Fiche de révision : Physiologie urinaire et reproduction

📋 Plan du Cours

1. Organisation de l’appareil urinaire
2. Fonctions rénales et régulation hormonale
3. Structure du rein et du néphron
4. Filtration et échanges tubulaires
5. Urine définitive et fonction rénale
6. Anatomie de l’appareil génital féminin
7. Ovogenèse et folliculogenèse
8. Anatomie de l’appareil génital masculin
9. Spermatogenèse et spermatozoïde
10. Méiose et ploïdie des gamètes
11. Régulation hormonale masculine

📖 1. Organisation de l’appareil urinaire

★ À maîtriser

• L’appareil urinaire comprend :

  • deux reins
  • deux uretères
  • la vessie
  • l’urètre

• Les reins élaborent l’urine, les uretères l’acheminent vers la vessie, la vessie la stocke et l’urètre l’évacue vers l’extérieur lors de la miction.

Compléments

• Chez l’adulte, un rein mesure environ 12 cm sur 6 cm de largeur et 3 cm d’épaisseur, et pèse approximativement 160 g.

💡 Astuce mémo

Rein → uretère → vessie → urètre : l’urine est produite, transportée, stockée puis évacuée.

📖 2. Fonctions rénales et régulation hormonale

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : Le maintien d’une composition constante du milieu intérieur dans lequel baignent les cellules.

★ À maîtriser

• Le rein filtre le sang, élimine des déchets par l’urine et contribue au maintien des équilibres hydrique, électrolytique et acido-basique.

• Les reins filtrent environ 180 L de sang par jour pour produire l’urine primitive, mais n’évacuent qu’environ 1,5 à 2 L d’urine définitive.

• Lors d’une baisse de pression artérielle et de volémie, le système rénine-angiotensine stimule la sécrétion d’aldostérone, qui augmente la réabsorption du sodium et de l’eau et contribue ainsi à augmenter la volémie.

• L’ADH, ou vasopressine, est sécrétée par la posthypophyse et favorise la réabsorption d’eau dans le tube contourné distal et le tube collecteur, ce qui concentre l’urine.

Compléments

• Le rein produit la rénine, l’érythropoïétine et le calcitriol ; la rénine intervient dans la régulation de la pression artérielle, l’érythropoïétine stimule la production de globules rouges et le calcitriol favorise l’absorption intestinale du calcium et la réabsorption du phosphore.

💡 Astuce mémo

Baisse de pression → rénine-angiotensine → aldostérone → réabsorption de sodium et d’eau.

📖 3. Structure du rein et du néphron

🔑 Notions clés & Définitions

• Néphron : L’unité fonctionnelle du rein responsable de la formation de l’urine.

★ À maîtriser

• Le parenchyme rénal comprend une zone corticale vascularisée contenant les parties glomérulaires des néphrons et une zone médullaire contenant leurs parties tubulaires.

• Le néphron comprend :

  • le corpuscule de Malpighi
  • le tube contourné proximal
  • l’anse de Henlé
  • le tube contourné distal

Compléments

• La médulla rénale comprend 6 à 18 pyramides de Malpighi.

• Les calices reçoivent l’urine des néphrons, le bassinet collecte l’urine des calices et le hile laisse entrer l’artère rénale et sortir la veine rénale.

📌 Le corpuscule de Malpighi associe le glomérule, réseau de capillaires qui filtre le sang, et la capsule de Bowman, qui l’entoure et s’ouvre sur le tube proximal.

• Le tube collecteur de Bellini ne fait pas partie du néphron ; il reçoit les tubes collecteurs de plusieurs néphrons et s’ouvre dans un calice au sommet d’une papille rénale.

💡 Astuce mémo

Glomérule → proximal → anse → distal : le trajet du filtrat dans le néphron.

📖 4. Filtration et échanges tubulaires

★ À maîtriser

• La formation de l’urine résulte de trois phénomènes successifs :

  • la filtration glomérulaire
  • la réabsorption tubulaire
  • la sécrétion tubulaire

• La pression du sang dans les capillaires glomérulaires permet le passage de l’eau, des petits solutés et des déchets dans la capsule de Bowman, formant l’urine primitive.

• Les éléments figurés du sang et les protéines de haut poids moléculaire, comme l’albumine et les immunoglobulines, ne franchissent pas la barrière glomérulaire normale.

• Dans le tube proximal, le sodium, le bicarbonate, le sulfate, le glucose, divers acides et des acides aminés sont réabsorbés activement, tandis que le potassium y est réabsorbé en quantité moindre que le sodium.

• Dans l’anse de Henlé, l’eau est réabsorbée passivement dans la branche descendante, tandis que le sodium, le potassium et le chlorure sont réabsorbés activement dans la branche ascendante.

📌 Lorsque la concentration sanguine en glucose dépasse 1,8 g/L, les transporteurs rénaux du glucose sont saturés et du glucose apparaît dans les urines, ce qui constitue une glycosurie.

Compléments

• Une anomalie de la barrière glomérulaire peut entraîner une protéinurie, notamment une albuminurie, ou une hématurie lorsque des hématies passent dans l’urine.

• Dans le tube collecteur, l’eau est réabsorbée passivement seulement en présence d’ADH.

• Le tube proximal sécrète des ions H+ et de nombreux médicaments ; le tube distal sécrète des ions H+, de l’ammoniaque et du potassium, tandis que l’anse de Henlé ne sécrète pas de substances selon le cours.

💡 Astuce mémo

Filtration au glomérule, réabsorption vers le sang, sécrétion vers le tubule.

📖 5. Urine définitive et fonction rénale

★ À maîtriser

📐 Formule - L’urine définitive résulte du filtrat glomérulaire moins les substances réabsorbées, plus les substances sécrétées : $U_{} = F - R + S$.

• Le débit de filtration glomérulaire d’un sujet sain est d’environ 180 L d’urine primitive par jour.

📐 Formule - La clairance de la créatinine se calcule par $\text{Clairance} = \frac{U \times D}{P}$, où U est la concentration urinaire, D le débit urinaire et P la concentration plasmatique.

• La miction dépend d’un contrôle central volontaire et d’un contrôle végétatif réflexe déclenché par la distension de la vessie, qui entraîne sa contraction et le relâchement du sphincter interne.

Compléments

• La clairance de la créatinine se mesure sur un recueil d’urines de 24 h ; la créatinine est fabriquée par les muscles et éliminée par les reins sans être réabsorbée.

📌 Chez l’homme, les conduits urinaire et spermatique sont communs au niveau de l’urètre, tandis que chez la femme les voies urinaires et génitales sont distinctes.

📖 6. Anatomie de l’appareil génital féminin

🔑 Notions clés & Définitions

• Gonades : Les glandes sexuelles reproductrices, représentées chez la femme par les ovaires et chez l’homme par les testicules.
• Vagin : Un conduit musculaire recouvert de muqueuse qui relie l’utérus à la vulve.

★ À maîtriser

• Les organes génitaux externes féminins comprennent les grandes lèvres, les petites lèvres, la vulve et le clitoris ; la vulve accueille notamment le vagin et le méat urinaire.

• Les ovaires sont des gonades femelles à double fonction : ils sécrètent des hormones sexuelles et produisent des ovules.

• Les trompes de Fallope captent l’ovule par leur pavillon, et la fécondation a lieu dans leur ampoule avant que l’ovule fécondé rejoigne l’endomètre.

Compléments

• L’utérus comprend le fond, le corps recouvert par l’endomètre, l’isthme et le col qui s’ouvre vers le vagin.

📖 7. Ovogenèse et folliculogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Ovogenèse : Le processus de production et de développement du gamète femelle, qui débute pendant la période fœtale.
• Folliculogenèse : Le processus cyclique et continu qui transforme un follicule primordial en follicule mature sous l’influence d’hormones hypothalamo-hypophysaires et ovariennes.

★ À maîtriser

• Les ovogonies diploïdes (2n) se multiplient par mitose puis deviennent des ovocytes I, qui restent bloqués en prophase de la première division de méiose.

• Au début de la puberté, il reste environ 400 000 ovocytes ; au début des premières règles, il en reste environ 400 qui seront libérés au fil des cycles jusqu’à la ménopause.

• Les stades de la folliculogenèse sont :

  • le follicule primaire
  • le follicule secondaire
  • le follicule tertiaire
  • le follicule de De Graaf

Compléments

• Après l’ovulation, le follicule de De Graaf se transforme en corps jaune et le cycle ovarien entre dans sa phase lutéale.

💡 Astuce mémo

Follicule primordial → primaire → secondaire → tertiaire → De Graaf → corps jaune.

📖 8. Anatomie de l’appareil génital masculin

📝 Points essentiels

• Les organes génitaux externes masculins comprennent le scrotum et le pénis, qui contient deux corps caverneux, un corps spongieux et l’urètre.

• Les testicules sont des gonades mâles à double fonction endocrine, par sécrétion d’hormones sexuelles, et exocrine, par production de spermatozoïdes.

• Les cellules de Leydig produisent la testostérone dans le tissu interstitiel, tandis que les cellules de Sertoli nourrissent les spermatozoïdes.

• L’épididyme est le lieu de maturation et de stockage immobile des spermatozoïdes, qui sont ensuite expulsés vers le canal déférent lors de l’éjaculation.

• La prostate produit un liquide contenant des enzymes qui facilitent la pénétration des spermatozoïdes à travers le col utérin.

• La sécrétion des vésicules séminales constitue 70 % du sperme et fournit de l’énergie au battement du flagelle des spermatozoïdes.

📖 9. Spermatogenèse et spermatozoïde

🔑 Notions clés & Définitions

• Gamètes : Des cellules reproductrices haploïdes qui possèdent la moitié du bagage génétique d’une cellule somatique.
• Spermatogenèse : Le processus de production et de développement des spermatozoïdes, qui débute à la puberté et se poursuit toute la vie de l’homme.

★ À maîtriser

• Au cours de la spermatogenèse, les spermatogonies (2n) donnent des spermatocytes I (2n), puis des spermatocytes II (1n), des spermatides (1n) et enfin des spermatozoïdes.

• Une spermatogonie produit finalement quatre spermatozoïdes.

Compléments

• Le spermatozoïde comprend une tête contenant le noyau, une pièce intermédiaire riche en mitochondries et une queue, ou flagelle, qui assure sa mobilité.

• L’acrosome contient une substance qui dégrade la zone pellucide de l’ovule et permet l’entrée du spermatozoïde.

💡 Astuce mémo

Spermatogonie → spermatocyte I → spermatocyte II → spermatide → spermatozoïde.

📖 10. Méiose et ploïdie des gamètes

📝 Points essentiels

• La mitose produit deux cellules filles identiques à la cellule mère, tandis que la méiose forme des cellules haploïdes à partir de cellules diploïdes.

• Chez l’humain, une cellule diploïde 2n possède 46 chromosomes et une cellule haploïde n en possède 23.

💡 Astuce mémo

Cellule somatique 2n : 46 chromosomes ; gamète n : 23 chromosomes.

📖 11. Régulation hormonale masculine

★ À maîtriser

• L’hypothalamus sécrète la GnRH, qui stimule l’hypophyse à libérer les gonadotrophines FSH et LH dans le sang.

• La LH stimule les cellules de Leydig à produire et libérer la testostérone, tandis que la FSH et la testostérone stimulent ensemble les cellules de Sertoli.

• Le taux sanguin de testostérone exerce un rétrocontrôle positif ou négatif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire afin de moduler la libération des gonadotrophines et de maintenir ce taux relativement constant.

Compléments

• La testostérone stimule la croissance des organes sexuels et le développement des caractères sexuels secondaires masculins.

💡 Astuce mémo

GnRH → FSH et LH → testicules ; la LH stimule Leydig, FSH et testostérone agissent sur Sertoli.