Système urinaire

Le système urinaire assure trois missions majeures : 

• éliminer l’excès d’eau et d’électrolytes 
• excréter les produits toxiques du métabolisme (notamment les composés azotés comme l’urée) 
• contrôler l’équilibre acido-basique

Il se compose d’une partie qui fabrique l’urine (rein) et d’une partie qui l’évacue (bassinet, uretères, vessie, urètre).

Pour comprendre cette partie, il est utile de se rappeler : 

• qu’un filtre laisse passer de petites molécules et retient les grosses 
• que le corps vise une composition sanguine stable (homéostasie)

Organisation fonctionnelle

• Les reins fabriquent l’urine en filtrant le sang au niveau des glomérules.
• Le bassinet (collecteur initial), puis les uretères, la vessie et l’urètre assurent le transport et le stockage avant l’excrétion.

Urine = filtrat initial du sang

• L’urine est le résultat de la filtration du sang au niveau des glomérules.
• Normalement, seules les petites molécules passent ; les protéines trop grosses restent dans le sang.
• Si les reins sont lésés, la perméabilité augmente : des éléments anormalement retrouvés dans l’urine révèlent une souffrance rénale.

Particularité chez le cheval

• Au niveau de la paroi du bassinet et des uretères, présence de glandes sécrétrices de mucus, rendant l’urine légèrement muqueuse et filamenteuse.

penser aux reins comme à un filtre de robinet qui retire d’abord ce qui est “petit et soluble”, puis à un système de réglage fin (réabsorption/sécrétion) pour éviter de “jeter” ce qui est utile.

Faces du rein et hile

• Face convexe et face concave : la concave constitue le hile, zone d’entrée des artères et de sortie des uretères et veines. 
• Le rein est entouré d’une capsule conjonctive fibreuse fixée dans une couche graisseuse, jouant un rôle protecteur contre les chocs.

Localisation (chien vs cheval)

Chien :

• rein gauche : L1 à L3
• rein droit : K13 à L2

Cheval :

• rein gauche (forme de haricot) : K13 à L3
• rein droit (forme de cœur) : quasi intra-thoracique, en contact avec foie, diaphragme, pancréas, duodénum et ventralement le caecum

Fonction du rein : double rôle

• Production d’urine : élimination des produits toxiques issus de la dégradation d’autres organes, mélangés à l’eau.
• Élimination de l’urée produite à partir de l’ammoniaque.
• Fonction glandulaire : production d’hormones participant à la production sanguine et à la régulation de la pression artérielle.

Il faut déjà avoir l’idée que le rein est un organe fortement vasculaire et que les capillaires participent à la filtration.

Cortex vs médulla

• Cortex (périphérique, juste sous la capsule) : contient les glomérules. 
• présence de prolongements du cortex dans la médulla = colonne rénale.
• Médullaire : constituée de pyramides rénales (pyramides de Ferrein et de Malpighi), avec un tissu conjonctif lâche.

Vascularisation

• Irrigation par l’artère rénale (branche de l’aorte abdominale).

Avant de détailler, il est utile de revoir : 

• qu’un organe “filtre” puis “modifie” le filtrat 
• qu’un néphron regroupe filtration + traitements du filtrat

De la vascularisation au néphron

• Les artérioles glomérulaires forment un réseau de capillaires enchevêtrés : le glomérule. 
• Glomérule + tubules rénaux = néphron. 
• Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein.

Néphron en deux grandes parties

1. Corpuscule rénal (corpuscule de Malpighi) : filtration du plasma 
2. Tubule rénal : modification du filtrat (réabsorption/sécrétion)

Le corpuscule rénal = glomérule + capsule glomérulaire (capsule de Bowman). 

Capsule glomérulaire et “filtre cellulaire”

• La capsule glomérulaire se présente comme une invagination en cul-de-sac de l’extrémité du tubule rénal, associée à un peloton capillaire.  
• Le glomérule est enveloppé par des podocytes (cellules épithéliales) qui participent à la filtration et forment un feuillet.
• L’espace de Bowman (chambre glomérulaire) sépare les feuillets et reçoit le filtrat qui entre ensuite dans le tubule contourné proximal.

Que filtre-t-on ?

• Dans le glomérule, une grande partie de l’eau et des constituants plasmatiques de petit poids sont filtrés.
• Les protéines trop grosses ne passent pas normalement.

Il faut garder en tête : 

• la composition du filtrat change progressivement 
• chaque segment tubulaire a des fonctions distinctes

Le tubule rénal présente quatre zones : 

• tubule contourné proximal
• anse de Henlé (anse de Henlé) 
• tubule contourné distal
• tubule collecteur

Taille et débit (repère chez le cheval)

• Le texte indique qu’environ 750 L de sang sont filtrés chaque jour chez le cheval.

Réabsorption générale (cadre global)

• Les tubules sont bordés d’une couche unique de cellules épithéliales.
• La fonction globale : réabsorption sélective de l’eau et de nombreuses molécules depuis le filtrat. 
• Les modalités : 
• diffusion (passive) 
• transport actif (actif)

5.1 Tubule contourné proximal (TCP)

Rôle principal : “gros récupérateur”

• Segment le plus long et le plus contourné.
• Branche sur le pôle urinaire du glomérule ; constitue l’essentiel du cortex. 
• Réabsorbe 75 à 80% des ions et de l’eau de l’urine primaire.
• Réabsorbe aussi protéines (ex. albumine), acides aminés et sucres.

Idée mécanistique à retenir :

• La réabsorption des solutés favorise le déplacement de l’eau par osmose.

5.2 Anse de Henlé : mécanisme à contre-courant

Rappels nécessaires :

• osmose : l’eau suit les gradients 
• concentration : l’urine devient plus “dense” quand l’eau est réabsorbée

Structure :

• Boucle étroite formant un trajet descendant/ascendant.
• Sa paroi varie selon la localisation et la longueur selon le néphron.

Fonction : créer un gradient osmotique médullaire

• But : provoquer une forte pression osmotique dans le liquide extracellulaire de la médulla.

Propriété clé : contre-courant

• Branche descendante : perméable à l’eau.
• Branche ascendante : imperméable à l’eau, mais transporteurs pour Na+ et Cl−. 
• Résultat : l’urine se concentre et devient hypertonique.

Gradient de pression osmotique

• Le gradient va depuis la jonction cortico-médullaire vers la pointe de la papille, guidant l’eau réabsorbée en descendant.

5.3 Tubule contourné distal (TCD)

Rôle : réglage fin et contrôle hormonal

• Prolongement de la branche large de l’anse de Henlé.
• Réabsorbe Na+ et sécrète K+ sous contrôle de l’aldostérone.

Équilibre acido-basique

• Réabsorbe le bicarbonate (HCO3−​)
• Sécrète le H+
• → donc participe à la gestion du pH.

5.4 Tubule collecteur : concentration finale et sortie vers le bassinet

Rôle : fusion, collecte et déversement

• Partie terminale du néphron.
• Plusieurs tubules fusionnent pour former un tube collecteur, qui descend à travers le cortex en faisceaux : irradiations médullaires (pyramides de Ferrein).
• Fusion des faisceaux = tubes de Bellini, s’ouvrant aux extrémités des papilles rénales pour déverser l’urine dans le bassinet.

Rappels prérequis

Les étapes décrites :

• Filtration glomérulaire
• Réabsorption tubulaire
• Sécrétion tubulaire

6.1 Filtration glomérulaire : pression + membrane de filtration

• Au niveau de la capsule de Bowman : la pression sanguine force l’eau et les substances dissoutes à traverser la membrane des capillaires.
• Podocytes + cellules endothéliales forment la membrane de filtration.
• Passage : eau et solutés du sang ; restriction : protéines trop grosses restent dans le sang.
• Les systèmes de régulation modulent cette filtration.

6.2 Réabsorption tubulaire : retour vers le sang

• Retour à la circulation sanguine de l’eau et de nombreux solutés filtrés.
• Quand le filtrat entre dans le tubule contourné proximal, il devient le fluide tubulaire : composition qui évolue tout au long des segments.
• Réabsorption assurée par les cellules épithéliales du tubule rénal et du tube collecteur.
• Réabsorption par diffusion (passive) et par mécanismes actifs.

Contrôle hormonal de la concentration

• Les tubules et tubes collecteurs concentrent l’urine via la réabsorption passive d’eau.
• Hormone : ADH (ou vasopressine).
• L’ADH augmente la perméabilité à l’eau → rétention d’eau → urine hypertonique.

6.3 Sécrétion tubulaire : ajout de substances dans le fluide tubulaire

• Transfert de substances présentes dans le sang vers le fluide tubulaire.
• Se fait le long des tubules par diffusion passive ou transport actif.
• Substances principales : H+, K+, NH4+​, urée, créatinine et certains médicaments.

Penser que “selon où se situe le glomérule”, la longueur de l’anse et la capacité de réabsorption changent.

Trois types de néphrons selon la localisation du glomérule :

• superficiels
• moyens
• juxtamédullaires

Détails comparatifs donnés

Néphron superficiel

• glomérule dans le cortex superficiel : petit volume de filtration
• anse de Henlé courte
• réabsorption de Na+ faible

Néphron juxtamédullaire

• glomérule dans le cortex profond : gros volume
• anse de Henlé longue
• réabsorption de Na+ forte

Homéostasie

• Maintenue par une répartition adéquate du degré d’activité des néphrons, sous influence du système nerveux sympathique et d’hormones.

Les uretères

• 2 uretères, reliant reins à vessie.
• Chez le cheval : 70 mm de diamètre et 70 cm de long.
• Lubrifiés par une production de mucus.
• Bordés d’un épithélium urinaire : barrière imperméable à l’urine.

La vessie

• Collecte l’urine et la garde quelques heures.
• Capacité chez le cheval : 2,8 à 4 L.
• Volume variable selon l’état de remplissage :
• vide : taille d’un poing, reposant sur le plancher pelvien
• pleine : taille d’un ballon de foot

Blocage et vidange

• Urine retenue :
• passivement par une valve (clapet anti-retour) entre vessie et uretère
• activement via contraction de la musculature du col vésical
• Vidange :
• contraction de la musculature de la vessie
• relaxation de la musculature du col

pH selon régime

• pH urinaire collectée :
• acide chez les carnivores
• alcalin chez les herbivores

L’urètre

• Chez la femelle : plus court, débouche dans le vagin.
• Jument : environ 20 cm de long.
• Chez le mâle : plus long, sert au transport de l’urine et du sperme (parcours sur la longueur du pénis).
• Le chorion contient des glandes muqueuses lubrifiant la surface de l’urètre pour faciliter l’émission d’urine.

contribution du système urinaire à tous les systèmes :

• Tégumentaire : reins + peau participent à la synthèse du calcitriol (vitamine D active). 
• Squelettique : ajustement de la concentration sanguine en calcium, indispensable à la matrice osseuse. 
• Musculaire : rôle du calcium pour la contraction ; ajustement via les reins. 
• Nerveux : néoglucogenèse rénale, fournissant du glucose pour la production d’ATP dans les neurones (surtout jeune/inanition). 
• Endocrinien : synthèse de calcitriol + libération d’érythropoïétine, stimulant la production d’érythrocytes. 
• Cardiovasculaire : régulation volume sanguin et pression artérielle via réabsorption d’eau ; rénine ; transformation d’une bilirubine en urobiline évacuée dans l’urine. 
• Lymphatique/immunitaire : régulation du volume interstitiel de la lymphe ; le flot d’urine emporte des microorganismes présents dans l’urètre. 
• Respiratoire : reins et poumons régulent conjointement les pH. 
• Digestif : calcitriol indispensable à l’absorption intestinale du calcium.

Insuffisance urinaire = diminution/arrêt de la filtration glomérulaire → déchets + eau/ions mal régulés.

10.1 Insuffisance rénale aiguë (IRA)

Définition fonctionnelle

• Diminution ou arrêt de la filtration glomérulaire.
• En IRA : arrêt soudain, complet ou quasi complet.

Signature clinique : débit urinaire

• Oligurie : débit urinaire quotidien de 50 mL à 250 mL
• Anurie : débit inférieur à 50 mL

Causes évoquées

• diminution du volume sanguin (ex. hémorragie)
• réduction du débit cardiaque
• lésions tubulaires rénales
• calculs rénaux
• produits de contrastes (angiographie)
• anti-inflammatoires non stéroïdiens et certains antibiotiques
• contexte de maladie foudroyante/traumatisme massif avec défaillance multiviscérale

Conséquences systémiques

• œdème : rétention d’eau et de sels
• acidose : incapacité à excréter les substances acides
• augmentation de l’urée et du potassium → risque d’arrêt cardiaque
• anémie : baisse d’érythropoïétine
• ostéomalacie : perte de capacité à convertir la vitamine D en calcitriol

10.2 Insuffisance rénale chronique (IRC)

• Déclin progressif et généralement irréversible du débit de filtration glomérulaire.
• Causes possibles citées :
• glomérulonéphrite chronique
• pyélonéphrite
• polykystose rénale
• perte de tissu rénal après traumatisme

Pour cette dernière partie : 

• les glomérules déterminent ce qui passe vers le filtrat 
• toute altération se reflète souvent dans les urines (protéines, érythrocytes, etc.)

Maladies glomérulaires

Glomérulonéphrite

• Inflammation du rein touchant les glomérules.
• Le texte associe souvent les atteintes à une infection : des toxines produites par un streptocoque peuvent déclencher une inflammation. 
• Conséquences :
• glomérules enflammés, tuméfiés, engorgés ; membrane de filtration altérée
• urines : présence de protéines et érythrocytes (hématurie)
• Peut devenir permanent et entraîner une insuffisance rénale chronique.

Syndrome néphrotique

• Caractérisé par :
• protéinurie élevée
• hyperlipidémie (augmentation cholestérol, phosphoglycérolides, triglycérides)
• Mécanisme : perte de l’albumine par perméabilité accrue de la membrane de filtration.
• Conséquence clinique mise en avant :
• baisse de la pression oncotique → œdèmes (paupières/face, puis membres et abdomen).
• Le texte mentionne des causes systémiques possibles (origine inconnue, lupus, diabète, infections, cancers, sida…).

Calculs rénaux (calculs rénaux / pierre)

• Formation de cristaux dans l’urine qui précipitent en agrégats insolubles appelés calculs. 
• Composition possible : oxalate de calcium, acide urique, phosphate de calcium. 
• Facteurs favorisant :
• excès ou manque d’eau (urine trop concentrée)
• urine anormalement acide ou alcaline
• hyperactivité parathyroïdienne

Aspects symptomatiques et approche thérapeutique

• Douleur lors de l’obstruction d’un conduit étroit (ex. urètre/uretère selon localisation).
• Lithographie par ondes de choc : fragmentation des calculs en morceaux permettant leur passage dans l’urine, évitant une chirurgie lourde.

Polykystose rénale

• Maladie héréditaire fréquente.
• Cibles : tubules rénaux avec apparition de milliers de kystes (cavités remplies de liquide).
• Évolution : mort cellulaire progressive des cellules tubulaires non kystiques → diminution progressive de la fonction rénale et insuffisance rénale à terme. 
• Le texte signale des complications possibles :
• kystes foie et pancréas
• anomalies cardiaques (valves)
• risque d’anévrysmes cérébraux
• diverticules coliques
• Symptômes souvent non manifestes avant l’âge adulte.

 Les points à retenir:

• Le rein produit l’urine par filtration glomérulaire, puis ajustement du filtrat par réabsorption et sécrétion. 
• Chaque segment du néphron a un rôle : 
• TCP = réabsorption massive 
• anse de Henlé = gradient à contre-courant et concentration 
• TCD = réglage Na+/ K+ et pH (bicarbonate, H+) 
• collecteur = concentration finale et déversement
• Les voies urinaires (uretères, vessie, urètre) assurent transport, stockage et barrière contre l’urine. 
• L’ensemble concourt à l’homéostasie via l’eau, les ions, le pH et des hormones (calcitriol, érythropoïétine…). 
• En cas d’insuffisance rénale, l’atteinte de la filtration entraîne : troubles hydriques (œdèmes), acidose, accumulation de déchets (urée), déséquilibres ioniques (K+) et retentissements hormonaux (anémie, ostéomalacie). 
• Les maladies évoquées (glomérulonéphrite/syndrome néphrotique, calculs, polykystose) illustrent comment une altération du “filtre” ou des voies de passage se répercute dans l’urine et la fonction rénale globale.