urinaire

1. PHYSIOLOGIE URINAIRE
I. ANATOMIE
Le système urinaire comporte
 deux reins droit et gauche qui filtrent le sang et forment l’urine, ces reins ont une position
lombaire supérieure (de la 12e
vertèbre thoracique à la 3e
vertèbre lombaire), chaque rein
est surmonté d’une glande surrénale
 deux uretères droit et gauche qui transportent l’urine des reins vers la vessie,
 une vessie qui stocke l’urine,
 un urètre qui transporte l’urine de la vessie vers l’extérieur.
Sur une coupe du rein, on individualise :
 Le cortex rénal (partie externe) avec ses néphrons.
 La médulla rénale (partie intermédiaire) : pyramides sous forme de tubules parallèles, dont
la pointe (papille) est interne.
 Les papilles se prolongent par les calices mineurs puis les calices majeurs puis le bassinet qui
se prolonge par l’uretère.
Les calices reçoivent l'urine en provenance des papilles et qui se déverse dans le bassinet.
 L’uretère transporte l'urine jusqu'à la vessie où elle est stockée.

2. Le néphron est l’unité de filtration du sang, son objectif est la formation de l'urine. Il est formé du :
 corpuscule rénal
 tubule rénal.
Le corpuscule rénal est formé de :
 capsule glomérulaire, sous forme de feuillets en contact avec le glomérule. elle forme une
partie de la membrane de filtration.
 glomérule: capillaires artériels à paroi fenêtrée pour permettre le passage de liquide
(solutés, sans protéines) vers la chambre glomérulaire, et formation de filtrat glomérulaire
(liquide dérivé du plasma =urine primaire) à partir de laquelle les tubules rénaux produisent
l'urine.
Le tubule rénal est formé de :
 tubule contourné proximal où débouche la capsule glomérulaire. cellules formées de
villosités qui augmentent la surface de contact avec le filtrat glomérulaire pour réabsorber
l’eau et les solutés du filtrat.
 anse de Henlé.
 tubule contourné distal qui se jette dans le tubule collecteur.
 tubule collecteur qui recueille l'urine de plusieurs néphrons, parcourt la pyramide vers la
papille, déverse l'urine dans un calice mineur puis l’achemine au bassinet.
II. PHYSIOLOGIE DES REINS
Le rôle physiologique des reins est la formation de l'urine et l’élimination des déchets. Ainsi,
l'élaboration de l'urine et l'ajustement simultané de la composition du sang dépendent de 3
processus :
• filtration glomérulaire (au niveau des glomérules),
• réabsorption tubulaire (au niveau des tubules des néphrons et des tubules collecteurs),
• sécrétion tubulaire (au niveau des tubules des néphrons et des tubules collecteurs).

3. 1/ FILTRATION GLOMERULAIRE
C’est la filtration du sang par le glomérule rénal, menant à la formation d'urine primitive.
Elle s'effectue au travers de la paroi glomérulo-capillaire qui possède une forte perméabilité, mais
cette perméabilité est sélective. Cette sélectivité est de deux types :
 sélectivité de taille : la paroi glomérulo-capillaire a des pores de 8 nanomètres de diamètre
qui empêche les grosses molécules de la traverser.
 sélectivité de charge : les polyanions attirent les molécules à charge +, les molécules
chargées – ne sont pas filtrées.
Exemple: albumine: diamètre 6 nanomètres donc petite molécule qui peut traverser les pores
membranaires mais charge - donc elle demeure dans le plasma sanguin.
Ces deux formes de sélectivités représentent un coefficient de filtration glomérulaire différent pour
chaque substance.
2/ REABSORPTION TUBULAIRE
Processus qui permet aux cellules tubulaires du néphron de:
 retirer les substances nécessaires à l'organisme du filtrat glomérulaire ;
 renvoyer ces substances dans le sang des capillaires péritubulaires.
Suivant les substances transportées, la réabsorption tubulaire est :
 passive : ne nécessite pas d'ATP ;
 active : nécessite de l'ATP. Ce transport actif est primaire ou secondaire.
Les reins sains réabsorbent complètement presque tous les nutriments organiques (ex: glucose,
acides aminés) afin d'en maintenir les concentrations plasmatiques normales.
2A. SUBSTANCES NON REABSORBEES ou réabsorbées partiellement: produits azotés provenant du
catabolisme des protéines et des acides nucléiques : urée, acide urique et créatinine.
 urée provenant de la transformation des ions ammonium NH4+ très toxiques;
 acide urique provenant du catabolisme des bases puriques ;
 créatinine provenant du métabolisme musculaire.

4. 2B. REABSORPTION DU SODIUM PAR TRANSPORT ACTIF PRIMAIRE (TAP)
Les ions Na+ sont les cations les plus abondants dans le filtrat glomérulaire. La réabsorption du Na+
par TAP utilise 80% d’ATP et fournit l'énergie nécessaire à la réabsorption de la plupart des autres
solutés qui subissent un transport actif secondaire.
2C. REABSORPTION DE L’EAU, DES IONS ET DES NUTRIMENTS : TRANSPORT PASSIF ET TRANSPORT
ACTIF SECONDAIRE
2C1. Réabsorption tubulaire par transport actif secondaire
Un transporteur commun déplace les ions Na+ et les substances selon leur gradient de
concentration, au niveau de la membrane apicale vers l'intérieur de la cellule tubulaire :
symport (cotransport) de ces solutés avec les ions Na+.
Substances: glucose, acides aminés, lactate, vitamines, cations.
2C2. Réabsorption tubulaire passive
La substance diffuse du milieu le plus concentré vers le moins concentré sans ATP.
La réabsorption du Na+ crée deux gradients :
 gradient électrique ⇒ diffusion passive des anions (Cl-) dans le capillaire péritubulaire pour
équilibrer les charges électriques ente le filtrat et le plasma.
 gradient osmotique ⇒ H2O passe par osmose dans le même sens que Na+ dans le capillaire
péritubulaire ce qui augmente la concentration des substances du filtrat glomérulaire et les
déplacent selon leur gradient de concentration vers les cellules tubulaires (ex. partie de
l'urée, acides gras).
2D. CONTROLE DE LA REABSORPTION : ALDOSTERONE
L’Aldostérone est une hormone secrétée par la glande surrénale en cas d’hyponatrémie (avec
hypovolémie et hypotension artérielle).
L’aldostérone stimule la réabsorption tubulaire de Na+, Cl- et H2O ; et excréte le K+ par le tubule
rénal (effet inverse au sodium).
Conséquence : excrétion faible de Na+ et importante de K+ dans l'urine.
L’absence d’aldostérone aura pour conséquences :
 une absence de réabsorption tubulaire de Na+ (et Cl-) qui stimule la sécrétion d’hormone
antidiurétique (ADH) par l’hypophyse. L’ADH va augmenter la perméabilité tubulaire à H2O
et la réabsorption de H2O par l'organisme. Conséquences : rétention de H2O, diminution du
volume urinaire (↓diurèse), œdèmes (membres inférieurs…) et hypertension artérielle.
 une absence d’excrétion tubulaire de K+ ce qui sera source de dysfonction de la contractilité
des muscles lisses (myocarde…) et striés (muscles squelettiques) et de dysfonction de
l’excitabilité des cellules nerveuses.
3/ SECRETION TUBULAIRE
Fonctions de la sécrétion tubulaire :
 Elimination des substances ne se trouvant pas dans le filtrat (médicaments : pénicilline,
phénobarbital).
 Élimination des substances nuisibles réabsorbées passivement (urée, acide urique).
 Réglage du pH sanguin.
Substances concernées passent :
 Soit des capillaires péritubulaires au filtrat (en traversant les cellules tubulaires).
 Soit directement des cellules tubulaires au filtrat.

5. Conséquence : l'urine est composée à la fois de substances filtrées et de substances sécrétées
(Exemple : ions H+, K+, NH4+).
4/ EXCRETION URINAIRE
ROLE DE L’HORMONE ANTIDIURETIQUE (ADH)
L’ADH inhibe la diurèse et donc diminue l’excrétion d'urine.
L’ADH multiplie le nombre de canaux à H2O situés dans les parois du tube contourné distal TCD et du
tube collecteur TC, pour augmenter la perméabilité de ces tubes à H2O. Cela a pour conséquence de
réabsorber H2O vers l'espace interstitiel, puis de réabsorber H2O dans le sang.
La quantité d’ADH libérée est adaptée au degré d'hydratation de l'organisme donnant une
concentration d’urine pouvant aller jusqu’à 1200 mmol/ kg.
99% d’H2O du filtrat est réabsorbée dans le sang.
La réabsorption d’H2O sous l’effet de l’ADH dépend des besoins hydriques de l'organisme.
FORMATION D’URINE DILUEE
En l’absence d’ADH, le tube collecteur TC est imperméable à H2O. Le filtrat dilué atteignant le tube
contourné distal TCD est excrété sans que H2O soit réabsorbée. Il en résulte une formation par les
reins d'urine diluée.
FORMATION D’URINE CONCENTREE
Une hyperconcentration sanguine en ADH augmente la perméabilité à H2O des TC et TCD, ce qui
entraine une réabsorption d’H20. Conséquence : production de petites quantités d'urine concentrée.
EFFET DES DIURETIQUES
Les diurétiques sont des substances chimiques qui augmentent la diurèse (polyurie).
Définition: toute substance filtrée qui n'est pas réabsorbée par les néphrons, ou dont la
concentration dépasse ses capacités de réabsorption est responsable d’une hyperosmolalité du
filtrat, d’une rétention d'H2O dans la lumière tubulaire et d’une polyurie.
Cette substance joue donc le rôle de diurétique osmotique.
Exemples de diurétiques ou d’effets diurétiques :
 Diabète sucré non équilibré: hyperglycémie et glucosurie,(le glucose dans l'urine agit comme
diurétique osmotique) ⇒ polyurie.
 Alcool : libération d'opiacés endogènes qui diminuent la libération d’ADH,
⇒ polyurie.
 Caféine, médicaments diurétiques antihypertenseurs, anti-œdémateux (insuffance
cardiaque) diminuent la réabsorption de Na+ et de H2O, et entrainent une polyurie.
MICTION
La miction est l'émission d'urine.
L’accumulation d'urine étire la paroi de la vessie ce qui stimule des mécanorécepteurs
qui déclenchent le réflexe de miction.
Les influx afférents sensitifs sont transmis à la moelle épinière.
Les influx efférents retournent à la vessie par les nerfs parasympathiques.
Ce réflexe entraine la contraction de la vessie, le relâchement sphincter lisse interne de l'urètre.
Les influx sensoriels afférents parviennent à l'encéphale et créent une perception consciente du
besoin d'uriner.
Le sphincter externe de l'urètre (volontaire) retarde la miction.

6. 5/ CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DE L'URINE
COULEUR ET TRANSPARENCE
 Couleur jaune normale due à la présence d’urochromes (urobiline) suite à la transformation
de bilirubine (produit du catabolisme de l’hémoglobine).
 Couleur anormale (rose, brun, gris) peut être due à la présence pathologique de pigments
biliaires (bilirubine) ou de sang dans les urines ; ou à l’ingestion d’aliments (betterave).
 Urine trouble : infection bactérienne des voies urinaires (l’urine normale est stérile).
ODEUR
 Urine fraîche: légèrement aromatique.
 Urine laissée reposer: odeur d'ammoniac (transformation des substances azotées par les
bactéries ayant contaminées l'urine à sa sortie de l'organisme).
 Diabète non traité: odeur fruitée (cétonurie).
PH URINAIRE
 4.5 - 8.
 Régime alimentaire riche en protéines ⇒ urine acide, infections urinaires (urine alcaline).
COMPOSITION CHIMIQUE DE L'URINE
 95% d'H2O
 5% de solutés par ordre décroissant de concentration :
urée (dérive du catabolisme des acides aminés),
ions Na+, K+, HPO42- et SO42-,
créatinine (dérive de la créatine P des muscles squelettiques),
acide urique (dérive du catabolisme des bases puriques),
ions Ca2+, Mg2+ et HCO3- : quantités normalement très faibles.

7. III. AUTRES ROLES DES REINS
MAINTIEN DE L'EQUILIBRE ACIDO-BASIQUE
Le rein répond à la modification de concentration plasmatique en ions H+ libres, et donc à la
variation du pH de 2 façons :
 Devant une acidose (↓pH par↑H+), il y’a excrétion urinaire d’H+et formation et sécrétion
dans le sang de bicarbonate HCO3-.
 Devant une alcalose (↑ pH par↓H+), il y’a diminution de l’excrétion urinaire d’H+ et
élimination urinaire de bicarbonate HCO3-.
Les ions HCO3- tamponnent les ions H+ plasmatiques en excès de la manière suivante :
(HCO3- bicarbonate) + (H+ proton) ↔ (H2CO3 acide carbonique) ↔ (CO2 gaz carbonique +
H2O eau)
REGULATION DE LA PRESSION ARTERIELLE PAR LE SYSTEME RENINE ANGIOTENSINE
L’hypovolémie et l’hypotension artérielle stimulent le système rénine angiotensine pour libérer
l’aldostérone.
L’aldostérone augmente la réabsorption de Na+ et H2O au niveau des TCD et TC, ce qui normalise la
volémie et la pression artérielle.
ROLE ENDOCRINE : SECRETION DE L'ERYTHROPOÏETINE EPO
EPO est sécrétée par les cellules de la médulla rénale.
EPO agit sur la moelle osseuse en stimulant l’érythropoïése (prolifération et maturation des globules
rouges).
IV. AUTRES ORGANES DU SYSTEME UROLOGIQUE
URETERES
Conduits qui acheminent l'urine des reins à la vessie.
Prolongement du bassinet et descend derrière péritoine jusqu'à la vessie.
Urine descend dans la vessie grâce à :
 force de la gravité ;
 ondes péristaltiques adaptées à vitesse de la formation de l'urine
 distension de l'uretère due à l'arrivée de l'urine ⇒ contraction de la paroi,
⇒ propulsion urine dans vessie
VESSIE
Sac musculaire contractile situé derrière la symphyse pubienne.
Position rétropéritonéale.
Percée de 3 orifices : 2 des uretères et 1 de l'urètre
⇒ délimitation du trigone vésical (base triangulaire de vessie).
Homme : vessie située devant le rectum, prostate entoure partie sup de l'urètre (col de la vessie).
Femme, vessie est située devant vagin et utérus.
Rôle: Réservoir qui stocke l'urine temporairement entre 2 mictions.
 Vessie vide ou presque vide: contractée, forme pyramidale.
 Vessie pleine: dilatée, forme d'une poire, s'élève dans cavité abd.
Capacité moy 500 mL (1 L si besoin).
URETRE
Conduit musculaire transportant l'urine vessie → ext organisme.
2 sphincters de l'urètre :

8.  Sphincter formé de muscle lisse (interne involontaire) à l'endroit où l'urètre rejoint la vessie
ferme l'urètre et empêche l'écoulement d'urine entre mictions.
 sphincter formé de muscle squelettique (externe volontaire), entoure l'urètre à l'endroit où
il traverse le diaphragme uro-génital.
Femme: urètre 3-4 cm de long. Ne transporte que l'urine.
Homme: 20 cm de long. Transporte l'urine ou le sperme.