydro-électrique
Maintien de l’équilibre acido-basique
(en excrétant et absorbant H2O, Na+, K+, H+,HCO3pour un PH stable)
Élimination des déchets azotés
Régulation de la pression artérielle
Sécrétion endocrine
-érythropoïétine EPO( maturation des GR)
-rénine, SRAA
-activation Vit D( forme active)
-prostaglandine
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Rôle de l’hormone antidiurétique
L’ ADH (fabriquée par l’hypophyse/ hypothalamus)
permet de concentrer l’urine
3 actions sur les canaux collecteurs ( distal et collecteur)
Augmente la perméabilité à l’eau
Augmente la perméabilité à l’urée
Stimule la réabsorption de sodium
Cette fonction permet de réabsorber une plus grande
quantité d’eau lorsque l’organisme en a besoin
ou d’éliminer plus d’eau selon le cas.
Si absence d’ADH , le volume d’urine est extrêmement
important
Si eau en excès dans l’organisme , la sécrétion d’ADH
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diminue
Volume plasmatique
Pression sanguine
Sécrétion de rénine
Angiotensine 2
Aldostérone
Réabsorption tubulaire de Sodium
Taux plasmatique de Sodium
Excrétion urinaire de Sodium
Mode D’action du SRA et de l’aldostérone
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Maintien de l’équilibre acido -basique
PH NEUTRE : 7.38
PH SANGUIN : entre 7.38 et 7.42
PH < 7 ou > 7.8 : incompatible avec la vie
PH urinaire: entre 7 et 7.5( mais peut être à 5 au réveil)
Plus le PH est bas: acide
Plus le PH est élevé: basique
Les reins en situation normale: capacité
de réponse à toute variation du PH
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Rôle de l’aldostérone : SRAA
Hormone sécrétée par la glande surrénale
principalement en réponse à une stimulation par
l’angiotensine 2 ou à une élévation de la kaliémie.
Elle agit au niveau de l’appareil juxta-glomérulaire
qui produit la Rénine
La Rénine transforme l’angiotensine fabriquée par
le foie en angiotensine 1 puis l’enzyme de
conversion la transforme en angiotensine 2 qui
stimule la sécrétion d’aldostérone
Elle a un rôle crucial dans le maintien de la volémie
plasmatique et de la tension artérielle, ainsi que
de la kaliémie, via son action sur le rein de
réabsorption du sodium urinaire et de sécrétion de
potassium dans l'urine.
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Mécanisme de la miction
Capacité physiologique moyenne de la vessie chez
l’adulte: 300 ml (de 100 à 500 ml)
En situation pathologique: 2000 à 3000 ml
Le Détrusor: muscle lisse
Le Trigone: partie fixe avec orifices uretères et urètre
L'appareil sphinctérien, situé sous la vessie, est double :
sphincter lisse composé de muscles lisses, indépendant
de la volonté et responsable de la continence passive, et
sphincter strié, sous le contrôle de la volonté, permettent
de bloquer la miction et d'interrompre le jet.
Lorsque la vessie atteint 200 à 350 ml, le besoin d'uriner
se fait sentir. La contraction du détrusor et le
relâchement du sphincter permettent l'émission d'urine.
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