SECTION 8.1
Organes urinaires et néphron
Situez les organes urinaires et identifiez les parties du néphron en les reliant à leur position dans le rein.
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L’appareil urinaire élimine les déchets du sang, régule le volume et la composition des liquides de l’organisme et produit l’urine. Il comprend deux reins, deux uretères, la vessie et l’urètre. Les reins font le vrai travail : chacun contient environ un million de filtres microscopiques appelés néphrons, et chaque néphron comporte un corpuscule rénal, où le sang est filtré, et un tubule rénal, où le filtrat est modifié au cours de son passage. Le rein lui-même est organisé en un cortex externe et une medulla interne, et les tubules sont disposés de sorte que des portions du néphron se trouvent dans chaque région. Cette section situe les organes urinaires, décrit la structure interne du rein et identifie les parties du néphron avec leur emplacement.
Concepts et thèmes clés
Les organes urinaires et leurs positions
Les deux reins sont des organes en forme de haricot, appliqués contre la paroi postérieure de l’abdomen de part et d’autre de la colonne vertébrale, entre la douzième vertèbre thoracique et la troisième vertèbre lombaire environ. Le rein droit est légèrement plus bas que le gauche, car le foie occupe l’espace au-dessus. Chaque rein présente un bord concave tourné vers l’intérieur, le hile, où entrent ou sortent l’artère rénale, la veine rénale et l’uretère. Depuis chaque hile, un tube musculaire appelé uretère transporte l’urine vers le bas jusqu’à la vessie, sac musculaire creux du pelvis qui stocke l’urine. Lors de la miction, l’urine quitte l’organisme par l’urètre. La vessie étant dans le pelvis, elle s’étend vers le haut en se remplissant : d’où la perception d’une vessie pleine au-dessus du pubis.
Par exemple : La douleur rénale se perçoit habituellement dans le flanc, région du dos entre les côtes et la hanche, car c’est là que se trouvent les reins.
À l’intérieur du rein : cortex, medulla et pelvis
Un rein coupé en deux montre trois régions. Le cortex externe est une bande de tissu juste sous la capsule, contenant les corpuscules rénaux des néphrons. La medulla est profonde par rapport au cortex et divisée en structures triangulaires appelées pyramides rénales, dont les sommets pointent vers l’intérieur ; les tubules qui concentrent l’urine les traversent. Entre les pyramides, des prolongements de cortex appelés colonnes rénales s’enfoncent vers l’intérieur. L’espace le plus interne est le bassinet, cavité en entonnoir qui recueille l’urine des pyramides par des extensions en coupe appelées calices et se poursuit par l’uretère. Cette disposition est fonctionnelle, pas seulement descriptive : la filtration se produit dans le cortex, et la concentration de l’urine dépend des anses et des canaux collecteurs traversant la medulla vers le bassinet.
Par exemple : Un calcul rénal se formant dans le bassinet peut bloquer l’écoulement de l’urine et provoquer une douleur lombaire intense irradiant vers l’aine.
Agrandir l’illustration ↗Suivez l’urine de la pointe d’une pyramide vers un calice, puis le bassinet et l’uretère. Le cortex forme la bande externe ; les pyramides appartiennent à la médulla. Vaisseaux sanguins et espaces urinaires sont des voies distinctes.
Les repères de l’image source sont en anglais ; l’explication ci-dessus est en français.Source et licence de l’image
OpenStax College · Image source · CC BY 3.0. Image originale reproduite sans modification.
Le néphron : corpuscule et tubule
Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein, et chaque rein en contient environ un million. Chaque néphron comporte deux parties principales. Le corpuscule rénal est une structure arrondie du cortex constituée d’un peloton de capillaires appelé glomérule, enfermé dans une chambre en forme de coupe appelée capsule glomérulaire (de Bowman). Le sang entre dans le glomérule par une artériole afférente et en sort par une artériole efférente, et le liquide filtré du sang se recueille dans la capsule. Le tubule rénal commence à la capsule et se poursuit par un tube contourné proximal pelotonné dans le cortex, puis par une anse de Henle descendante et ascendante qui plonge dans la medulla, puis par un tube contourné distal de nouveau dans le cortex, et enfin par un canal collecteur traversant la medulla pour se jeter dans un calice. Le canal collecteur reçoit plusieurs néphrons et constitue le dernier lieu d’ajustement de la composition de l’urine.
Par exemple : L’anse de Henle plongeant dans la medulla alors que les tubes contournés restent dans le cortex, un même néphron occupe deux régions du rein.
Erreur fréquente : Le canal collecteur ne fait pas partie d’un néphron unique. Plusieurs néphrons se drainent dans un même canal collecteur, qui conduit l’urine vers un calice.
Vascularisation du néphron
Le néphron présente une vascularisation inhabituelle, car il a besoin à la fois d’une pression élevée pour la filtration et d’un second lit capillaire pour les échanges. Le sang atteint le rein par l’artère rénale, qui se divise en vaisseaux de plus en plus petits jusqu’à ce qu’une artériole afférente entre dans chaque glomérule. Le glomérule est un lit capillaire à haute pression, et cette pression pousse le liquide hors du sang dans la capsule. Le sang ressort ensuite par l’artériole efférente, plus étroite que l’afférente, ce qui aide à maintenir cette pression. L’artériole efférente conduit à un second réseau capillaire, les capillaires péritubulaires, qui entourent le tubule, et aux vasa recta, longs vaisseaux cheminant le long de l’anse de Henle dans la medulla. Ces capillaires récupèrent l’eau et les solutés réabsorbés par le tubule et apportent les substances que le tubule sécrète.
Par exemple : L’artériole efférente étant plus étroite que l’afférente, la pression reste élevée dans le glomérule, ce qui rend la filtration possible.
Agrandir l’illustration ↗Suivez deux trajets distincts : le sang traverse le glomérule puis les capillaires autour du tubule ; le liquide tubulaire suit le tubule vers le canal collecteur. Leur proximité permet des échanges sans mélanger les deux liquides.
Les repères de l’image source sont en anglais ; l’explication ci-dessus est en français.Source et licence de l’image
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Néphrons corticaux et juxtamédullaires
Tous les néphrons ne sont pas identiques. Les néphrons corticaux, majoritaires, ont leur corpuscule dans la partie externe du cortex et des anses de Henle relativement courtes, pénétrant à peine dans la medulla. Les néphrons juxtamédullaires ont leur corpuscule près de la medulla et de longues anses descendant profondément dans celle-ci. Cette différence importe car la capacité à produire une urine concentrée dépend des longues anses et des vasa recta associés, qui établissent un gradient de solutés dans la medulla. Les animaux devant économiser l’eau, comme les espèces du désert, possèdent une forte proportion de néphrons juxtamédullaires à très longues anses. Chez l’humain, le même principe s’applique : plus les anses sont longues, plus l’eau peut être récupérée et plus l’urine peut être concentrée.
Par exemple : Un rongeur du désert peut produire une urine bien plus concentrée que l’urine humaine, ses anses de Henle étant beaucoup plus longues.
Faits clés à retenir
- Les organes urinaires sont les deux reins, les deux uretères, la vessie et l’urètre.
- Le rein comporte un cortex externe, une medulla interne divisée en pyramides rénales et un bassinet central qui se poursuit par l’uretère.
- Le néphron comporte un corpuscule rénal (glomérule et capsule glomérulaire) et un tubule rénal (tube proximal, anse de Henle, tube distal et canal collecteur).
- Le glomérule est un lit capillaire à haute pression entre une artériole afférente et une efférente plus étroite, suivi des capillaires péritubulaires et des vasa recta.
- Les néphrons juxtamédullaires ont de longues anses descendant dans la medulla et permettent de produire une urine concentrée.
Exemple · Suivez le trajet d’une goutte d’urine de sa formation à l’extérieur. Le liquide est filtré du glomérule dans la capsule glomérulaire, dans le cortex. Il circule dans le tube contourné proximal, descend puis remonte l’anse de Henle dans la medulla, passe dans le tube contourné distal et entre dans un canal collecteur. Le canal collecteur le conduit à travers une pyramide rénale jusqu’à un calice, puis dans le bassinet. De là, il entre dans l’uretère, est stocké dans la vessie et sort par l’urètre. Du cortex à la medulla, du bassinet à l’uretère, de la vessie à l’urètre.
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Les organes urinaires et leurs positions
Les organes de l’appareil urinaire sont disposés de sorte que l’urine se déplace par gravité et par contraction musculaire du lieu de production vers le lieu de stockage puis d’expulsion. Les reins sont rétropéritonéaux, situés en arrière de la cavité péritonéale contre la paroi abdominale postérieure : d’où leur protection par les côtes inférieures et la perception de leur douleur dans le flanc. Les uretères descendent et convergent vers la vessie, et leurs parois contiennent du muscle lisse produisant des ondes de contraction appelées péristaltisme : l’urine avance donc même en position allongée. La vessie est un réservoir à paroi musculaire, et l’urètre le tube de sortie. Cette disposition simple permet une production continue d’urine et une vidange intermittente.
À l’intérieur du rein : cortex, medulla et pelvis
L’organisation interne du rein est une carte de ses fonctions. Le cortex abrite les filtres, la medulla la machinerie qui concentre l’urine, et le bassinet recueille le produit fini. Les pyramides sont l’expression visible de la machinerie médullaire : leur large base regarde le cortex et leur sommet, appelé papille, pointe dans les calices. Chaque papille déverse l’urine dans un calice, et les calices s’unissent pour former le bassinet. La concentration de l’urine nécessitant un gradient de solutés dans la medulla, la longueur des anses de Henle et la disposition des vasa recta sont déterminantes. Un rein qui perd son organisation médullaire, comme dans certaines maladies chroniques, perd la capacité de concentrer l’urine, et la personne produit de grands volumes d’urine diluée.
Le néphron : corpuscule et tubule
Le néphron se décrit souvent en deux moitiés, car ses deux moitiés ont des fonctions différentes. Le corpuscule rénal est l’unité de filtration : son glomérule est un lit capillaire à haute pression et sa capsule recueille le liquide expulsé. Rien n’est retiré sélectivement à ce stade ; la filtration est commandée par la pression et dépend surtout de la taille et de la charge des molécules. Le tubule rénal est l’unité de modification : au fil du passage du filtrat, les substances utiles sont réabsorbées dans les capillaires péritubulaires et les déchets sont sécrétés dans le tubule. Quand le filtrat atteint le canal collecteur, il est devenu de l’urine. Comprendre cette division facilite le reste de la physiologie rénale, car chaque question sur le rein se ramène à une filtration dans le corpuscule ou à une modification dans le tubule.
Vascularisation du néphron
La circulation rénale est inhabituelle car elle comporte deux lits capillaires en série. Le sang traverse d’abord le glomérule, où se produit la filtration, puis les capillaires péritubulaires ou les vasa recta, où se font les échanges avec le tubule. Deux caractéristiques rendent cela possible. D’abord, l’artériole efférente est plus étroite que l’afférente, de sorte que la pression reste élevée dans le glomérule ; si cet équilibre change, la filtration change aussi. Ensuite, le second lit capillaire est disposé autour du tubule afin que les substances réabsorbées puissent revenir immédiatement au sang et que les substances sécrétées soient apportées au tubule. Cette conception relie filtration, réabsorption et sécrétion en un circuit continu et explique que les variations de pression artérielle affectent si directement la formation de l’urine.
Néphrons corticaux et juxtamédullaires
Les deux types de néphrons illustrent bien l’adéquation entre structure et environnement. Les néphrons corticaux assurent le travail courant de filtration et de réabsorption et sont nombreux. Les néphrons juxtamédullaires, moins nombreux, sont spécialisés dans l’économie d’eau, car leurs longues anses et leurs vasa recta génèrent le gradient médullaire. La proportion de chaque type varie selon les espèces en fonction de la disponibilité en eau, et au sein d’une espèce le gradient peut être ajusté par les hormones. C’est pourquoi le rein peut produire une urine diluée après avoir bu beaucoup d’eau et une urine concentrée en cas de déshydratation : la même anatomie est utilisée différemment. Reconnaître les deux types explique aussi qu’une atteinte de la medulla altère davantage la capacité de concentration qu’une atteinte du cortex.
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Commencez par la vue d’ensemble, puis sélectionnez une structure numérotée. Comparez les illustrations complémentaires pour relier forme et fonction.
Des reins à la vessie
Deux reins se drainent par deux uretères vers une vessie. L’urètre est la voie de sortie.
Autres commandes
01 / 6 Rein droit
Rein droit
Les reins filtrent le plasma et règlent eau, sels et équilibre acido-basique. Le droit est souvent un peu plus bas.
Crédits des illustrations
- Jmarchn · Urinary system.svg · CC BY-SA 3.0.
Adaptations pédagogiques : suppression des textes, recadrage ou recoloration, ajout de repères interactifs. Les illustrations adaptées conservent leur licence d’origine.
Suivre le liquide dans un néphron
Un néphron simplifié et son conduit collecteur ; les néphrons voisins sont omis. Sang et liquide tubulaire sont séparés. Le cortex est au-dessus des pointillés.
Les capillaires glomérulaires sont dans une capsule. La filtration fait passer eau et petits solutés vers l’espace capsulaire ; cellules et majorité des protéines restent dans le sang.
Relier les illustrations aux idées clés
ORGANES URINAIRES · reins → uretères → vessie → urètre
Les reins sont rétropéritonéaux dans les flancs ; la vessie est dans le pelvis.
À L’INTÉRIEUR DU REIN · cortex, medulla à pyramides, bassinet
Les corpuscules sont dans le cortex ; anses et canaux collecteurs traversent la medulla vers le bassinet.
LE NÉPHRON · corpuscule → tube proximal → anse → tube distal → canal collecteur
Le sang entre par l’artériole afférente et sort par l’efférente, plus étroite.
Concepts clés définis
- Rein
- Un organe en forme de haricot qui filtre le sang et produit l’urine.
- Hile
- Le bord déprimé du rein où entrent ou sortent l’artère, la veine et l’uretère.
- Uretère
- Le tube musculaire transportant l’urine d’un rein à la vessie.
- Vessie
- Le sac musculaire creux qui stocke l’urine dans le pelvis.
- Urètre
- Le tube par lequel l’urine quitte l’organisme.
- Cortex rénal
- La région externe du rein, contenant les corpuscules rénaux.
- Medulla rénale
- La région interne du rein, divisée en pyramides rénales.
- Pyramide rénale
- Une structure triangulaire de la medulla dont le sommet pointe vers le bassinet.
- Colonne rénale
- Un prolongement de cortex passant entre les pyramides rénales.
- Bassinet
- La cavité en entonnoir qui recueille l’urine et se poursuit par l’uretère.
- Calice
- Une extension en coupe du bassinet recevant l’urine d’une pyramide.
- Néphron
- L’unité fonctionnelle du rein, comprenant un corpuscule rénal et un tubule rénal.
- Corpuscule rénal
- Le glomérule avec la capsule glomérulaire qui l’entoure.
- Glomérule
- Le peloton de capillaires à haute pression où commence la filtration.
- Capsule glomérulaire (de Bowman)
- La chambre en forme de coupe qui recueille le filtrat du glomérule.
- Tube contourné proximal
- La première partie pelotonnée du tubule rénal, dans le cortex.
- Anse de Henle
- Le segment tubulaire en épingle à cheveux qui plonge dans la medulla.
- Tube contourné distal
- Le segment tubulaire pelotonné après l’anse de Henle, dans le cortex.
- Canal collecteur
- Le canal recevant plusieurs néphrons et conduisant l’urine à travers la medulla jusqu’à un calice.
- Artériole afférente
- Le vaisseau amenant le sang dans le glomérule.
- Artériole efférente
- Le vaisseau plus étroit faisant sortir le sang du glomérule, aidant à maintenir la pression de filtration.
- Capillaires péritubulaires
- Le réseau capillaire autour du tubule où s’échangent les substances réabsorbées et sécrétées.
- Vasa recta
- De longs vaisseaux cheminant le long de l’anse de Henle dans la medulla.
- Néphron cortical
- Un néphron dont le corpuscule est dans le cortex externe et l’anse de Henle courte.
- Néphron juxtamédullaire
- Un néphron dont le corpuscule est près de la medulla et l’anse de Henle longue.
Approfondir · exemple guidé
Situer chaque partie du néphron
- Partez du filtre. Le corpuscule rénal se trouve dans le cortex. Le sang entre dans le glomérule par l’artériole afférente, le liquide est filtré dans la capsule glomérulaire et le sang ressort par l’artériole efférente.
- Suivez le premier segment pelotonné. Le filtrat entre dans le tube contourné proximal, qui reste dans le cortex et constitue le lieu de la majeure partie de la réabsorption.
- Plongez dans la medulla. L’anse de Henle descend dans la medulla et revient au cortex ; la longueur de cette anse détermine la concentration maximale de l’urine.
- Passez le second segment pelotonné. Le filtrat entre dans le tube contourné distal, dans le cortex, où s’effectue un ajustement fin des solutés et du pH sous contrôle hormonal.
- Terminez dans le canal collecteur. Plusieurs néphrons se drainent dans un même canal collecteur, qui traverse la medulla jusqu’à un calice, puis le bassinet, l’uretère et la vessie.
Expliquez avec vos mots · Expliquez pourquoi l’anse de Henle est la seule partie du néphron à quitter le cortex.
Révéler un exemple de réponse
Le cortex contient les corpuscules rénaux et les tubes contournés, et c’est là que se produisent la filtration et la majeure partie de la réabsorption. L’anse de Henle descend dans la medulla puis revient ; son rôle est de créer et d’utiliser la forte concentration de solutés du tissu médullaire. La medulla étant plus salée que le cortex, l’eau peut être attirée hors de la branche descendante puis, plus tard, hors du canal collecteur qui traverse la même région. C’est ce qui permet au rein de produire une urine plus concentrée que le sang. Plus l’anse est longue et descend profondément, plus le gradient de concentration qu’elle soutient est grand : d’où l’importance des néphrons juxtamédullaires à longues anses pour l’économie d’eau.
Vérifier
Répondez à trois questions de cette section : une facile, une intermédiaire et une difficile. Si vous en manquez une, une nouvelle série vous est proposée avec les explications de l’essai précédent.
S’entraîner sur cette sectionVoir toutes les questions et filtrer par difficulté ou niveau de BloomRéférences et état de révision
OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 25.1 Physical Characteristics of Urine and 25.2 Gross Anatomy of Urine Transport and 25.3 Gross Anatomy of the Kidney; Tortora & Derrickson, Principles of Anatomy and Physiology, 12e, ch. 26. Author review only; medical and French-language expert review pending.
Schémas pédagogiques originaux. Les textes anglais et français sont relus par l’auteur pour l’étude ; la révision par des spécialistes d’anatomie et de langue française reste à faire. Les questions sont des exercices, pas un examen noté.
La progression d’entraînement est enregistrée sur cet appareil pour l’apprenant actuel.