Le Système Rénal

Les Reins

- Organes pairs

- Rein gauche un peu plus haut que le rein droit

- Forme de haricot

- En moyenne :

- Longueur : 12cm

- Largeur : 6cm

- Épaisseur : 3cm

- Poids : 150g

L’appareil urinaire est donc constitué :

• 2 reins

• Les uretères

• La vessie

• L’urètre

Rôles des reins

1. Homéostasie du milieu intérieur :Les reins règlent la composition et le volume du milieu intérieur. Ils règlent la composition hydro-électrolytique du milieu intérieur et évacuent une quantité sélective de divers déchets sous forme d'urine. 2. Sécrétion d’hormonesIls contribuent à la régulation de la pression sanguine en sécrétant une hormone, la rénine, qui active le système rénine-angiotensine.Ils sécrètent l’érythropoïétine qui stimule la production des globules rouges, et la participent à la synthèse du calcitriol, la forme active de la vitamine D.3. Le métabolisme.Les reins contribuent au métabolisme par la néoglucogenèse pendant le jeûne.

Du point de vue structural, le parenchyme rénal contient approximativement un million de structures microscopiques appelées néphrons, qui sont les unités fonctionnelles du rein.

Le néphron: unité fonctionnelle du rein

Un néphron a trois fonctions principales:

•la filtration

•réabsorption

•la sécrétion

Tube contourné proximal

Tube contourné distal

Tube collecteur

Anse de Henlé

Capsule de Bowman

Le Néphron

En résumé

Mécanismes Fondamentaux du Néphron

APERCU GENERAL SUR LA FORMATION DE L’URINE

La formation de l’urine débute par lafiltration du plasma des capillaires versla capsule de Bowman : c’est la filtrationglomérulaireSeules les cellules et les grossesmolécules restent à l’intérieur descapillaires.

• On obtient ainsi le filtrat glomérulaire• Sa composition est très proche de celle

du plasma : urine primitive• On trouve l’urine définitive dans le

bassinet• Modification de l’urine primitive est le

résultat de deux processus:• La réabsorption tubulaire, la sécrétion

tubulaire

ETAPES DE FORMATION DE L’URINE :

• La filtration glomérulaire

• La réabsorption tubulaire

• La sécrétion tubulaire

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Filtration

glomérulaire

Réabsorption

Réabsorption Réabsorption

Réabsorption

Réabsorption

Sécrétion

Sécrétion

Urine

LES APPORTS SANGUIN ET NERVEUX

Les artères rénales droite et gauche transportent 20 à25 % du débit cardiaque, au repos, vers les reins, soitenviron 1 200 ml/mn.

Le Néphron

Les structuresvasculaires :- Artérioles

afférentes- Capillaires

glomérulaires- Artérioles

efférentes- Capillaires

péri-tubulaires

PHYSIOLOGIE DE LA FORMATION DE L'URINE

La principale fonction du système urinaire est accomplie par lesnéphrons. Les autres parties du système sont essentiellement des voiesde passage ou servent d'aires de réserve.La formation de l'urine comporte trois processus principaux: lafiltration, la réabsorption et la sécrétion. La filtration est accompliepar le corpuscule rénal ; la réabsorption est effectuée au niveau duTCP, de l’anse de Henlé et du TCD, et la sécrétion est effectuée auniveau du tube collecteur.

1- La filtration glomérulaire :

Environ 180 litres de filtrat pénètrent quotidiennementdans les chambres urinaires. Cela représente environ 60fois le volume total du plasma sanguin. Environ 178 ou179 litres sont réabsorbés dans les tubules rénaux etrestitués au flux sanguin, de sorte que 1 à 2 litresseulement sont excrétés sous forme d'urine.

Chez une personne en bonne santé, le filtrat se compose detous les matériaux présents dans le sang à l'exception deséléments figurés et de la plupart des protéines, qui sonttrop gros pour traverser les membranes glomérulaires.

1-a- La pression nette de filtration

Dans le glomérule, la filtration du sang dépend de troispressions importantes.La pression hydrostatique glomérulaire du sang (Pcap) estla plus importante. La pression hydrostatique est la forcequ'un liquide soumis à une pression exerce contre les paroisde son contenant. La pression hydrostatique glomérulaireest la pression sanguine dans les capillaires glomérulaires;cette pression atteint en moyenne 60 mm Hg.

Deux autres forces s’opposent à la pression hydrostatiqueglomérulaire. La première, la pression hydrostatiquecapsulaire (Pc), Elle s'élève à environ 15 mm Hg. La secondeforce qui s’oppose à la filtration est la pression oncotiquedu sang (cap), due à la présence de protéines dans leplasma sanguin. Elle s'élève en moyenne à 27 mm Hg dansles capillaires glomérulaires.

Pour déterminer la pression nette de filtration (PNF), il faut soustraire les forces qui s'opposent à la filtration de la pression hydrostatique glomérulaire.

PNF = Pcap -(Pc + cap )

Calculons la PNF normale en donnant aux pressions les valeurs que nous venons de voir:

PNF = (60 mmHg) - (15 mm Hg + 27 mm Hg) = 18 mmHg

Si la pression artérielle diminue à un tel point que la pression hydrostatique dans les glomérules n'atteint que 42 mm Hg, la filtration est interrompue, car la pression glomérulaire est égale aux pressions opposées. Cet état est appelé anurie.

1-c- La régulation de la FG :

Le flux sanguin glomérulaire, dépend de deux facteurs:a) de la pression artérielle systémique, etb) du diamètre des artérioles afférentes et efférentes.Ces deux facteurs sont réglés par des mécanismes locaux,nerveux et hormonaux.

2- La réabsorption tubulaire

Environ 99 % du filtrat est réabsorbé (retourné au sang)durant son passage dans les tubules rénaux. Donc,seulement 1% du filtrat (environ 1,5 litre par jour) estévacué hors de l'organisme sous forme d'urine. Lemouvement de l'eau et des solutés qui retournent dans lesang des capillaires péritubulaires est appelé réabsorptiontubulaire. Parmi les solutés susceptibles d’être réabsorbésgrâce à des processus actifs et passifs, mentionnons leglucose, les acides aminés, l'urée et les ions tels que Na+,K+, Ca2+, Cl-, HCO3

- et HPO42-

À l'extrémité du TCP, la totalité des nutriments filtrés, de 80 à 90% du HCO3- filtré, environ 65 % du Na+ et de l'eau, et environ 50 % du Cl- et la totalité du K+ ont été réabsorbés.Une réabsorption additionnelle de cations, d'anions et de molécules d’eau se produit dans l’anse de Henlé et les tubules contournés distaux.

La réabsorption dans le tubule contourné distal (TCD) et dans les tubules collecteurs :

La réabsorption du Na+, duCl- et de l'eau continue. Aumoment où le liquide atteintl'extrémité du TCD,environ 95% de l'eau et dessolutés ont été restitués ausang. En agissant sur lescellules principales, deuxhormones, l'aldostérone etl'hormone antidiurétique,règlent la réabsorptiondans la dernière partie duTCD et dans les tubulescollecteurs .

3- La sécrétion tubulaire

La troisième étape de la formation de l'urine est lasécrétion tubulaire. Alors que la réabsorption tubulaireretire des substances du filtrat pour les retourner au sang,la sécrétion tubulaire retire des substances du sang et lesajoute au filtrat. Parmi ces substances sécrétées, on trouvedes ions potassium (K+), hydrogène (H+) et ammonium(NH4+) et des médicaments, la pénicilline et l'acide para-aminohippurique. La sécrétion tubulaire a deux effetsprincipaux. Elle débarrasse l'organisme de certainessubstances et elle participe à la régulation du pH.

EVALUTION DE LA FONCTION RENALE

Plusieurs tests de dépistage peuvent fournir desrenseignements sur la fonction des reins. Un test souventutilisé pour évaluer la fonction des reins est la mesure de lacréatinine plasmatique. La créatinine est le produit final ducatabolisme de la créatine phosphate dans les musclessquelettiques. En règle générale, sa quantité dans le sangest stable. Lorsque le niveau de créatine s’élève au-dessusde 1,5 mg/dl, cela indique un mauvais fonctionnement desreins.

En règle générale, la clairance est exprimée en millilitrespar minute et est calculée à partir de l'équation suivante :

Clairance rénale = U V/P

U: concentration de la substance dans l'urine, exprimée enmg/ml ;P: concentration de la même substance dans le plasma;V: le taux de formation de l'urine exprimé en ml/min.

La clairance d'un soluté dépend de trois processus de basequi se déroulent dans un néphron: la filtration, laréabsorption et la sécrétion. Lorsqu'une substance estfiltrée mais n'est pas sécrétée et n'est pas du toutréabsorbée, sa clairance équivaut au taux de filtrationglomérulaire. Cette situation est presque vraie pour lacréatinine: elle traverse facilement le filtre, elle n'est pasréabsorbée et elle est sécrétée en très petite quantité. Lafaçon la plus simple d'évaluer le taux de filtrationglomérulaire consiste à mesurer la clairance de lacréatinine, qui est normalement de 140 ml/min.

LES CALCULS RÉNAUX:Parfois, les cristaux de sels présents dans l'urine se

solidifient et forment des pierres insolubles appeléescalculs rénaux. Les calculs rénaux peuvent se former dansn'importe quelle partie des voies urinaires. Parmi lesconditions entraînant la formation de calculs rénaux,mentionnons l'ingestion d'une quantité excessive decalcium, une diminution de l'apport hydrique, une urineanormalement alcaline ou acide et l'hyperactivité desglandes parathyroïdes. Les calculs rénaux se composent leplus souvent de cristaux d'oxalate de calcium, d'acideurique et de cristaux de phosphate de calcium.Une technique appelée lithotritie par ondes de chocconstitue une solution pour éliminer les calculs.

LA VESSIE

L'expulsion de l'urine hors de la vessie est appelée miction.Elle est assurée par une association d'influx nerveuxvolontaires et involontaires. La capacité moyenne de lavessie est de 700 à 800 ml. Lorsque la quantité d'urinedans la vessie dépasse 200 à 400 ml, les mécanorécepteurssitués dans sa paroi transmettent des influx nerveux à larégion inférieure de la moelle épinière.

Ces influx, par le biais de faisceaux sensitifs en directiondu cortex, déclenchent le désir conscient d'expulserl'urine. Ils provoquent également un réflexe appelé réflexede miction par le biais d'un centre situé dans la moelleépinière sacrée.

Les influx des fibres parasympathiques en provenance ducentre réflexe de la miction de la moelle épinière vontjusqu' à la paroi de la vessie et au sphincter interne del'urètre. Ils provoquent la contraction du muscle détrusoret le relâchement du sphincter interne de l'urètre. Ensuite,le cortex cérébral permet le relâchement volontaire dusphincter externe de l'urètre, ce qui provoque la miction.Bien que la vidange de la vessie soit un acte réflexe, ellepeut être déclenchée et interrompue volontairement grâceau contrôle du sphincter externe de l'urètre et de certainsmuscles du diaphragme uro-génital (pelvien) par le cortexcérébral.