ANATOMIE DU SYSTEME URINAIRE
Anatomie du système urinaire
Le système uro génital est composé de deux appareils qui ont chacun une fonction bien précise :
- L’appareil urinaire est chargé de purifier le sang et de maintenir constante sa composition grâce à un triple mécanisme de filtration de sécrétion et de réabsorption.
- L’appareil génital est chargé de la reproduction de l’espèce.
L’appareil urinaire se compose de deux volumineux organes, les reins. Grâce à leurs fonctions de filtration, de sécrétion et de réabsorption, ils forment l’urine qui est évacuée vers la vessie grâce aux uretères. Une fois dans la vessie, l’urine est évacuée hors de l’organisme par l’urètre.
Les reins
Situation et rapports
Ce sont deux organes en forme de haricot, dont le grand axe mesure environ 12 cm. Chaque rein pèse en moyenne 150gr. Ils sont situés en arrière du péritoine, d’une part et d’autre de la colonne vertébrale, au niveau des vertèbres dorsales et des premières lombaires. A cause de la présence du foie, le rein droit est un peu plus bas que le gauche.
Configuration externe
Chaque rein à la forme d’un haricot, on distingue deux faces, l’antérieur convexe et la postérieure plane. De ses deux bords, l’externe est convexe en dehors et l’interne est échancrée à sa partie moyenne pour le hile. Enfin le pôle supérieur est plus arrondi que l’inférieur. Le hile contient une veine et une artère rénale ainsi que l’uretère.
Configuration interne
Le parenchyme rénal est organisé autour d’une cavité centrale qui prolonge le hile et contient le début des voies urinaires. Dans le parenchyme on peut distinguer deux parties :
- la médullaire se présente à la coupe comme un ensemble de structures triangulaires, les pyramides de Malpighi, dont la base est parallèle au bord externe du rein. La pointe des pyramides appelée papille, débouche librement dans une petite cavité urinaire qui en épouse la forme, le calice.
- la corticale se répartit en une zone périphérique par rapport aux pyramides et en colonne de Bertin, qui sont situés entre les pyramides.
Dans la cavité rénale, les calices se réunissent en calice de second ordre. Ceux-ci confluent à leur tour pour former le bassinet.
Le Néphron
Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein. Il n’est plus visible qu’au microscope. Il comprend deux parties, disposées ainsi :
- Première partie le GLOMERULE de Malpighi, situé dans la corticale. Il se compose d’un entonnoir à double paroi, la capsule de Bowmann.
- Deuxième partie le TUBULE qui est composé de :
o Tube contourné proximal
o L’anse de Henlé
o Une branche fine qui descend
o Une branche épaisse qui monte
o Le tube contourné distal
o Le tube droit ou tube collecteur de Bellini. Ce tube collecteur se jette au niveau des calices pour vider l’urine.
Les deux feuillets de la capsule de Bowmann sont respectivement appelés feuillet viscéral (interne) etfeuillet pariétal (externe). Entre les deux parois se trouvent l’espace urinaire qui est en continuité avec le système tubulaire.
Les Uretères
Les uretères font suite aux bassinets. Les bassinets sont des segments élargis des voies excrétrices du rein situés à la jonction des calices. Ils ont la forme d’un entonnoir. L’uretère est un conduit musculeux long de 25cm, il descend verticalement, longe la paroi latérale du petit bassin. Finalement, il vient s’aboucher dans la vessie.
La Vessie
La vessie est un réservoir musculo membraneux destiné à recevoir l’urine de manière continue par les uretères. Sa capacité est variable, mais l’envie d’uriner se fait sentir lorsqu’elle contient environ 400 ml d’urine.
Elle est située dans le petit bassin, plaquée contre la paroi postérieure de la symphyse pubienne.
Le col de la vessie représente le début de l’urètre.
L’urètre
C’est le canal excréteur de la vessie, chez l’homme il livre en même temps le passage au sperme à partir des orifices des canaux éjaculateurs.
Chez l’homme
Dans sa première portion, l’urètre de l’homme est entouré par la prostate, nommé urètre prostatique. Il traverse les muscles du périnée, nommé urètre membraneux. Enfin il pénètre dans une gaine érectile, le corps spongieux, c’est l’urètre spongieux.
Chez la femme
L’urètre est beaucoup plus court, il s’étend du col de la vessie à la vulve.
Physiologie rénale
Les cinq fonctions principales du rein sont :
- Elimination des déchets azotés (produit des catabolismes des protéines
- Maintien de l’équilibre hydro-électrolytique (ions)
- Maintien de l’équilibre acide basique
- Régulation de la pression artérielle
- Hématopoïèse synthèse des globules rouges dans la moelle osseuse, synthèse de l’érythropoïétine (EPO)
a) Filtration glomérulaire
C’est la première étape de la formation de l’urine.
Au niveau du glomérule, il y a exclusivement des phénomènes de filtration, au niveau des systèmes tubulaires il y a deux phénomènes physico chimiques :
- la réabsorption : sortie d’eau et des électrolytes qui repassent dans le sang au niveau des tubules
- la sécrétion : passage vers les tubules venant de substances dissoutes dans le sang.
Le sang qui pénètre dans le rein est amené aux glomérules de Malpighi. L’eau et les petites molécules passent passivement la membrane du glomérule et arrivent dans l’espace urinaire. Ainsi se trouve dans cet espace de l’urine primitive, appelée ultra filtrat. La principale différence entre le plasma et l’ultra filtrat est l’absence de grosses molécules dans celui-ci.
L’ultra filtrat est très abondant.
Le débit de filtration glomérulaire est de 100 à 120 ml/mn, chaque minute les glomérules vont produire 100 à 120 ml d’urine primitive.
La créatinine est le reflet le plus fidèle pour mesurer la filtration glomérulaire.
b) Réabsorption tubulaire
Existence d’une réabsorption
Le processus de filtration produit 120ml de filtrat/min, soit quelque 180l/jour, alors que le débit urinaire est de 1,5l/24h. Il est évident qu’un processus de réabsorption doit intervenir si l’on veut éviter une déperdition massive d’eau. Par ailleurs on sait que le glucose est filtré, il n’apparait normalement pas dans les urines. Une partie de l’ultra filtrat est donc réabsorbée au niveau du système tubulaire. Les substances réabsorbées regagnent la circulation sanguine.
Tube contourné proximal : phénomènes de réabsorption
- Réabsorption de sel et d’eau
Les 80 % du volume filtré sont réabsorbés à ce niveau. La réabsorption se fait de façon iso osmotique, l’eau suit passivement les substances réabsorbées. Il s’agit de la réabsorption obligatoire de l’eau. Elle dépend de la sécrétion d’une hormone de la surrénale : l’aldostérone.
Une absence ou la diminution de sécrétion de cette hormone entraine une diminution importante de la réabsorption de sel et d’eau et donc une perte massive d’eau et de sel.
- Réabsorption du glucose et des acides aminés
Il s’agit d’un mécanisme de transport de ces substances. Agissant contre un gradient de concentration, il y aura donc consommation d’énergie et on parle de transport actif. Pour le glucose, il existe une capacité maximale de réabsorption, qui sera débordée chez le diabétique. Dans ce cas, l’excès de glucose sanguin, filtré passivement, ne peut être réabsorbé assez rapidement. Il se retrouve dans les urines, au niveau desquelles il entraîne de l’eau par effet osmotique. Il y a donc une diurèse osmotique dans le diabète sucré, ce qui explique la polyurie.
Anse de Henlé : concentration par contre courant
Phénomènes de concentration de l’urine :
- Branche fine descendante : il y a une sortie d’eau, ensuite l’urine et donc plus concentrée (notamment en sodium)
- Branche large, sortie de sodium mais l’eau reste
L’aldostérone contrôle l’efficacité de la pompe à Na+ de la branche ascendante et intervient par là, dans le mécanisme du contre courant.
Tube contourné distal, tube droit, tube collecteur
Phénomènes de dilution :
L’urine hypotonique arrive au niveau du tube contourné distal. En présence d’ADH (hormone anti diurétique) d’origine hypophysaire, la paroi des tubes distaux et collecteurs est perméable à l’eau, qui repassera passivement vers les liquides interstitiels. En l’absence d’ADH, l’eau ne traversera pas cette paroi. Elle restera dans la lumière des tubes et sera éliminée par voie urinaire. Il existe également, au niveau du tube contourné distal, une réabsorption active de Na+ contrôlée par l’aldostérone.
c) Sécrétions endocrines du rein
Système rénine angiotensine
Les reins jouent un rôle dans la régulation de la pression sanguine. Grâce à l’appareil juxta glomérulaire celui-ci est constitué par l’accolement des parois de l’artère afférente et du glomérule, et les parois des tubules distaux. Au niveau de cet accolement, il y a une grande densité cellulaire. L’artériole afférente fonctionne à cet endroit comme un baro-récepteur, sensible à la pression. Une baisse de pression entraine la production d’une hormone appelée rénine. La rénine transforme l’angiotensinogène, une protéine circulante fabriquée par le foie en angiotensine I. L’angiotensine I est transformée en angiotensine II par une enzyme de conversion au niveau de certains tissus.
L’angiotensine II a entre autres pour effets soit :
- une action vasculaire : vasoconstriction artérielle puissante
- une action stimulante : sécrétion d’aldostérone (hormone sécrétée par les surrénales qui retient le Na+ et élimine le K+)
Erythropoïétine
L’érythropoïétine est une glycoprotéine sécrétée au niveau ou à proximité de l’appareil juxta glomérulaire. L’érythropoïétine a pour effet de stimuler la différenciation des cellules de la lignée rouge de la moelle osseuse. Le stimulus de la libération d’érythropoïétine est le rapport entre les besoins en O2 des cellules sécrétrices et l’apport en O2 qui leur est fourni. Elle est libérée lorsque l’apport diminue par rapport aux besoins.
L’ Urine
L’urine ainsi constituée est déversée dans les calices. Elle parvient au bassinet, puis à l’uretère qui la conduit dans la vessie.
Le débit normal est d’un litre et demi par 24 heures. Elle contient principalement de l’eau dans laquelle sont dissous de l’urée et de l’acide urique, déchets du métabolisme protéique. Elle contient également de l’ammoniaque et des électrolytes. L’urine ne contient pas de protéines qui sont de grosses molécules, ni de glucides ou de lipides. La présence de ces substances dans l’urine doit faire rechercher une pathologie.
La Miction
Autour du col vésical se trouve un sphincter musculaire lisse et un sphincter strié.
L’augmentation de pression intra vésicale déclenche à partir de 200 ml un influx qui gagne la moelle sacrée. La moelle sacrée est le siège d’un réflexe qui commande l’ouverture du sphincter lisse et la contraction du muscle vésical. La miction ne peut cependant se faire que sous le contrôle des centres supérieurs qui commandent le sphincter strié. La presse abdominale intervient aussi en facilitant la miction par compression indirecte de la vessie. Enfin, le reflux vésico urétral est évité grâce à la compression du trajet intra mural de l’uretère par le muscle vésical en contraction.
En résumé, le mécanisme physiologique est le suivant :
- Un stimulus (remplissage vessie) est transmis à une région de la moelle épinière se trouvant en arrière de la vessie, l’influx retourne vers la vessie par les nerfs parasympathiques.
- Contraction de la musculeuse (membrane périphérique de la vessie contenant des muscles) et parallèlement le relâchement des muscles de l’urètre.
