IFCS Agadir L’APPAREIL URINAIRE FAIZ Brahim 2012-2013

Introduction Le système urinaire permet l'évacuation des produits du catabolisme sous forme des urines et assure par conséquent, l'épuration du sang, ainsi que le maintien de l'homéostasie au sein de l'organisme. Il est composé d’un ensemble d’organes qui fabriquent l’urine et l’évacuent en dehors du corps.

L’appareil urinaire se compose par deux unités fonctionnelles : les reins et la voie excrétrice. Habituellement, on le divise en unités anatomiques: Le haut appareil situé dans l’abdomen, il est bilatéral symétrique se compose des reins et les uretères, Le bas appareil, est unique et médian, se composant de la vessie et l’urètre.

Coupe transversale de l’appareil urinaire

Description des organes de l’appareil urinaire 1- Les reins Morphologie Les reins sont au nombre de deux ; ils ont la forme de deux gros haricots. Chez l'adulte,  ils pèsent entre 110 à 160 grammes chacun, et mesure 12cm de hauteur, 6 cm de largeur et 3 cm d’épaisseur.

Le rein a 2 faces convexes et lisses : antérieure et postérieure Le rein a 2 faces convexes et lisses : antérieure et postérieure. Elles se réunissent au bord externe, qui est lisse et convexe, et au bord interne, échancré à sa partie moyenne par le hile du rein (le bord interne a donc un segment sus et un sous hilaire). 2 pôles : supérieur et inférieur; tous les 2 sont convexes.

Bord externe Glande surrénale Hile F.antérieur F. postérieur Hile Bord externe F.antérieur Coupe horizontale du rein montrant les faces des reins

b) Rapports des reins: Chaque rein est entouré de tissus cellulo-graisseux et situés avec la glande surrénale dans un sac fibreux. L'ensemble constitue la loge rénale. Les reins sont légèrement obliques en bas en dehors. Ils sont logés de part et d'autre( à gauche et à droite) de la colonne vertébrale, sous le thorax et derrière la paroi abdominale, en arrière des organes abdominaux (estomac, pancréas, foie,...).

A cause de la présence du foie le rein gauche est plus haut que le rein droit : Le pôle supérieur du rein gauche se situe environ à la partie moyenne de T11, et le pôle inférieur vers la partie supérieure de L3. Le rein droit : il se place en regard de T11 / T12; il descend jusqu'à l'apophyse transverse du L3. Les reins sont coiffés à leur pôle supérieur par les glandes surrénales.

c) La vascularisation des reins : Le système artériel rénal est représenté par l’artère rénale (gauche, et droite) qui est une branche de l’aorte. L’artère pénètre au rein par le hile ; il se bifurque en artères prés et rétro- pyelique, puis ils arrivent aux calices et cheminent entre les pyramides pour se distribuer aux glomérules rénaux. La vascularisation veineuse est parallèle aux artères prés et rétro pyelique qui recueillent le sang veineux.

Innervation des reins : Le réseau nerveux des reins suit les artères, elle est une innervation sympathique et parasympathique qui règle le débit urinaire.

Le parenchyme rénal est composé de 2 parties et le sinus : e) Histologie des reins  Le parenchyme rénal est composé de 2 parties et le sinus :

1- La médullaire  Entourée par la corticale, rouge foncé, forme des structures triangulaire  de qui se prolongent dans le rein ; ce sont les pyramides de Malpighi, elles sont au nombre de huit à dix. Celle-ci s’ouvrent dans leurs sommets sur des saillies coniques dites les papilles ; sur lesquelles viennent se ventouser les petits calices.

2- La corticale Plus claire, d'aspect ponctué, est composée de points visibles sans microscope : les néphrons (environ 1 million de néphron). Les néphrons sont constitués de glomérules ainsi que de capillaires et des tubes. Les colonnes de Ferrein sont la partie de la corticale qui s'étend jusqu'aux pyramides. La partie de corticale qui s'étend jusqu'au sinus se nomme colonnes de Bertin.

3- Le sinus : Il est graisseux, il abrite la voie excrétrice et les vaisseaux du rein en avant de celle-ci.   La voie excrétrice composée par : les petits calices se réunissant pour former 3 grands calices, (supérieur ; moyen ; inférieur) ; ces dernières concourent à la formation du bassinet.

Le néphron C’est la plus petite unité anatomiques et fonctionnelle des reins ; chaque rein se compose d’environ d’un million de néphrons. Ceux-ci participent activement au processus de fabrication de l'urine.

Un agrandissement de l'intérieur du rein, permet de distinguer deux types de néphrons (selon la profondeur de l’anse de hanlé dans la médulla): Les néphrons juxtamédullaires, pénètrent profondément dans la médulla Les néphrons corticaux, n’y pénètrent pas aussi profondément. Un agrandissement puissant, permet de remarquer que chaque néphron est en fait composé de deux parties:une partie vasculaire et une partie rénale

composée de vaisseaux sanguins. Elle comprend: Une partie vasculaire  composée de vaisseaux sanguins. Elle comprend: Les artérioles afférentes et efférentes, Les capillaires glomérulaires Et les capillaires péritubulaires.

Une partie rénale : La partie rénale débute par la capsule de Bowman aussi appelée capsule glomérulaire. Cette capsule se poursuit par un tube étroitement enroulé sur lui-même ; dont l'aspect est sinueux. Il porte le nom du tube contourné proximal. Ce tube contourné se poursuit ensuite par un tube en forme de U : l'anse de Henlé. Cette dernière comprend la branche descendante de l'anse de Henlé et la branche ascendante de l'anse de Henlé. Au delà de la branche ascendante, le tube reprend un aspect boucle c'est pourquoi on l'appelle tube contourné distal. Le tubule contourné distal déverse son contenu dans le tube collecteur.

Le Néphron juxtamedullaire  1) Glomérule, 2) l’artère rénale, 3) Tube contourné distal 4) Anse de Henlé, 5) Artériole 6) Capsule de Bowman 7) Tube contourné proximal 8) Tube collecteur

Voies excrétrices a) Les voies excrétrices supérieures Les voies excrétrices supérieures comportent une partie intra rénale au niveau des sinus ; elles commencent au niveau des papilles : ce sont les petits calices. Ceux-ci qui vont se réunir pour former les grands calices (Tiges caliciennes). Il y a en général 3 grands calices : ( supérieur ; moyen ; inférieur). La réunion des 3 tiges Caliciennes forme le bassinet (ou pyélon), pour donner naissances à l’uretère.

b) Uretère Les uretères sont des tubes étroits d'environ 25 - 30 cm de long et environ 3-6 mm de diamètre. Elles prennent naissance dans le bassinet du rein, quittent le rein par le hile pour venir s'aboucher dans la vessie. Le rôle des uretères est de véhiculer les urines depuis le bassinet (jonction pyélourétérale) jusqu’à la vessie (jonction urétéro-vésicale). Cette fonction est assurée grâce aux ondulations péristaltiques de l’uretère qui se traduisent par des mouvements reptatoires.

En coupe transversale : l'uretère est formée de trois couches: 1- Une muqueuse est tapissée par un urothélium qui repose sur un tissu conjonctif riche en fibres élastiques, des replis de la muqueuse dessinent une lumière étoilée.

2 - Une musculeuse : elle est épaisse, et constituée dans sa partie proximale (par rapport au rein) de l'uretère 2 couches musculaires et de 3 couches dans sa partie distale. Les fibres musculaires sont groupées en faisceaux séparés par des travées de tissu conjonctif plus ou moins abondant. La musculaire, sous contrôle nerveux végétatif, permet un certain mouvement péristaltique assurant la progression de l'urine jusqu'à la vessie.

3- Une adventice : qui est un tissu conjonctif mou contenant de nombreux vaisseaux, quelques ganglions nerveux et de nombreuses fibres de collagène.

La musculeuse La muqueuse

Trajet de l’uretère : Le trajet de l’uretère est pratiquement vertical jusqu'à la région pelvienne, il chemine successivement dans la région lombaire, iliaque et pelvienne et pénètre dans la vessie. On définit quatre segments urétéraux :

L’uretère lombaire qui à une direction verticale, l'uretère lombaire prend naissance dans le hile rénal se termine au moment où il croise les vaisseaux iliaques.

L’uretère iliaque qui dessine une courbe concave vers l’arrière et précroise les vaisseaux iliaques.

L’uretère pelvien Il chemine le long de 4 à 5 cm sur la paroi du petit bassin (uretère pariétal) puis croise vers l'intérieur (uretère viscéral) et rentre dans la vessie.

Uretère vésical  Il franchit la paroi vésicale et se termine au niveau du trigone vésical où il s’ouvre par le méat urétéral

c) La vessie La vessie est le réservoir de l'urine, c’est une membrane musculo- fibreux, elle est entièrement pelvienne. La vessie vide a une face supérieure, une face inférieure, des bords latéraux. Les uretères arrivent dans la base de la vessie pour y pénétrer par l’intermédiaire des méats urétéraux.

Quand elle se remplit d'urine, c'est la face supérieure qui se gonfle (le sommet de la vessie s'élève) constituant le globe vésical. La région de la vessie où naït l'urètre dit le col vésical. Dans la vessie, l'arrivée des 2 uretères et l'orifice du col vésical forment un triangle : le trigone vésical.

Rapports de la vessie Chez l'homme : La vessie se place derrière le pubis. Au dessous, sa face antéro-inférieure est reliée au pubis par des ligaments pubo-vésicaux. Sa base est entre en rapport avec la prostate, les vésicule séminales et le rectum.

Chez la femme : La vessie se place derrière le pubis. Au dessous, sa face antérieure est en rapport avec l’utérus et le vagin.

L’innervation de la vessie La vessie est innervé par des fibres nerveuses du système parasympathiques et sympathiques issues des racines nerveuses sacrées S2 à S4, dont le contrôle central existe dans le tronc cérébral.

Coupe transversale de la vessie ( vue de face) Uretère Muscle de la paroi Vésicale Trigone vésical Muqueuse vésicale Urètre

d) L’urètre C'est un conduit qui évacue les urines vésicales vers l'extérieur de l'organisme. Il est entouré à son origine par un sphincter externe (strié, volontaire), séparé du col vésical par la prostate chez l'homme.    

Chez la femme il mesure 3 à 4 cm et chemine sur la face antérieure du vagin. L’urètre féminin est très court, traverse le périnée entouré de sphincter urétral.

Chez l'homme sa longueur est d'environ 14 cm. Il se divise en 3 portions : L'urètre prostatique entouré par la glande prostatique (3 à 4 cm) L'urètre membraneux (1cm) qui traverse l'aponévrose du périnée. L’urètre spongieux, qui s'ouvre à son extrémité par le méat urétral, est la partie la plus longue. Il traverse le périnée (urètre périnéal) et le pénis (urètre pénien) et est entouré par le corps spongieux.

Coupe transversale de urètre Col vésical Urètre prostatique Prostate Coupe transversale de urètre Urètre spongieux Corps spongieux Méat urétral

Physiologie de l’appareil urinaire

A) Les fonctions des reins Les fonctions des reins sont diverses. En effet : Ils maintiennent l'homéostasie : l'équilibre hydro-électrolytique et acido-basique de l'organisme ; L'élimination de déchets provenant des différents métabolismes ; La sécrétion de certaines hormones et une fonction métabolique ==> néoglucogenèse (20% en cas de jeun)

La fonction excrétrice ou la formation des urines Chaque jour, les reins fabriquent environ 1,5 litre d'urine à partir des 1500 litres de sang qui les traversent. Ils filtrent le sang en entier plus de 60 fois par jour. La formation de l'urine par les néphrons se déroule en trois temps : la filtration glomérulaire, la réabsorption tubulaire et la sécrétion tubulaire.

a- Filtration glomérulaire Le sang arrive par l'artère afférente dans le réseau de capillaires glomérulaires entouré par la capsule de Bowman. C'est pression sanguine (la pression hydrostatique) qui forcera l'eau et divers solutés présents dans le sang à passer au travers des pores situés dans la membrane de la capsule de Bowman. Ces pores laissent passer l'eau et les solutés plus petits (que les protéines contenues dans le plasma sanguin).

C'est le processus de filtration. C’est un phénomène de nature mécanique; seules les molécules les plus petites comme l'eau, le glucose, les acides aminés, les déchets azotés, etc. (moins 9 nm) que les pores peuvent les laisser se pénétrer dans la capsule de Bowman.

Le contenu de la capsule de Bowman porte le nom de filtrat glomérulaire qui contient donc les mêmes éléments du sang sauf les grosses molécules (l'urine primitive), il est de composition différente que l'urine définitive. Puis le filtrat passe dans le tubule proximal.

processus de la filtration glomérulaire

b- Réabsorption tubulaire Tout le long de son cheminement dans le tubule le filtrat perdra beaucoup d'eau et d'autres éléments qui retourneront dans le sang par réabsorption dans le réseau capillaire qui glisse le long du tubule (l’eau, Na+,K+, Cl-) . Les reins réabsorbent complètement presque toutes les molécules importantes tels le glucose et les acides aminés afin de maintenir leurs concentrations plasmatiques normales.

Toutefois, la réabsorption peut se produire tout le long du tubule mais, c'est dans le tubule proximal que la réabsorption est la plus importante. À la sortie du tubule proximal le volume du filtrat a diminué de près de 80 % : 75 à 80 % du sodium a été réabsorbé de même que beaucoup d'eau (l'eau est réabsorbée par osmose), le potassium, le glucose, les acides aminés, les vitamines, etc. le sont presque entièrement.

Au-delà du tube proximal, la réabsorption du restant du filtrat (20 % du filtrat glomérulaire). Certaines substances ne seront pas réabsorbées ou seulement en partie tels l'urée, la créatine et l'acide urique (déchets du métabolisme), ce qui permet au corps de se débarrasser de substances indésirables.

c- La sécrétion tubulaire La sécrétion tubulaire est le passage de substances des capillaires qui entourent le tubule dans celui-ci. Elle permet d'éliminer des substances qui ne se trouvent pas déjà dans le filtrat comme certains médicaments, d'éliminer les substances nuisibles qui ont été réabsorbées comme l'urée et l'ammoniac, de débarrasser le corps des excès de potassium et, de régler le PH sanguin La sécrétion peut se produire tout le long du tubule. L'urine formée est donc le résultat d'un processus de filtration et de sécrétion.

II) Fonction métabolique : Essentiellement est néoglucogenèse, c à d la synthèse du glucose à partir de précurseurs non-glucidiques à proportion de 20% en cas de jeun.

III) Fonction endocrine du rein Les reins fabriquent plusieurs hormones dont l’essentielles sont :

La sécrétion de la rénine Par l’appareil juxtaglomérulaire qui maintient la tension artérielle. La rénine entraîne, à partir d'une protéine hépatique, la formation d'angiotensine qui est une hormone vasoconstrictrice qui entraîne l'augmentation de la pression artérielle. .

La sécrétion de l'érythropoïétine (EPO) Par les cellules médullaires du rein qui agit sur la moelle osseuse, cette dernière est responsable dans la maturation et à la prolifération des globules rouges

Sécrétion de la forme active de la vitamine D Qui est responsable de : • Au niveau de l'intestin, elle stimule l'absorption du calcium • Au niveau de l'os, elle favorise l'action de la parathormone. • Au niveau du rein elle diminue l'excrétion du calcium.

Sécrétion de prostaglandines Qui agit au niveau du rein, par une action hypotensive et vasodilatatrice.

B) Physiologie de l'élimination urinaire. La formation de l'urine est fonction continue, du bassinet, elle passe à l'uretère qui l'amène à la vessie où elle s'accumule. La progression de l'urine, aidée par la pesanteur et le péristaltisme des uretères. L'orifice vésical des uretères joue le rôle d'une valve qui s'oppose au reflux des urines vers le haut. La miction des urines à l’extérieur se déroule en quatre temps à savoir :

1- L'atteinte de la capacité de remplissage des urines en moyen (300 mL)

2- Les récepteurs à l'étirement de la paroi vésicale transmettent des influx nerveux aux centres cérébraux supérieurs qui nous informent de l'envie d'uriner

3- La contraction du muscle vésical et relâchement du sphincter lisse

4- il y a miction par relâchement volontaire du sphincter externe, sous le contrôle de la volonté, par l'intermédiaire des nerfs moteurs somatiques.

Description macroscopique C) Les urines Description macroscopique Chaque jour, les reins produisent en moyenne 1500 ml « urine définitive ». L'urine émise est généralement claire, de coloration jaune pâle à intense, cette coloration est dépendant de la concentration de l'urine (une urine diluée sera plus pâle). Elle a l’odeur d'ammoniac dès qu'elle repose hors de l’organisme. Son PH normal est d'environ de 6 (acide).

b) Composition microscopique de l’urine - L'eau, qui présente 95% des urines - Des substances organiques : . d'urée (produit terminal du catabolisme des protéines) à proportion de 2.5% . Acide urique (produit terminal du catabolisme des acides nucléiques : ADN, ARN)

Merci pour votre attention