Fiche de révision : Organisation fonctionnelle du système rénal

📋 Plan du Cours

1. Grandes fonctions rénales
2. Organisation et morphologie des reins
3. Structure interne et néphron
4. Filtration glomérulaire
5. Histologie et appareil juxtaglomérulaire
6. Vascularisation et système porte rénal
7. Urothélium des voies urinaires
8. Urothélium et collecte urinaire
9. Bassinet et péristaltisme
10. Structure des uretères
11. Organisation fonctionnelle de la vessie
12. Urètre et différences sexuelles
13. Déclenchement de la miction
14. Contrôle nerveux de la miction
15. Cycle et seuils de miction

📖 1. Grandes fonctions rénales

🔑 Notions clés & Définitions

• Détoxification du sang : Fonction rénale qui consiste à débarrasser le sang de déchets dont l’organisme n’a plus besoin ou qui lui sont nuisibles, grâce à leur concentration dans l’urine.
• Homéostasie : Maintien des grands équilibres de l’organisme, notamment de l’équilibre hydro-électrolytique et de l’équilibre acido-basique.
• Appareil urinaire : L’appareil urinaire comprend les reins, les uretères, la vessie et l’urètre.

★ À maîtriser

📌 Les déchets endogènes proviennent du métabolisme des cellules et des tissus, tandis que les xénobiotiques sont des déchets exogènes issus notamment des médicaments et des molécules toxiques.

• Le rein produit 90 % de l’érythropoïétine, hormone qui régule la masse érythrocytaire.

Compléments

• La rénine est une enzyme protéolytique libérée dans le sang qui agit à distance et participe à la régulation de la pression artérielle et des liquides extracellulaires.

💡 Astuce mémo

Filtration et élimination → homéostasie → fonctions endocrines

📖 2. Organisation et morphologie des reins

🔑 Notions clés & Définitions

• Position rétropéritonéale : Les reins sont situés en arrière et à l’extérieur du péritoine, dans la partie dorsale dorso-lombaire de la cavité abdominale.
• Hile rénal : Échancrure médiale par laquelle passent l’artère et la veine rénales, les nerfs et l’uretère.
• Enveloppes rénales : Les trois enveloppes du rein sont la capsule fibreuse, la capsule adipeuse et l’enveloppe surrénalienne.

★ À maîtriser

• Le rein droit est situé plus bas que le rein gauche parce que le foie, placé à droite, le repousse vers le bas.

• Les reins ont une forme de haricot, avec un bord latéral convexe et un bord médial concave correspondant au hile rénal.

📌 Les glandes surrénales coiffent les reins et sont enveloppées avec eux, mais elles ne font pas partie de l’appareil urinaire et n’ont pas de connexion anatomique directe avec les reins.

Compléments

• Un rein adulte mesure environ 11,5 cm de longueur, 5,5 cm de largeur et 3 cm d’épaisseur, pour un poids moyen de 120 à 150 grammes.

💡 Astuce mémo

Un haricot rétro-péritonéal protégé par ses côtes et traversé par le hile

📖 3. Structure interne et néphron

🔑 Notions clés & Définitions

• Parenchyme rénal : Tissu fonctionnel du rein dans lequel se trouve le néphron, son unité fonctionnelle.
• Néphron : Unité structurale et fonctionnelle du rein, capable d’assurer la filtration et la fabrication de l’urine.

★ À maîtriser

📌 Le cortex rénal est la zone périphérique du rein, tandis que la médullaire est la zone plus centrale qui contient les tubules et participe à la transformation de l’urine primitive en urine définitive.

• 🔄 L’urine s’écoule successivement:

  1. des papilles
  2. vers les petits calices
  3. vers les grands calices
  4. vers le bassinet
  5. puis vers l’uretère

• 🔄 Dans le néphron, l’urine parcourt successivement:

  1. le corpuscule rénal
  2. le tube contourné proximal
  3. l’anse de Henlé
  4. le tube contourné distal
  5. le canal collecteur

📌 Les néphrons corticaux ont une anse de Henlé courte qui reste presque dans le cortex, tandis que les néphrons juxtamédullaires ont une anse longue qui descend profondément dans la médullaire.

Compléments

• Les canaux collecteurs fusionnent pour former les canaux papillaires, qui déversent l’urine définitive dans les calices au niveau de la papille.

💡 Astuce mémo

Corpuscule → TCP → anse de Henlé → TCD → canal collecteur

📖 4. Filtration glomérulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Glomérule rénal : Pelote de capillaires située dans le corpuscule rénal, où le sang est filtré entre l’artériole afférente et l’artériole efférente.
• Barrière de filtration : La barrière de filtration glomérulaire comprend successivement l’endothélium fenestré, la membrane basale et les podocytes dont les pédicelles délimitent des fentes de filtration.
• Espace de Bowman : Espace situé entre le glomérule et le feuillet pariétal de la capsule de Bowman, où se forme l’urine primitive avant son passage dans le tube contourné proximal.
• Cellules mésangiales : Les cellules mésangiales soutiennent les capillaires glomérulaires, peuvent se contracter légèrement et produisent des molécules régulatrices locales telles que les prostaglandines.

📝 Points essentiels

• Le glomérule rénal mesure environ 200 à 300 microns de diamètre et est visible dans le cortex en histologie.

💡 Astuce mémo

Endothélium fenestré → membrane basale → podocytes

📖 5. Histologie et appareil juxtaglomérulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Macula densa : Portion du tube distal dont les cellules détectent la concentration osmotique et le taux de sodium de l’urine afin d’ajuster la filtration glomérulaire.

★ À maîtriser

📌 Les cellules tubulaires possèdent un pôle apical tourné vers la lumière urinaire et un pôle basal tourné vers l’interstitium et le sang.

• La bordure en brosse du tube contourné proximal augmente la surface de contact avec l’urine et témoigne d’une réabsorption intense.

📌 L’anse de Henlé possède des cellules aplaties et établit le gradient cortico-papillaire, tandis que le tube contourné distal conserve une activité de réabsorption et de sécrétion avec moins de villosités.

Compléments

• Les nombreuses mitochondries basales du tube contourné proximal fournissent l’ATP nécessaire aux pompes de la réabsorption active.

📌 La noradrénaline libérée par les fibres sympathiques stimule la production de rénine par les cellules juxtaglomérulaires.

💡 Astuce mémo

TCP à bordure en brosse pour réabsorber, anse grêle pour établir le gradient

📖 6. Vascularisation et système porte rénal

🔑 Notions clés & Définitions

• Système porte rénal : Système porte artériel dans lequel le sang traverse deux réseaux capillaires successifs séparés par une artériole efférente.

★ À maîtriser

📐 Formule — Au repos, le débit cardiaque vérifie $Débit\\ cardiaque = fréquence\\ cardiaque \times volume\\ d'éjection\\ systolique$ et vaut environ 5 L/min.

• Au repos, les reins reçoivent 20 % du débit cardiaque, soit environ 1,2 L/min ou 1200 ml/min de débit sanguin rénal.

• 🔄 Le trajet artériel rénal suit:

  1. l’artère rénale
  2. les artères segmentaires
  3. les artères interlobaires
  4. les artères arquées
  5. les artères interlobulaires
  6. l’artériole afférente
  7. le glomérule
  8. l’artériole efférente

📌 Les capillaires glomérulaires assurent la filtration à sens unique du sang, tandis que les capillaires péritubulaires assurent les échanges de réabsorption et de sécrétion avec les tubules.

📌 Dans le rein, le premier réseau capillaire glomérulaire est dédié à la filtration, tandis que le second réseau formé des capillaires péritubulaires et des vasa recta est dédié aux échanges.

Compléments

• Chez les néphrons juxtamédullaires, les vasa recta suivent l’anse de Henlé dans la médullaire et participent au maintien du gradient cortico-papillaire.

💡 Astuce mémo

Artère → glomérule → artériole efférente → capillaires d’échange → veine

📖 7. Urothélium des voies urinaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Urothélium : Épithélium de transition qui tapisse les papilles, les calices, le bassinet, les uretères et la vessie à partir du moment où l’urine est définitive.
• Barrière à la réabsorption : Barrière étanche qui empêche les échanges entre l’urine définitive et le tissu interstitiel.

★ À maîtriser

• Les cellules superficielles en ombrelle permettent à l’urothélium de se déployer et d’augmenter le volume de collecte, notamment dans le bassinet et la vessie.

Compléments

📌 L’urothélium peut alterner entre une paroi dilatée pour la collecte et une paroi contractée pour l’évacuation de l’urine.

💡 Astuce mémo

Néphron modifie l’urine, urothélium l’isole du tissu

📖 8. Urothélium et collecte urinaire

★ À maîtriser

• Les cellules superficielles en ombrelle permettent à l’urothélium de se déployer, d’augmenter le volume de collecte et de s’adapter à la distension du bassinet et de la vessie.

📌 L’urothélium forme une barrière étanche qui empêche les échanges entre l’urine et le tissu, tout en autorisant les changements de forme de la paroi.

Compléments

📌 L’urothélium paraît pseudo-stratifié car il semble formé de plusieurs couches, mais chaque cellule repose réellement sur la lame basale.

💡 Astuce mémo

Étanche pour l’urine, déformable pour le stockage

📖 9. Bassinet et péristaltisme

★ À maîtriser

• 🔄 L’urine définitive est collectée successivement par:
  1. les petits calices
  2. les deux ou trois grands calices
  3. le bassinet
  4. l’uretère

📌 Le bassinet rassemble l’urine et la fait s’écouler vers l’uretère, mais il ne sert pas au stockage urinaire.

• 🔄 Les ondes péristaltiques reposent sur:
  1. la contraction des fibres circulaires
  2. le relâchement des fibres circulaires
  3. la contraction des fibres longitudinales
  4. la propulsion de l’urine vers les uretères

Compléments

• La fréquence des ondes péristaltiques est de 1 à 4 ondes par minute pour faire progresser l’urine des reins vers la vessie.

💡 Astuce mémo

Papille → petits calices → grands calices → bassinet → uretère

📖 10. Structure des uretères

🔑 Notions clés & Définitions

• Musculeuse urétérale : Formée d’une couche longitudinale externe et d’une couche circulaire interne qui assurent le péristaltisme, avec une troisième couche musculaire dans le dernier tiers de l’uretère.
• Adventice : Couche externe de l’uretère, constituée d’un tissu conjonctif contenant les vaisseaux et les nerfs.

📝 Points essentiels

• Les uretères conduisent l’urine du bassinet à la vessie et mesurent environ 25 cm de long pour un diamètre de 4 à 7 mm.

📖 11. Organisation fonctionnelle de la vessie

🔑 Notions clés & Définitions

• Vessie : Réservoir musculeux qui reçoit l’urine, la stocke temporairement et l’évacue par l’urètre.
• Détrusor : Muscle lisse épais constituant l’essentiel de la paroi vésicale, dont la contraction permet la miction et dont le relâchement permet le remplissage.

★ À maîtriser

📌 Le sphincter lisse interne est involontaire et résulte de la convergence des faisceaux du détrusor, tandis que le sphincter strié externe est volontaire et permet de retenir ou de déclencher consciemment la miction.

Compléments

• La capacité vésicale varie de 300 à 800 mL et atteint environ 300 mL lorsque la vessie est vide.

💡 Astuce mémo

Détrusor involontaire, sphincter externe volontaire

📖 12. Urètre et différences sexuelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Méat urétral : Orifice terminal commun aux deux sexes par lequel l’urètre débouche à l’extérieur.

★ À maîtriser

• L’urètre féminin mesure 2 à 4 cm, reste fermé en permanence par les sphincters lisse et strié et constitue le seul segment des voies urinaires différant réellement entre les deux sexes.

• L’urètre masculin comprend successivement:

  • le segment prostatique
  • le segment membraneux
  • le segment pénien

Compléments

• Chez la femme, l’épithélium urétral devient progressivement pavimenteux stratifié et peut se kératiniser au niveau du méat urétral.

💡 Astuce mémo

Urètre féminin court, urètre masculin long et segmenté

📖 13. Déclenchement de la miction

★ À maîtriser

• 🔄 Le remplissage vésical déclenche:

  1. l’augmentation du volume urinaire
  2. l’augmentation de la pression vésicale
  3. l’étirement de la paroi
  4. la stimulation des récepteurs à l’étirement

• 🔄 La miction associe:

  1. la contraction du détrusor
  2. l’ouverture du sphincter lisse
  3. l’inhibition des motoneurones
  4. le relâchement du sphincter strié

Compléments

• Le sphincter externe strié n’est pas mature à la naissance et atteint en moyenne sa maturité vers l’âge de 2 ans.

📌 Le vieillissement ou certaines pathologies peuvent diminuer le contrôle du sphincter externe strié et provoquer des fuites urinaires.

💡 Astuce mémo

Étirement → signal nerveux → détrusor contracté → sphincters ouverts

📖 14. Contrôle nerveux de la miction

★ À maîtriser

• Le système sympathique assure la rétention en relâchant le détrusor par la noradrénaline et en contractant le sphincter lisse par les récepteurs alpha.

• Le système parasympathique déclenche la miction en contractant le détrusor par l’acétylcholine et en relâchant le sphincter lisse.

• Le système nerveux central commande le sphincter externe strié volontaire, tandis que la vessie elle-même dépend du système nerveux autonome.

Compléments

• Les centres parasympathiques de la vessie se trouvent dans la partie sacrée de la moelle épinière.

💡 Astuce mémo

Sympathique = rétention ; parasympathique = miction

📖 15. Cycle et seuils de miction

📝 Points essentiels

• 🔄 Le cycle de miction comprend successivement:

  1. une phase de remplissage
  2. une phase d’attente
  3. une phase de contraction
  4. une phase de vidange

• Pendant le remplissage, la pression vésicale reste basse, de l’ordre de 10 à 15 cm H₂O, tandis que la pression urétrale est élevée et assure la continence.

• Pendant la contraction, la pression vésicale augmente jusqu’à environ 100 cm H₂O sous l’effet de la contraction du détrusor.

• Le premier besoin d’uriner, appelé seuil B1, est atteint vers 150 mL, tandis que la vessie pleine, appelée seuil VP, correspond à environ 400 mL.

💡 Astuce mémo

Remplissage → attente → contraction → vidange

📊 Tableaux de synthèse

Fonctions des réseaux capillaires rénaux

Contrôle nerveux de la vessie