Ch6.1. Bilan (corrigé) - Le milieu intérieur et sa régulation par le rein

PARTIE 6 - MILIEU INTÉRIEUR ET HOMÉOSTASIE
TST2S
Chapitre 6.1 :
LE MILIEU INTÉRIEUR ET SA RÉGULATION PAR LE REIN
INTRODUCTION
Le constituant majoritaire des organismes vivants est l’eau qui représente 60 à 70 % de la masse d’un
individu, et se répartit entre différents compartiments. On distingue le compartiment intracellulaire et le
compartiment extracellulaire. Ce dernier est aussi appelé milieu intérieur. Il est impliqué dans le maintien
de l’équilibre de l’organisme malgré les contraintes extérieures. Sa régulation est, entre autres, assurée par
l’appareil urinaire.
1) Quel est le rôle du milieu intérieur et comment son équilibre est-il maintenu ?
2) Comment s’organise l’appareil urinaire ?
3) Comment est mise en place la régulation du milieu intérieur par l’appareil urinaire ?
A/ Milieu intérieur et compartimentation
Objectifs :
- Distinguer les différents compartiments liquidiens
- Repérer l’existence d’échanges entre les différents compartiments et le milieu extérieur
1) Les compartiments liquidiens
Les différents liquides du corps humain sont délimités par des membranes biologiques dont
l’ensemble est appelé compartiment liquidien. Les biomolécules provenant de l’environnement traversent
successivement les différents compartiments. Elles sont transportées jusqu’aux tissus par les liquides
circulants constitutifs du milieu extracellulaire avant de pénétrer dans les cellules (milieu intracellulaire).
Les liquides de l’organismes humain sont répartis dans des proportion stables entre le milieu
extracellulaire (1/3) et le milieu intracellulaire (2/3), cette répartition est présentée dans la figure 1.
Figure 1. Répartition des liquides dans l’organisme humain.
BPH – Tle ST2S – Nathan 2020.
Le milieu extracellulaire correspond au milieu intérieur dont la composition est finement régulée. Il
est constitué de trois liquides : le plasma, la lymphe canalisée et le liquide interstitiel. Ils ont divers rôles :
- Plasma : Transporte O2, CO2, nutriments et déchets dans tout l’organisme ;
- Lymphe canalisée : Transporte les globules blancs et permet l’élimination des déchets ;
- Liquide/lymphe interstitiel(le) : Liquide où baignent les cellules, transport des déchets et
nutriments.
1/4
CHAPITRE 6.1 – LE MILIEU INTÉRIEUR ET SA RÉGULATION PAR LE REIN
Le milieu intracellulaire est présent à la l’intérieur des cellules. Il est aussi appelé cytoplasme. C’est
le liquide dans lequel baignent les organites, molécules et ions (K+, Cl-, Ca2+, etc.) présents dans les cellules.
Les biomolécules sont constamment échangées entre les différents compartiments liquidiens (Fig. 2)
Globule blanc
Capillaire sanguin
Plasma
Globule rouge
Liquide interstitiel
Milieu intracellulaire
Cellules d’un tissu
Lymphe canalisée
Compartiments liquidiens
Liquides
Vaisseau
lymphatique
Figure 2. Les compartiments liquidiens.
BPH – Tle ST2S – Delagrave 2020.
2) Les échanges entre les compartiments et le milieu extérieur
Malgré les variations dues aux échanges, la composition du milieu intérieur est maintenue constante
grâce à des organes qui :
- Apportent les nutriments et l’O2. Ex : intestin et poumons,
- Éliminent les molécules en excès, le CO2. Ex : poumons et reins,
- Stockent les molécules en excès. Ex : Tissu adipeux et foie.
Cette régulation de ces différents paramètres de l’organisme constitue l’homéostasie.
Figure 3. Échanges entre
l’organisme humain et son environnement.
BPH – Tle ST2S – Nathan 2020.
2/4
CHAPITRE 6.1 – LE MILIEU INTÉRIEUR ET SA RÉGULATION PAR LE REIN
B/ Le rein dans la régulation du milieu intérieur
Objectifs :
- Identifier les principaux éléments de l’appareil urinaire
- Localiser les néphrons au niveau du rein
- Comparer la composition du plasma, de l’urine primitive et de l’urine définitive ; en déduire
les fonctions du néphron
1) Organisation de l’appareil urinaire
Bien que d’autres organes, comme la peau et les poumons contribuent à la fonction d’excrétion,
l’appareil principal du système excréteur est l’appareil urinaire. Il permet de réguler le volume du liquide
extracellulaire, ou milieu intérieur, maintenir l’équilibre hydrominéral du plasma et d’éliminer les déchets.
De nombreux éléments le composent :
- Deux reins (Fig. 5) qui produisent l’urine. La production d’urine pendant 24 h est appelée diurèse.
- La vessie qui stocke l’urine.
- Les uretères et l’urètre qui transportent l’urine.
Figure 4. Organisation générale de l’appareil urinaire.
BPH – Tle ST2S – Delagrave 2020.
Figure 5. Structure d’un rein.
BPH – Tle ST2S – Delagrave 2020.
Artère rénale
Veine rénale
Néphron
Calice
Bassinet
Pyramides de
Malpighi
Uretère
Cortex
3/4
CHAPITRE 6.1 – LE MILIEU INTÉRIEUR ET SA RÉGULATION PAR LE REIN
2) Le néphron
L’unité fonctionnelle du rein est le néphron. Cette structure microscopique située dans le rein est
formée d’une partie sphérique, la capsule de Bowman, et est segmenté en différents tubes : le tube
contourné proximal, l’anse de Henlé, le tube contourné distal et le tube collecteur. Chaque tube collecteur
relie plusieurs néphrons.
Figure 6. Structure d’un néphron.
Artère rénale
Glomérule rénal
Capsule de Bowman
Tube contourné proximal
Tube contourné distal
Anse de Henlé
Tube collecteur
3) La production d’urine
L’urine est formée au niveau du néphron par trois mécanismes d’échanges distincts :
- la filtration correspond au passage des petites molécules (eau, glucose, Na+, urée…) du sang vers la
capsule de Bowman au niveau du glomérule rénal. On obtient alors l’urine primitive,
- la réabsorption se fait au niveau de l’anse de Henlé et correspond au retour de certaines molécules
ayant été filtrées (eau, glucose…) vers le sang,
- la sécrétion : elle se fait au niveau des tubules rénaux et correspond au passage de certaines
molécules (urée, acide urique, H+, HCO3–) du sang vers l’urine pour permettre leur élimination. Ce
mécanisme régule, entre autres, le pH sanguin.
Figure 7. Les échanges entre le sang et le néphron.
Urine primitive
4/4
Urine définitive