Appareil urinaire

Introduction: Le néphron est l'unité structurale et fonctionnelle du rein. Il permet la formation d'urine. Un rein humain adulte en compte entre 500 000 et 1 million.

Structure : partie tubulaire : Il est composé de plusieurs parties : Partie vasculaire : le corpuscule de Malpighi ou glomérule partie tubulaire : le tubule contourné proximal le tubule droit proximal Anse du henlé le tubule droit distal le tubule contourné distal Le tube contourné distal se jette dans le tube collecteur. Ce dernier dérivant embryologiquement du bourgeon urétéral (et non du blastème métanéphrogène comme le néphron) il n'est pas considéré comme faisant partie du néphron

Le glomérule Structure du glomérule Il mesure entre 200 et 300 μm (micromètres) et est formé des structures suivantes : Le floculus, boule de capillaires sanguins issus de l'artériole afférente. Le floculus permet la filtration du sang et la formation de l'urine primitive. Les capillaires se rassemblent ensuite pour former l'artériole efférente. La capsule de Bowman, sac borgne formé de deux feuillets de cellules, entourant le floculus, recueillant l'urine primitive et débouchant à son autre extrémité dans le tubule contourné proximal. Le mésangium, tissu interstitiel composé de cellules dites mésangiales et d'une matrice intercellulaire. Les cellules mésangiales sont des fibroblastesspécialisés. Elles ont des propriétés contractiles, macrophagiques et peuvent synthétiser de la matrice extracellulaire et du collagène. Elles sécrètent en outre des prostaglandines, des endothélines et des cytokines. En se contractant, sous l'influence des endothélines, les cellules mésangiales contrôlent le flux sanguin dans les capillaires et influencent ainsi la filtration glomérulaire. Les podocytes, cellules formant le feuillet interne de la capsule de Bowman. Elles entourent les cellules des capillaires glomérulaires, notamment grâce à des prolongements cytoplasmiques ou pieds. Le réseau dense formé par ces prolongements représente une structure importante du filtre glomérulaire.

Formation de l'urine primitive La filtration du sang s'effectue au niveau des capillaires du floculus. Cette filtration, passive, est due au gradient de pression qui existe entre la pression artérielle de l'artériole afférente et la pression, plus basse, du glomérule lui-même. Le taux de filtration glomérulaire (volume d'urine primitive de l'ensemble des glomérules par unité de temps) est normalement de 100 à 120 ml/min. Chez l'adulte, environ 180 litres sont filtrés chaque jour, mais l'urine primaire est par la suite réabsorbée à 99 % dans les tubules, menant à une production finale d'urine d'environ 1,5 litres par jour.

Tube contourné proximal

Aspect histologique: C'est le segment le plus long du néphron, de calibre assez large . Le segment proximal apparaît, en microscopie optique, constituée d'un épithélium simple cubique ou légèrement cylindrique, entourée d'une lame basale. Au pôle apical, les cellules se caractérisent par une différenciation de type " bordure en brosse " . Au pôle basal,on trouve les bâtonnets de Heidenheim alignés selon le grand axe de la cellule. Dans le cytoplasme de nombreux organites tels que vacuoles d’endocytose (principalement localisé au niveau du pôle apical ) et lysosomes sont présents.

Aspect fonctionnel Le tube contourné proximal est responsable de la réabsorption de la majeure partie de l'ultrafiltrat glomérulaire. Environ 70% de l'eau, du glucose, du sodium, du potassium et du chlore sont réabsorbés. La bordure en brosse au niveau du pôle apical augmente la surface d'échange d'environ 20% entre le contenu du tube, la cellule tubulaire et le sang. Lors de la réabsorption active du sodium (pompe Na+/K+) et du glucose il se crée un gradient électrochimique responsable de la réabsorption du Cl- et un gradient osmotique responsable de la réabsorption d'eau. Ce segment du tube a également une activité sécrétoire : il sécrète de la créatinine, de l'acide para-aminohippurique, des acides gras, et des sels biliaires.

Anse de Henlé

Aspect histologique L'aspect des cellules constitutives de l'anse grêle de Henle (branches descendante et ascendante) est pavimenteux, et contient peu d'organites. Dans la portion large, essentiellement ascendante, les cellules sont cubiques avec présence de mitochondries basales.

Aspect fonctionnel La réabsorption de l'urine primitive est comprise entre 15 et 20 % . C'est au niveau des anses que se constitue le gradient de concentration médullaire. Il est responsable de la concentration de l'urine par perte d'eau . Ce mécanisme repose sur la perméabilité différente des branches ascendantes et descendantes des anses grêle : La branche descendante est perméable à l'eau . La branche ascendante est imperméable à l'eau mais perméable à Na+.

Le tube contourné distal

Aspect histologique : Les cellules épithéliales sont cubiques et possèdent peu de microvillosités au pôle apical (pas de bordure en brosse) ; au pôle basal les invaginations de la membrane plasmique qui contiennent aussi des mitochondries sont toutefois moins développées qu'au niveau du tube contourné proximal. Au niveau du pôle vasculaire, l'épithélium du tube contourné distal se différencie et présente une « macula densa »

Aspect fonctionnel : Dans la partie initiale du tube contourné distal, la réabsorption de sodium se fait par cotransport Na+/Cl-, dans la deuxième partie, la réabsorption du sodium est contrôlée par l'aldostérone . Une zone particulière du segment distal appelée macula densa qui appartient à l'appareil juxta glomérulaire. Ces cellules sont sensibles à la concentration en ions Na+ et Cl- dans la lumière du segment distal grâce à des chemorecepteurs .Des modifications au niveau de la macula densa entrainent une modulation de la secretion de rénine par les cellules myoepitheliales.