Sommaire : ANATOMIE : 1. Anatomie- physiologie de 2. 3. Morphologie externe des organes et voies urinaires et situation Morphologie interne du rein Voies urinaires et organes génito-urinaires PHYSIOLOGIE : L'appareil urinaire septembre 2010 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 LIENS AVEC LA PATHOLOGIE: septembre 2010 Les organes et les voies urinaires Définition: organes et voies urinaires ont pour fonction d’assurer la sécrétion et l’excrétion de l’urine. SITUATION Reins Surrénales Veines rénales Artères rénales Veine cave inf. Aorte abdominale Bassinet Uretères Vessie Urètre • L'appareil urinaire composé 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) septembre 2010 septembre 2010 Les reins Les reins Morphologie externe(1) Morphologie externe(1) • Normalement, au nombre de 2 en forme de haricot ( de couleur rouge, consistance ferme, surface lisse et régulière) • poids: de 150 à 250 gr • hauteur: de 10 à 12 cm • largeur: 6 cm • épaisseur: 4 cm septembre 2010 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. septembre 2010 1 Les reins 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. septembre 2010 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). septembre 2010 septembre 2010 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. septembre 2010 La capsule rénale 3 couches : interne: fibreuse, rejoignant l’uretère (au niveau du hile) moyenne:adipeuse, protection des traumatismes ou des infections externe: fascia rénal, tissu conjonctif fibreux qui fixe le rein aux organes adjacents et à la paroi abdominale. septembre 2010 septembre 2010 2 cortex et médullaire parenchyme rénal 1 million de néphrons microscopiques, c'est l'unité fonctionnelle du rein Zone externe : le cortex Zone interne : la médulla colonnes de Bertin et cortex Elles servent de lieu de passage à toute la vascularisation glomérules artère afférente artère efférente. septembre 2010 septembre 2010 pyramides de Malpighi et médulla papilles rénales anses de Henlé calices (2 ou 3 grands calices (majeurs) et 8 à 18 petits calices (mineurs) abondamment vascularisée, branche descendante branche ascendante septembre 2010 néphron recueillent l’urine pour l'évacuer vers le bassinet puis l’uretère. septembre 2010 Vascularisation rénale unité fonctionnelle du rein. capsule de Bowman avec le glomérule (réseau de capillaires) qui filtre l’eau plasmatique tubule rénal qui assurent la réabsorption et la sécrétion de molécules vaisseaux septembre 2010 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 ) septembre 2010 3 Rein coupe: vascularisation 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 septembre 2010 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 septembre 2010 Les voies urinaires (3) et organes génito-urinaires La vessie: Le réservoir de l’urine dont la partie postérieure = le trigone et la partie mobile de la vessie = 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) + une fonction reproductrice (passage du sperme) septembre 2010 septembre 2010 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 septembre 2010 PHYSIOLOGIE: Étude microscopique du rein (4) • 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 septembre 2010 4 Étude microscopique du rein (4) 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. septembre 2010 Étude microscopique du rein (4) 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. septembre 2010 1600 l de sang environ sont filtrés quotidiennement Élimination urinaire: 1,5 L/ 24 h septembre 2010 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: capacité de l’organisme à maintenir constants leurs paramètres biologiques face aux modifications du milieu extérieur septembre 2010 septembre 2010 Mécanismes fondamentaux du néphron 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 - La sécrétion tubulaire: passage de substances des capillaires péri tubulaires vers la lumière tubulaire septembre 2010 5 Néphron physiologie 2 Fonctions des différents segments tubulaires Tube contourné proximal: réabsorption de 80 % de l’urine primitive: réabsorption passive : eau Réabsorption active: les sels minéraux et le glucose (100%), acide et acides aminés et +/l’urée Sécrétion d’ions H+ Filtration du plasma = sang sauf Protides, lipides, cellules septembre 2010 Cf: principe de l’osmolarité Osmose : c’est le mouvement de l’eau à travers une membrane cellulaire sélectivement perméable. L’eau se déplace en allant du côté où la concentration en soluté (électrolytes) est la plus faible vers le côté où la concentration du soluté est la plus élevée, jusqu’à atteindre un état d’équilibre. septembre 2010 Fonctions des différents segments tubulaires Anse de Henlé: Réabsorption passive de l’eau Réabsorption active de Na+ et deK+ Sécrétion de Na+ et K+ septembre 2010 Fonctions des différents segments tubulaires Tube contourné di stal: dilution -fin de réabsorption du sodium et du chlore mais plus particulièrement le pot assium et aussi la calcium. (rôle de l’aldostérone) Norme sanguine potassium = 3.5 à 5 mmol/l septembre 2010 Fonctions des différents segments tubulaires Tube collecteur de Bellini: Réabsorption passive de l’eau favorisée par l’hormone antidiurétique (ADH) Échanges entre Na+ et K+ Sécrétion H+, ammoniaque, K+ septembre 2010 septembre 2010 6 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. septembre 2010 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 une partie du glucose sera excrétée 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 septembre 2010égale à 1g 26/ l à jeun). Mesure du TFG (taux de filtration glomérulaire) 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). septembre 2010 A RETENIR La formation de l’urine dépend de 3 facteurs: La pression artérielle Certaines hormones L’apport alimentaire et hydrique septembre 2010 Rôle de l’aldostérone (6) 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. septembre 2010 septembre 2010 7 Volume plasmatique Le système Rénine Angiotensine Aldostérone Angiotensinogène (Origine hépatique) Pression sanguine Sécrétion de rénine Angiotensine 2 Aldostérone Réabsorption tubulaire de Sodium Taux plasmatique de Sodium Excrétion urinaire de Sodium Mode D’action de l’aldostérone Angiotensine I Angiotensine II Vasoconstriction des artérioles Augmentation de la pression artérielle 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 septembre 2010 diminue Fonctions du rein Participe à l’homéosta sie : constance du milieu intérieur Pression osmotique: le rein maintient stable le volume hydrique de l’organisme Maintien de l’équilibre hydro-électrique: le rein régule et maintient constante la composition ionique du plasma (Nacl, K, Mg….) Maintien de l’équilibre acido-basique: Le rein élimine l’excès d’acides (H+, HCO-…) pour maintenir un PH sanguin stable( 7,41) + Élimination des déc hets azotés + Régulation de la pression art érielle + Sécrétion endocrine -érythropoïétine EPO ( maturation des GR) -rénine -activation Vit D ( forme active) septembre 2010 -prostaglandine Augmentation de la sécrétion Aldostérone Maintien de la pression de filtration glomérulaire septembre 2010 Rôle de l’hormone antidiurétique (6) Rénine (Origine appareil juxtagioméruilaire) Augmentation de la rétention hydrosodée au niveau du tube contourné distal (+ fuite du k) septembre 2010 Augmentation de la pression artérielle innervation système sympathique ganglions sympathiques lombaires système parasympathique plexus cœliaque Rôle du système nerveux sympathique rénal effets vasoconstricteurs dans les situations d’urgence Baisse du débit de filtration glomérulaire septembre 2010 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 septembre 2010 8 Mécanisme de la miction (7) Capacité physiologique moyenne de la vessie chez l’adulte: 300 ml (de 100 à 500 ml) En situation pathologique: 2000 à 3000 ml 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, 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. septembre 2010 septembre 2010 Composition de l’urine Substances toxiques : déchets azotés produits par le catabolisme des protides, ammoniaque et urée. Ions en excès : sodium, chlorure, sulfate, phosphate et hydrogène. Eau en excès. La composition de l’urine dépend aussi de l’alimentation. septembre 2010 septembre 2010 DESEQUILIBRE HOMEOSTATIQUE DESEQUILIBRE HOMEOSTATIQUE PROCESSUS INFLAMMATOIRE ET INFECTIEUX PROCESSUS OBSTRUCTIF PYELITE: infection du pelvis et des calices COLIQUE NEPHRETIQUE AIGUË: Manifestation clinique algique en rapport avec la distension aiguë du haut appareil urinaire. Souvent due à un obstacle (calcul, caillots, compression) Lithiases urinaires PYELONEPHRITE: infection du rein entier CYSTITE: infection urinaire basse, souvent due à une bactérie ou une mycose PROSTATITE: inflammation de la glande prostatique ORCHITE: Inflammation du parenchyme testiculaire EPIDIDYMITE: inflammation de l’épididyme septembre 2010 RETENTION AIGUE D’URINE: impossibilité totale d’uriner malgré un besoin pressant. Due soit à un obstacle sur les voies excrétrice (hypertrophie bénigne de la prostate, calcul endo vésical…) ou une absence ou insuffisance de contraction du muscle détrusorien (morphine…) septembre 2010 9 DESEQUILIBRE HOMEOSTATIQUE REFERENCES PROCESSUS DEGENERATIF: o Insuffi sance rénale aiguë: (Néphropathie glomérulaire, Néphropathie vasculaire) Risque de: - débit urinaire volume hydrique corporel => œdème - Variation de la composition ionique du sang (hy perkaliémie) - Acidification du sang (acidose métabolique) Dans les formes graves d’ins uffisance rénale => dialyse rénale o Insuffi sance rénale chronique: Risque de: - Hypertension artérielle - Hypocalcémie - Anémie par défaut d’érythropoïétine septembre 2010 L’anatomie et la physiologie MASSON Manuel d’anatomie et de physiologie 3ème édition NGUYEN Anatomie et physiologie humaines MARIEB PEARSON Mémo-guide infirmier MASSON septembre 2010 10