APPAREIL URINAIRE

GENERALITES Il est situé dans la cavité rétro-péritonéale et sous péritonéale, de part et d’autre du rachis. Il est divisé en deux parties : - le haut appareil - le bas appareil

HAUT APPAREIL BAS APPAREIL Veine cave inférieure Aorte abdominale Glande surrénale gauche Glande surrénale droite Rein droit Rein gauche HAUT APPAREIL Artère rénale Veine rénale Bassinet Uretère droit Uretère gauche Artère (et veine) iliaques communes Artère (et veine) iliaques internes BAS APPAREIL vessie Urètre

LES REINS Morphologie interne Ils sont entourés par 3 couches : - externe : capsule rénale - moyenne : capsule adipeuse - interne : tissu conjonctif fibreux

Le hile s’ouvre dans le sinus rénal. La paroi du sinus est garnie de papilles rénales. Le sommet des papilles est percé par des canaux collecteurs. Le rein est multi lobé. Chaque lobe est une masse pyramidale (pyramides de Malpighi)

Le tissu fonctionnel du rein se compose en 2 parties : - Zone corticale périphérique qui forme les colonnes de Bertin entre chaque pyramide. - Zone médullaire qui comporte les pyramides de Malpighi.

La vascularisation rénale Le rein est organe très vascularisé : 1700 l de sang /jour et / rein 900 l de plasma / jour

Les artères Le sang arrive dans le hile par l’intermédiaire de l’artère rénale issue de l’aorte. Elle se divise en 3 branches nommées artères inter-lobaires qui remontent dans chaque colonne de Bertin à la base de la pyramide de Malpighi.

L’artère inter lobaire se poursuit ensuite par l’artère arquée puis par l’artère radiale (elles sont terminales). De nombreuses artérioles afférentes naissent de chaque artère inter lobaire. Chaque néphron reçoit une artériole afférente  pénétrant dans la capsule de Bowman et se terminant par un peloton de capillaires anastomosés qui forment le glomérule d’où sort l’artère éfférente.

Artère éfférente Artère afférente Schéma du glomérule

Les veines La veine rénale permet de ramener le sang à la veine cave. Elle se divise en veines inter lobaires, puis en veines arquées et radiales. Le système veineux est parallèle au système artériel.

L’unité fonctionnelle du rein : le néphron Le parenchyme rénal est constitué de néphrons collés les uns aux autres (environ 1 million/rein). Le néphron se situe pour une partie dans la zone corticale et pour l’autre partie dans la zone médullaire.

Localisation des néphrons au sein du parenchyme rénal

Chaque néphron se compose d’un corpuscule de Malpighi qui est formé par le glomérule (peloton vasculaire) et de la capsule de Bowmann (membrane semi perméable) Capsule de Bowmann glomérule

Le rôle essentiel du néphron est la filtration. Le glomérule se prolonge par le tube contourné proximal puis par l’anse de Henlé et le tube contourné distal et se termine par le tube collecteur de Bellini.

Tube contourné proximal Zone corticale Capsule de Bowmann Zone médullaire Artériole afférente glomérule Artériole éfférente Artère rénale Artériole éfférente Veine rénale uretère Hile rénal Artériole afférente Tube contourné proximal Capsule de Bowmann Branche descendante De l’anse de Henlé Tube contourné distal Tube collecteur de Bellini Anse de Henlé Branche ascendante de l’anse de Henlé

LES DIFFERENTES FONCTIONS DU REIN Elaboration de l’urine Maintien de l’équilibre hydro-électrolytique Maintien de l’équilibre acido-basique Elimination des déchets et toxiques

La filtration glomérulaire La capsule de Bowmann joue un rôle de filtre. Elle laisse passer tous les éléments du sang suffisamment petits exceptés les éléments figurés (les globules) et les grosses molécules comme les protéines. Elle est sous l’influence de la pression sanguine. de la TA < 60 mmHG = de la filtration = anurie si persistante. de la TA dans les voies excretrices (obstacle)entrave la filtration.

Compte tenu du débit sanguin la filtration glomérulaire est de l’ordre de 120 ml/mn soit 180 l /24 h. A ce stade l’urine primitive est formée. Cette urine va être réabsorbée quasiment en totalité au niveau du tube collecteur de Bellini puisque l’urine définitive n’est environ que de 1,5 l/ 24 H. La composition de l’urine primitive se rapproche de la composition du plasma (eau, glucose sodium, potassium, chlorures, urée et bicarbonates) a l’exception des protéines.

La réabsorption tubulaire Elle permet d’ajuster la composition sanguine. La réabsorption est sélective selon les substances et varie selon les besoins de l’organisme. Elle s’effectue tout au long du néphron mais différemment selon les segments.

Il existe deux mécanismes : - processus passifs : mouvements d’eau et de solutés : diffusion du plus vers le moins concentré. - processus actif : interventions de gradient de concentration avec dépense d’énergie

La sécrétion tubulaire Certains éléments cellulaires tels que le potassium, l’ammonium, l’hydrogène, l’acide urique, la créatinine (en petite quantité) sont éliminés par sécréction des cellules tubulaires elles mêmes. Le potassium est filtré mais entièrement réabsorbé au niveau du tube proximal et éliminé par sécrétion au niveau du tube distal (en échange d’un ion sodium réabsorbé).

Une augmentation ou un déficit de potassium induit des troubles graves de la contraction musculaire et de la conduction cardiaque. L’aldostérone (hormone secrétée par les surrénales) stimule la sécrétion des ions K+ car elle ↑ la réabsorption des ions Na+. La sécrétion d’aldostérone dépend des variations du volume plasmatique et de la pression sanguine (SRA). L’aldostérone a une action hypertensive.

Certains éléments exogènes (certains antibiotiques) sont également éliminés par sécrétion. Ex : rifampicine (ttt anti tuberculeux) = coloration orange des urines.

L’eau est le sodium sont repris par les capillaires et retournent en grande partie dans la circulation sanguine. La concentration ou la dilution de l’urine s’effectue au niveau du tube collecteur. Le volume de l’urine excrété : 1,5 l / j L’urine définitive est formée au niveau du tube distal.

La régulation de la sécrétion urinaire dépend de trois facteurs : → La pression artérielle → Les influences hormonales → L’alimentation et les boissons

Composition de l’urine pour 1 l : → 950 g d’eau → 50 g de matières dissoutes dont 30 g de matières organiques (urée, acide urique, créatinine) et 20 g de sels minéraux (sodium, potassium, calcium, chlorures). Les déchets azotés (urée, acide urique) de l’urine dégagent au contact de l’air un gaz ammoniaqué.

Maintien de l’équilibre hydro-électrolytique Homéostasie : constance du milieu intérieur (concentration ionique et équilibre acido-basique) Cet équilibre est sous l’influence d’une hormone l’ ADH (hormone anti-diurétique/ ou vasopressine) qui est sécrétée par les cellules hypothalamiques. Elle a une action sur la perméabilité à l’eau du tube collecteur.

Tube distal + collecteur Sécrétion ADH Tube distal + collecteur = réabsorption d’eau

Tube distal + collecteur = Excrétion eau +++ = ↑ du volume d’urine Si absence ADH Tube distal + collecteur = Excrétion eau +++ = ↑ du volume d’urine

Volume urinaire = urines diluées Volémie Sécrétion ADH Réabsorption d’eau Volume urinaire = urines diluées

Volume urinaire = urines concentrées Volémie Sécrétion ADH Réabsorption d’eau Volume urinaire = urines concentrées

L’augmentation ou la diminution de l’eau circulante induit une baisse ou augmentation de l’osmolarité du milieu extra-cellulaire.

Au niveau du tube proximal : . 85 % du sodium est réabsorbé l’eau le suit dans les mêmes proportions pour maintenir l’équilibre osmotique. (transfert passif) La réabsorption du chlore suit celle du sodium (99% du chlore est réabsorbé).

- Au niveau de l’anse de Henlé La branche descendante est perméable à l’eau alors que la branche ascendante est imperméable. Elle réabsorbe le sodium par un processus actif ↑ pression osmotique du tissu interstitiel par le passage de l’ion Na+. L’augmentation de la pression va permettre une réabsorption de l’eau par phénomène passif.

- Au niveau du tube distal Le sodium est réabsorbé par échange avec les ions K+ ou les ions H+ (hydrogène) Un régime désodé ou une hypovolémie par déshydratation = sécrétion d’aldostérone = ↑ réabsorption de Na = ↑ perte ions K+

Maintien de l’équilibre acide base Il a pour but de permettre la concentration des ions H+ libres dans l’organisme. Cette concentration est exprimée par le pH Le pH du sang artériel est compris : 6,8 acidose 7,4 +/- 0,03 alcalose +7,8

Il existe 2 types d’ions H+ - volatils : provenant du métabolisme cellulaire et éliminés par les poumons - fixes : provenant aussi du métabolisme cellulaire mais apportés par l’alimentation, éliminés par le rein.

Les ions H+ sont échangés contre les ions Na+ au niveau du tube distal. Le mécanisme est le suivant : - échanges des ions H+ avec Na+ - réabsorption des bicarbonates - sécrétion d’ions ammoniums (élimination des acides sous forme de sels d’ammonium)

L’acidose correspond à une concentration plasmatique en ions H+ élevée. L’alcalose correspond à une concentration plasmatique en ion H+ diminuée. Le système tampon (élimination pulmonaire et urinaire) peut associé indifféremment avec un acide ou une base dans le but d’atténuer l’acidité ou l’alcalinité d’une solution donnée.

Aldostérone ADH Na +

SCHEMA DU NEPHRON

La créatinine Elle est totalement filtrée sans être réabsorbée. Elle est le produit de dégradation de la créatine provenant de l’organisme (les muscles) et l’alimentation. La clairance (ou clearance) de la créatinine est un examen fiable pour évaluer la fonction rénale. Une clairance de la créatinine basse = insuffisance rénale (normale : 80/120 ml/min/1m² 73°) La créatinémie est un bon marqueur.

Urée Produit final de la dégradation par le foie des acides aminés contenus par les protéines d’origine alimentaire. Elle est filtrée au niveau du glomérule et partiellement réabsorbée au niveau du tube. urémie = insuffisance rénale une excrétion +++ de l’urée dans l’urine = diabète, fièvre, intoxications (arsenic)

Acide urique Produit de dégradation finale des prurines (exogènes ou endogènes (usure des tissus). Filtré au niveau du glomérule, sécrétée et réabsorbée en au niveau du tube distal. Cette filtration permet un taux sang acceptable pour l’organisme.

La fonction endocrine du rein La rénine L’érytropoiétine (EPO) Vitamine D Prostaglandines

LA RENINE Enzyme produite par les cellules de l’appareil juxta glomérulaire, situé dans la zone corticale du rein. elle a une action sur la pression artérielle. On parlera du système rénine angiotensine. C’est un système hormonal qui maintient l’équilibre entre les ions Na+ et l’H2O (homéostasie hydrosodée)

ANGIOTENSINOGENE (ENZYME DU FOIE) RENINE ENZYME DU REIN ANGIOTENSINOGENE (ENZYME DU FOIE) ENZYME DE CONVERSION (ENZYME DES POUMONS) ANGIOTENSINOGENE I ANGIOTENSINOGENE II ↑ SECRETION ALDOSTERONE

Réabsorption tubulaire Na+ Natrémie Excrétion urinaire de Na + Volume plasmatique = Pression sanguine Sécrétion rénine Angiotensinogène II Aldostérone Réabsorption tubulaire Na+ Natrémie Excrétion urinaire de Na +

Rétro-contrôles négatifs + la concentration en angiotensine II augmente plus la concentration en rénine diminue. La rétention de l’eau et du sodium par l’aldostérone. L’augmentation de la pression artérielle au niveau de l’appareil juxta glomérulaire du rein va inhiber la formation de rénine.

Erythropoiétine (EPO) C’est une hormone glyco-peptidique produit par le rein qui permet la stimulation de la fabrication des hématies dans la moelle osseuse. Elle est indispensable à la maturation et à la prolifération des hématies. Sa sécrétion est déclenchée par l’hypoxie.

Sécrétion de la forme active de la vitamine D La vitamine D (forme active) produite par le rein permet : - au niveau de l’intestin de stimuler 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

Les prostaglandines Elles ont au niveau du rein une action vasodilatatrice et hypotensive.

LES VOIES URINAIRES C’est l’ensemble des canaux excréteurs que l’urine emprunte à partir des reins jusqu’au milieu extérieur. Elles sont composées : Les calices Le bassinet L’uretère La vessie L’urètre

Les calices Les petits calices sont situés au sommet de chaque pyramide de Malpighi. Ils se rassemblent pour former les grands calices. ● Le bassinet Il est formé par la réunion des grands calices. Il a un rôle de réservoir et peut se contracter pour faire progresser l’urine dans les uretères.

Les uretères : Ce sont des conduits musculo-membraneux. Ils mesurent environ 25 cm de long et 5 mm de Ǿ. Ils vont du bassinet et s’abouchent à la vessie

La vessie C’est un réservoir musculaire qui a la propriété de se distendre. Elle est tapissée sur sa surface externe par une paroi musculeuse (détrusor) et sa paroi interne est une muqueuse. Sa capacité est de 2 à 3 l. Le besoin d’uriner se fait ressentir à partir de 300 ml.

L’urètre C’est un conduit qui permet le transport de l’urine vers l’extérieur. Il comporte un sphincter strié (motricité volontaire) à son origine. Il va de la vessie au méat urinaire. Chez l’homme il mesure 20 à 25 cm et a deux fonctions distinctes : transport de l’urine et transport du liquide spermatique. Le méat urinaire est situé à l’extrémité du gland. Chez la femme, il mesure 3-4 cm. Le méat urinaire est situé au dessus de l’orifice du vagin.

PHYSIOLOGIE DE L’ELIMINATION URINAIRE La formation de l’urine est continue. Du bassinet, elle passe par l’uretère qui l’amène à la vessie où elle s’accumule. Elle est évacuée périodiquement par l’urètre : c’est la miction (vidange vésicale qui permet l’évacuation de l’urine).

Schéma du trajet de l’urine

Progression de l’urine 1ère étape : le péristaltisme des uretères permet la progression de l’urine. L’orifice vésical des uretères a le rôle du valve anti reflux.

2ème étape : L’urine arrive dans la vessie. La distension de la vessie se fait par un phénomène passif par l’écoulement constant. Le sphincter interne de la vessie est contrôlé par le système nerveux végétatif. (contrôle involontaire). Le sphincter externe est contrôlé par le cortex cérébral (contrôle volontaire)

3ème étape : Le remplissage de la vessie provoque sa distension . A partir de 300 ml le besoin d’uriner se fait ressentir. Le système parasympathique assure la miction est le résultat de la combinaison entre la contraction du muscle vésical (détrusor) et du relâchement du sphincter de l’urètre.

A l’inverse, le système sympathique assure le remplissage vésical en relâchant et assouplissant la vessie et en fermant le sphincter lisse. L’intégrité de l’innervation de la vessie est nécessaire pour que la miction soit normale

Classification des affections des reins et des voies urinaires

… pyelonéphrite glomérulonéphrite hydronéphrose tumeur kyste Tumeur du bassinet tuberculose cystite Tumeur de vessie calcul bilharziose