Fiche de révision : Anatomie et physiologie urinaires

📋 Plan du Cours

1. Anatomie générale des reins
2. Néphron et réseaux capillaires
3. Filtration glomérulaire et régulation
4. Réabsorption tubulaire
5. Sécrétion tubulaire et équilibre acido-basique
6. Osmolalité et concentration urinaire

📖 1. Anatomie générale des reins

★ À maîtriser

• Les reins sont rétropéritonéaux, situés dans la région lombaire supérieure et protégés par la partie inférieure de la cage thoracique.

• Le rein comprend trois parties internes :

  • le cortex
  • la médulla
  • le pelvis rénal, aussi appelé bassinet

• 🔄 L’urine suit ce trajet :

  1. des orifices papillaires aux calices mineurs
  2. des calices mineurs aux calices majeurs
  3. des calices majeurs au bassinet
  4. du bassinet à l’uretère

Compléments

• Un rein mesure environ 11 cm de long, 6 cm de large et 3 cm d’épaisseur, et pèse environ 150 g.

• Le cortex est la couche externe pâle et granuleuse qui recouvre la médulla et forme des colonnes rénales, ou colonnes de Bertin.

• La médulla rouge-brun contient les pyramides rénales, ou pyramides de Malpighi, dont les papilles sont tournées vers l’intérieur du rein.

• Les trois enveloppes du rein, de l’extérieur vers l’intérieur, sont :

  • le fascia rénal
  • la capsule adipeuse
  • la capsule fibreuse

📖 2. Néphron et réseaux capillaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Néphron : Unité structurale et fonctionnelle du rein, présente à environ un million d’exemplaires dans chaque rein.

★ À maîtriser

• Le néphron comprend : un corpuscule rénal, formé du glomérule et de la capsule de Bowman, un tubule contourné proximal, une anse de Henlé, un tubule contourné distal, un tube collecteur

• Le glomérule est un bouquet de capillaires fenestrés alimentés par l’artériole afférente et drainés par l’artériole efférente.

📌 Les néphrons corticaux représentent 85 % des néphrons et possèdent une anse courte, tandis que les néphrons juxtamédullaires ont de longues anses plongeant profondément dans la médulla et contribuent à concentrer l’urine.

Compléments

• La capsule de Bowman comporte un feuillet pariétal structural et un feuillet viscéral composé de podocytes dont les pédicelles délimitent les fentes de filtration.

📌 Les capillaires glomérulaires filtrent sous une pression élevée, tandis que les capillaires péritubulaires ont une pression faible et participent aux échanges avec les tubules.

• Les vasa recta sont des vaisseaux droits profonds dans la médulla, parallèles aux anses du néphron, et contribuent à la formation d’une urine concentrée.

💡 Astuce mémo

Le glomérule filtre sous forte pression ; les capillaires péritubulaires réabsorbent sous faible pression.

📖 3. Filtration glomérulaire et régulation

★ À maîtriser

• La filtration glomérulaire est un processus passif qui pousse l’eau et les solutés à travers la membrane de filtration sous l’effet de la pression hydrostatique.

• La membrane de filtration comprend : l’endothélium fenestré, la membrane basale, les fentes de filtration entre les pédicelles des podocytes

• La pression hydrostatique glomérulaire favorise la filtration et atteint environ 55 mmHg, contre 25 mmHg dans les autres capillaires.

📐 Formule - La pression nette de filtration est $\mathrm{PNF}=\mathrm{PHg}-(\mathrm{POg}+\mathrm{PHc})$, où PHg est la pression hydrostatique glomérulaire, POg la pression colloïdo-osmotique glomérulaire et PHc la pression hydrostatique capsulaire.

• Le débit de filtration glomérulaire est le volume de filtrat formé par les glomérules par unité de temps ; il est d’environ 120 à 125 mL/min, soit environ 180 L par jour.

📌 L’autorégulation rénale agit localement, tandis que les mécanismes extrinsèques nerveux et hormonaux contribuent au maintien de la pression artérielle systémique.

Compléments

• Les barrières de la membrane de filtration empêchent le passage de :

  • l’endothélium fenestré : les cellules sanguines
  • la membrane basale : les protéines
  • les fentes de filtration des podocytes : les macromolécules

• La pression hydrostatique capsulaire et la pression colloïdo-osmotique glomérulaire s’opposent à la filtration.

• Le débit de filtration glomérulaire dépend de :

  • la pression nette de filtration
  • l’aire totale des capillaires glomérulaires
  • la perméabilité de la membrane de filtration

• L’autorégulation rénale ajuste la résistance au débit sanguin lorsque la pression artérielle moyenne se situe entre 80 et 180 mmHg.

• Lors d’une hausse de pression artérielle, l’étirement des parois vasculaires déclenche une contraction réflexe de l’artériole afférente, ce qui contribue à l’autorégulation rénale.

📖 4. Réabsorption tubulaire

★ À maîtriser

• La réabsorption tubulaire fait passer sélectivement des substances du filtrat vers le sang, à travers les cellules tubulaires ou entre elles.

• La réabsorption tubulaire récupère la totalité du glucose et des acides aminés, ainsi qu’environ 99 % de l’eau et du sodium filtrés.

• Le tubule contourné proximal réabsorbe le glucose, les acides aminés, les deux tiers du sodium et de l’eau, la majorité du bicarbonate et plus de la moitié des ions chlorure et potassium.

📌 Dans l’anse de Henlé, la partie descendante réabsorbe l’eau, tandis que la partie ascendante réabsorbe des ions et est imperméable à l’eau.

Compléments

📌 Le transport actif tubulaire nécessite de l’énergie, tandis que le transport passif repose sur la diffusion, la diffusion facilitée ou l’osmose.

• La pompe Na⁺/K⁺-ATPase transporte activement le sodium à travers la membrane basolatérale vers les capillaires péritubulaires.

• L’ADH augmente la perméabilité à l’eau des tubules collecteurs en favorisant la présence d’aquaporines, tandis que l’aldostérone favorise la réabsorption du sodium.

📌 Lorsque les transporteurs tubulaires sont saturés, les substances en excès sont excrétées dans l’urine ; un diabète non traité peut ainsi entraîner une glucosurie.

📖 5. Sécrétion tubulaire et équilibre acido-basique

★ À maîtriser

• La sécrétion tubulaire fait passer sélectivement des substances du sang vers le filtrat, principalement dans le tubule contourné proximal et le tubule collecteur, avec une sécrétion de potassium également dans le tubule contourné distal.

• Quand le pH sanguin est acide, les tubules contournés distaux et les tubules collecteurs sécrètent des ions H⁺ et retiennent ou produisent des ions bicarbonate, ce qui élève le pH sanguin.

Compléments

• La sécrétion tubulaire contribue à éliminer :
  • certains médicaments
  • des métabolites
  • l’urée
  • l’acide urique
  • l’excès de potassium

📖 6. Osmolalité et concentration urinaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmolalité : Concentration de particules de soluté par kilogramme de solvant, exprimée en millimoles par kilogramme.

★ À maîtriser

• Les reins maintiennent l’osmolalité des liquides de l’organisme autour de 300 mmol/kg, la concentration osmotique du plasma.

• Les reins traitent environ 180 L de liquide dérivé du sang par jour et n’excrètent qu’environ 1,5 L d’urine.

📌 Le multiplicateur à contre-courant, fondé sur les échanges entre les branches de l’anse de Henlé, établit le gradient osmotique médullaire, tandis que les vasa recta agissent comme échangeurs qui le maintiennent.

Compléments

• Dans le multiplicateur à contre-courant, le transport actif des solutés hors de la branche ascendante concentre le liquide interstitiel médullaire et favorise la réabsorption osmotique d’eau depuis la branche descendante.

• Les vasa recta limitent l’élimination rapide du NaCl de l’interstitium médullaire et évacuent l’eau réabsorbée, contribuant au maintien du gradient médullaire.