Le système urinaire filtre le sang et élimine les déchets métaboliques sous forme d'urine. Il joue un rôle central dans la régulation de la composition du sang : équilibre hydro-électrolytique, pH, pression artérielle et élimination de l'urée, de la créatinine et des toxines.
Les reins
Situation et rapports
Les reins sont deux organes rétropéritonéaux situés de part et d'autre de la colonne vertébrale, au niveau de T12 à L3. Le rein droit est légèrement plus bas que le gauche en raison de la présence du foie. Ils mesurent environ 12 cm de longueur, 6 cm de largeur et 3 cm d'épaisseur, et pèsent 150 g chacun.
Chaque rein est entouré de trois enveloppes concentriques : la capsule rénale fibreuse, la capsule adipeuse (graisse périrénale) et le fascia rénal (fascia de Gérota).
Configuration interne
La coupe longitudinale du rein révèle deux zones distinctes.
Le cortex rénal est la zone externe, de couleur rouge-brun. Il contient les corpuscules rénaux (glomérules + capsule de Bowman) et les tubes contournés proximaux et distaux.
La médullaire rénale est la zone interne, plus claire. Elle est organisée en pyramides de Malpighi (8 à 12 par rein) dont les sommets (papilles) s'abouchent dans les calices mineurs, réunis en calices majeurs puis en bassinet (pelvis rénal).
Le hile rénal est la face médiale concave du rein par où entrent l'artère rénale et les nerfs, et sortent la veine rénale et l'uretère.
Vascularisation
Les reins reçoivent environ 20 à 25 % du débit cardiaque (soit 1,2 litre de sang par minute) via les artères rénales, branches directes de l'aorte abdominale. À partir de l'artère rénale, la vascularisation se divise successivement en artères segmentaires, interlobaires, arquées, interlobulaires et artérioles afférentes, avant d'atteindre les capillaires glomérulaires.
Le néphron
Le néphron est l'unité anatomo-fonctionnelle du rein. Chaque rein en contient environ un million. Il comprend deux parties.
Corpuscule rénal (de Malpighi)
Le corpuscule rénal est constitué du glomérule (peloton de capillaires) entouré de la capsule de Bowman. La filtration du sang se produit ici sous l'effet de la pression hydrostatique. Seules les petites molécules (eau, ions, glucose, urée) traversent la membrane de filtration (formée des cellules endothéliales, de la membrane basale et des podocytes). Les protéines et les cellules sanguines sont normalement retenues.
Système tubulaire
Le filtrat glomérulaire parcourt successivement :
- Tube contourné proximal (TCP) : réabsorbe 65 % du filtrat, dont la totalité du glucose et des acides aminés, la majeure partie du sodium, du potassium, du bicarbonate et de l'eau
- Anse de Henlé : crée un gradient osmotique dans la médullaire par le mécanisme de concentration à contre-courant, essentiel à la concentration de l'urine
- Tube contourné distal (TCD) : régule finement la réabsorption de sodium (sous contrôle de l'aldostérone) et l'excrétion de potassium et d'hydrogène
- Canal collecteur : régule la réabsorption d'eau sous contrôle de l'ADH (vasopressine) et concentre l'urine définitive
Voies excrétrices
Uretères
Les uretères sont deux conduits musculo-muqueux d'environ 25 à 30 cm reliant chaque bassinet à la vessie. Ils descendent dans le rétropéritoine le long de la paroi abdominale postérieure, croisent les vaisseaux iliaques communs au niveau de L5-S1, et s'abouchent obliquement dans la paroi postérieure de la vessie. Cette implantation oblique crée un système anti-reflux lors du remplissage vésical.
L'urine progresse par péristaltisme (2 à 6 ondes par minute), contre la gravité si nécessaire.
Vessie
La vessie est un réservoir musculaire situé dans le pelvis, derrière la symphyse pubienne. Sa paroi est formée du détrusor, muscle lisse à fibres entrelacées permettant une grande distension. Sa muqueuse est un urothélium (épithélium transitionnel) capable de s'étirer.
Le trigone vésical est la zone triangulaire interne délimitée par les deux méats urétéraux et le méat urétral interne. C'est une zone anatomiquement stable, sensible aux inflammations et aux tumeurs.
La miction est contrôlée par deux sphincters : le sphincter interne (lisse, involontaire, formé par l'épaississement du détrusor au col vésical) et le sphincter externe (strié, volontaire, situé dans le diaphragme uro-génital).
Urètre
L'urètre est le conduit terminal drainant l'urine de la vessie vers l'extérieur.
Urètre féminin : court (3 à 4 cm), rectiligne, situé devant le vagin. Il s'ouvre dans le vestibule vaginal entre le clitoris et l'orifice vaginal. Sa brièveté explique la plus grande fréquence des infections urinaires ascendantes chez la femme.
Urètre masculin : long (18 à 20 cm), divisé en trois portions. La portion prostatique (3 cm) traverse la prostate et reçoit les canaux éjaculateurs. La portion membraneuse (1 cm) traverse le diaphragme uro-génital et contient le sphincter strié externe. La portion spongieuse (15 cm) traverse le corps spongieux du pénis.
Fonctions de régulation rénale
Régulation de la volémie et de la pression artérielle
Les reins régulent la pression artérielle via le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA) : la baisse de pression rénale déclenche la sécrétion de rénine, qui aboutit à la production d'angiotensine II (vasoconstriction) et à la stimulation de l'aldostérone (rétention sodée). En sens inverse, le peptide natriurétique auriculaire (ANP) favorise la natriurèse lors d'une hypervolémie.
Régulation de l'équilibre acido-basique
Les reins régulent le pH sanguin en excrétant les ions H+ et en réabsorbant les bicarbonates (HCO3-). Cette régulation est complémentaire du tamponnage respiratoire (élimination du CO2).
Production d'érythropoïétine
Les cellules péritubulaires du rein produisent l'érythropoïétine (EPO) en réponse à l'hypoxie tissulaire. Cette hormone stimule la production de globules rouges par la moelle osseuse.
Activation de la vitamine D
Les reins convertissent la 25-hydroxy-vitamine D (inactive) en 1,25-dihydroxy-vitamine D (calcitriol, forme active), indispensable à l'absorption intestinale du calcium.
Quiz anatomie du système urinaire
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