Appareil urinaire

Aperçu de l’appareil urinaire

Urine

De nombreux sous-produits nocifs résultant du métabolisme sont éliminés de la circulation sanguine par l'urine. Ces produits nocifs comprennent :

• L'urée et la créatinine, qui sont des produits finaux du métabolisme des protéines
• Médicaments ou leurs produits de dégradation
• Dans les maladies, l'urine peut contenir du glucose (comme dans le diabète sucré) ou des protéines (dans les maladies rénales), qui ne sont normalement pas éliminées
• Une quantité d'eau considérable, qui est strictement régulée. Cette quantité est plus importante lorsque l'apport en eau est élevé et plus faible lorsque l'apport est faible ou lorsque des pertes d'eau importantes se produisent par d'autres moyens (par exemple, par la transpiration dans les climats chauds).

Cette régulation permet à la teneur en eau du plasma sanguin et des tissus de rester assez constante, maintenant ainsi l'homéostasie.

La production d'urine et le contrôle de sa composition sont exclusivement la fonction des reins. La vessie est chargée de stocker l'urine jusqu'à ce qu'elle soit vidée. Les uretères et l'urètre sont simplement des conduits pour transporter l'urine vers et depuis la vessie, respectivement. Les deux uretères et l'urètre forment un triangle dans la vessie, marquant les trois points où ces canaux se connectent à la vessie.

Reins

Les reins sont des organes ovoïdes situés rétropéritonéalement sur la paroi abdominale postérieure, un de chaque côté de la colonne vertébrale au niveau des vertèbres T12-L3. Chaque rein a une marge latérale convexe et une marge médiale concave, où se trouvent le sinus rénal et le bassinet du rein, donnant au rein sa forme de haricot. Le rein droit est positionné légèrement plus bas que le gauche, probablement en raison de sa relation avec le foie situé juste au-dessus. Au cours de la vie, les reins sont brun rougeâtre et mesurent environ 10 cm de long, 5 cm de large et 2,5 cm d'épaisseur. Les reins sont limités en haut par le diaphragme, qui les sépare des cavités pleurales et de la 12^e paire de côtes. En bas, les surfaces postérieures des reins sont liées au muscle carré des lombes. Le rein droit est en contact avec le foie, le duodénum et le côlon ascendant, tandis que le rein gauche est lié à l'estomac, à la rate, au pancréas, au jéjunum et au côlon descendant.

Le hile rénal, situé sur le bord médial concave, est une fente verticale par laquelle l'artère rénale entre et par laquelle sortent la veine rénale et le bassinet du rein. Ce hile mène au sinus rénal, un espace à l'intérieur du rein qui abrite le bassinet du rein, les calices, les vaisseaux, les nerfs et la graisse. Chaque rein a une face antérieure et postérieure, des marges médiales et latérales et des pôles supérieur et inférieur.

Le bassinet du rein est une structure en forme d'entonnoir à l'extrémité supérieure de l'uretère. Il reçoit deux ou trois calices majeurs, chacun d'entre eux se divisant en calices mineurs plus petits. Ces petits calices recueillent l'urine de la papille rénale, l'extrémité des pyramides rénales, et l'évacuent dans le bassinet du rein. Les pyramides, ainsi que le cortex qui leur est associé, forment les lobes du rein.

Néphron

Les néphrons sont la structure filtrante du rein. Ils ont deux parties principales, le corpuscule rénal et le tubule rénal. Le corpuscule rénal est une petite boule de capillaires (glomérule) entourée d'une capsule épithéliale à double couche (glomérulaire ou capsule de Bowman). Un peu comme si vous enfonciez votre poing dans un ballon.

Le tubule rénal est formé de petits tubes contournés qui sont étroitement associés aux vaisseaux sanguins. Les corpuscules sont situés dans le cortex rénal, tandis que les tubules plongent dans la moelle. L'eau, les électrolytes et les déchets sont échangés entre les vaisseaux sanguins et les capsules/tubules des néphrons par le processus de transport passif et actif.

Les produits à retirer du sang, ou à retourner dans le sang, sont très soigneusement sélectionnés par ces cellules. Tout liquide ou produit chimique qui reste dans les tubules des néphrons devient de l'urine. Le filtrat, ou urine, est évacué des néphrons par les canaux collecteurs, traversant diverses parties du rein avant d'atteindre les uretères.

Uretères

Les uretères sont deux tubes musculaires de 25 à 30 cm de long chacun qui transportent l'urine des reins à la vessie. Ils commencent à l'apex du bassinet du rein dans le hile des reins et se dirigent vers le bas, traversant le bord pelvien à la bifurcation des artères iliaques communes. Les uretères se déplacent ensuite le long de la paroi pelvienne latérale et pénètrent dans la vessie, formant les deux points supérieurs de la structure triangulaire de la vessie. Les uretères sont rétropéritonéaux et adhèrent étroitement au péritoine pariétal tout au long de leur parcours.

Il y a trois points où les uretères se rétrécissent généralement :

• à la jonction entre les uretères et le bassinet du rein
• là où ils traversent le bord pelvien
• lorsqu'ils traversent la paroi de la vessie.

Ces emplacements sont des sites potentiels d’obstruction par des calculs urinaires lors de leur passage dans l’uretère.

Les contractions musculaires de la vessie agissent comme des sphincters pour empêcher le reflux de l'urine dans les uretères pendant la miction, et l'urine est déplacée à travers les uretères via des contractions péristaltiques à des intervalles de 12 à 20 secondes.

L'apport sanguin pour la partie abdominale des uretères provient des artères rénales, tandis que les veines rénales et gonadiques gèrent le drainage veineux. Le drainage lymphatique est dirigé vers les ganglions lymphatiques lombaires et iliaques communs. Les parties pelviennes des uretères reçoivent du sang de branches variables des artères iliaques communes, iliaques internes et ovariennes.

L'innervation des uretères provient des plexus autonomes, notamment les plexus rénaux, aortiques et hypogastriques. La douleur urétérale suit généralement les fibres sympathiques pour atteindre les segments de la colonne vertébrale T11-L1 ou L2, et elle est souvent référée au quadrant inférieur de l'abdomen ou de l'aine.

Poursuivez votre apprentissage avec notre unité d'étude sur les uretères :

Vessie

La vessie est un organe musculaire creux caractérisé par sa distensibilité. Ses parois sont constituées de muscle lisse, ce qui permet à la vessie de s'étirer, de sorte à ce qu’elle puisse stocker une quantité croissante d'urine ; ainsi que le muscle détrusor. Chez les hommes, les fibres musculaires du détrusor forment un sphincter urétral interne près du col de la vessie, qui se contracte pendant l'éjaculation pour empêcher le reflux du sperme dans la vessie. La vessie comporte plusieurs parties anatomiques, notamment l'apex, le corps, le fond et le cou, et elle prend une forme tétraédrique lorsqu'elle est vide. Le trigone de la vessie, formé par les orifices urétéraux et l'orifice urétral interne, joue un rôle crucial dans sa fonction.

La vessie sert de réservoir temporaire pour l'urine et sa taille, sa forme et sa position varient en fonction de sa plénitude et des viscères environnants. Chez l'adulte, la vessie vide se trouve dans le petit bassin, supérieur et postérieur aux os pubiens. Chez les nourrissons et les jeunes enfants, la vessie est positionnée plus haut dans l'abdomen, descendant dans le grand bassin à l'âge de six ans et s'installant complètement dans le petit bassin après la puberté. Au fur et à mesure que la vessie se remplit, elle se dilate dans le grand bassin et, dans certains cas, peut monter aussi haut qu’au nombril.

La vascularisation artérielle de la vessie provient principalement des branches des artères iliaques internes, et le drainage veineux se fait par les veines iliaques internes. Le drainage lymphatique des surfaces supérolatérales de la vessie se dirige vers les ganglions lymphatiques iliaques externes, tandis que d'autres zones se drainent vers les ganglions iliaques internes, sacrés ou iliaques communs.

L'innervation de la vessie est assurée par des fibres sympathiques et parasympathiques, provenant de la partie inférieure de la moelle spinale thoracique et de la moelle spinale lombaire supérieure, qui régulent la fonction et le contrôle de la vessie. Lorsqu'elle est distendue par de l'urine, la vessie envoie un signal au système nerveux pour initier le processus de miction.

Urètre masculin

L'urètre masculin est un tube musculaire de 18 à 22 cm de long qui transporte l'urine de l'orifice urétral interne de la vessie à l'orifice urétral externe à l'extrémité du gland du pénis. Il sert également de sortie pour le sperme, qui comprend les spermatozoïdes et les sécrétions glandulaires. Dans son état flasque (non érigé), l'urètre présente une double courbure. À des fins descriptives, il est divisé en quatre parties : la partie intra-murmurale (pré-prostatique) (0,5 à 1,5 cm), l' urètre prostatique (3 à 4 cm), la partie intermédiaire (membraneuse) (1 à 1,5 cm) et l'urètre spongieux (environ 15 cm de long).

Le diamètre et la longueur de l'urètre intramural varient selon que la vessie est pleine ou vide. L'urètre prostatique est caractérisé par la crête urétrale, qui abrite les sinus prostatiques où les canaux prostatiques s'ouvrent. Une caractéristique importante de l'urètre prostatique est le colliculus séminal, une élévation arrondie au milieu de la crête urétrale, qui contient l'utricule prostatique, une structure vestigiale du développement embryonnaire. Les canaux éjaculateurs s'ouvrent dans l'urètre prostatique près de l'utricule, fusionnant les voies urinaires et reproductives.

L'urètre masculin est alimenté par des branches prostatiques des artères vésicales inférieures et rectales moyennes. Le drainage veineux est assuré par le plexus veineux prostatique, et le drainage lymphatique se dirige principalement vers les ganglions lymphatiques iliaques internes, avec un certain drainage vers les ganglions lymphatiques iliaques externes.

L'innervation de l'urètre masculin provient du plexus prostatique, qui porte des fibres mixtes sympathiques, parasympathiques et viscérales. Ce plexus fait partie du plexus pelvien et est une extension du plexus hypogastrique inférieur, responsable de la régulation des fonctions urinaires et reproductives.

Passez en revue l'unité d'étude suivante pour renforcer vos connaissances :

Urètre féminin

L'urètre féminin est un court tube, d'environ 4 cm de long et 6 mm de diamètre, qui part de l'orifice urétral interne de la vessie, passant derrière et au-dessous de la symphyse pubienne jusqu'à l'orifice urétral externe. Contrairement aux hommes, la musculature entourant l'orifice urétral interne chez les femmes ne forme pas de sphincter interne. L'orifice urétral externe est situé dans le vestibule, directement en avant de l'ouverture vaginale. L'urètre est parallèle au vagin, créant une légère élévation sur la paroi vaginale antérieure.

L'urètre traverse le diaphragme pelvien, le sphincter urétral externe et la membrane périnéale. Il contient des glandes urétrales, en particulier dans sa partie supérieure. De chaque côté de l'urètre, se trouvent des glandes para-urétrales, homologues de la prostate. Ces glandes ont des canaux qui s'ouvrent près de l'orifice urétral externe. La moitié inférieure de l'urètre est située dans le périnée.

La vascularisation artérielle de l'urètre féminin provient des artères pudendales internes et vaginales, le retour veineux suivant le même parcours. Le drainage lymphatique se dirige principalement vers les ganglions lymphatiques sacrés et iliaques internes, avec un certain drainage urétral distal se produisant dans les ganglions lymphatiques inguinaux.

L'innervation de l'urètre féminin est assurée par le plexus vésical et le nerf pudendal. Les afférences viscérales de la majeure partie de l'urètre passent par les nerfs splanchniques pelviens, tandis que la partie terminale de l'urètre reçoit les afférences somatiques du nerf pudendal. Ces fibres afférentes proviennent des ganglions spinaux aux niveaux S2-S4.

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Fonction de l’appareil urinaire

La fonction principale de l’appareil urinaire est d'éliminer les déchets du corps et de maintenir l'équilibre hydrique, électrolytique et l'acido-basique (pH) dans le sang. Il le fait par la formation d'urine. Les déchets sont filtrés du sang dans le filtrat d'urine par des néphrons. L'équilibre hydrique, électrolytique et acido-basiques est un processus étroitement contrôlé de filtration, de réabsorption et de sécrétion, qui se produit par les néphrons.

Le système urinaire a une relation homéostatique avec de nombreux autres systèmes corporels, par lesquels l'un ou les deux dépendent de l'autre pour un fonctionnement efficace. Par exemple, le système endocrinien produit des hormones telles que l'hormone antidiurétique et l'aldostérone, qui aident à contrôler la réabsorption de l'eau et des sels par les reins. Ce même équilibre hydrique et salin est vital pour le bon fonctionnement du système musculaire, du système cardiovasculaire et du système nerveux. Sans des niveaux appropriés de sodium, de potassium et de calcium, la contraction des muscles squelettiques et cardiaques et la fonction des nerfs seraient perturbées. De plus, l'équilibre hydrique et électrolytique dans le corps est nécessaire au maintien du volume sanguin et de la pression artérielle. Alors que la pression artérielle systémique du système cardiovasculaire est responsable de la filtration passive de l'eau et des substances du glomérule vers la capsule glomérulaire.

Le système urinaire a également d'autres fonctions endocriniennes, le rein produisant l'enzyme rénine, l'hormone érythropoïétine et agissant dans la conversion de la vitamine D. Notre corps tire la vitamine D soit par l'alimentation, soit par la synthèse au niveau de la peau lorsqu'il est exposé à la lumière ultraviolette. Il est ensuite traité, d'abord par le foie puis par les reins, pour le transformer de son état initial de prohormone inactive en produit actif qu'est la 1,25 vitamine (calcitriol). La vitamine D activée peut ensuite être utilisée par l'organisme dans divers processus, notamment l'absorption du calcium au niveau du tube digestif et le dépôt de calcium dans les os. L'érythropoïétine est produite par des cellules rénales spécialisées, appelées cellules interstitielles, en réponse à l'hypoxie tissulaire. Les situations de manque d'oxygène telles que l'anémie, la vie en haute altitude ou certaines maladies cardiaques et pulmonaires entraîneront une hypoxie tissulaire. L'érythropoïétine agit sur les cellules souches de la moelle osseuse pour augmenter la production de globules rouges, ce qui entraîne à son tour une plus grande circulation de globules rouges dans notre sang, transportant plus d'oxygène dans le corps et augmentant l'oxygénation des tissus. La rénine est une hormone qui joue un rôle très important dans le contrôle de la pression artérielle, via le mécanisme rénine-angiotensine-aldostérone. L'hypotension artérielle, le faible taux de sodium ou l'activité spécifique du système nerveux sympathique stimulent les cellules juxtaglomérulaires des reins à produire de la rénine.

La rénine agit alors comme une enzyme sur la protéine plasmatique angiotensinogène, la convertissant en angiotensine I. L'angiotensine I a des propriétés vasoconstrictrices, mais la plupart du temps, elle quitte les reins et pénètre dans le système circulatoire pour se rendre aux poumons. Ici, l'angiotensine I est convertie en angiotensine II par l'enzyme de conversion de l'angiotensine. L'angiotensine II a un certain nombre de fonctions ; c'est un puissant vasoconstricteur, elle agit sur les reins pour diminuer l'excrétion de sel et d'eau et elle stimule la production d'aldostérone à partir des glandes surrénales (ce qui diminue également l'excrétion de sel et d'eau). Toutes ces actions individuelles entraînent une augmentation de la pression artérielle, agir ensemble donne un effet accru.

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