Biologie pour les majors II

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L'illustration montre l'emplacement des reins et de la vessie chez un homme humain. Les deux reins se font face et sont situés sur la face postérieure, à peu près à mi-hauteur du dos. Une artère rénale et une veine rénale partent de l'intérieur du milieu de chaque rein, vers un grand vaisseau sanguin qui remonte le long du milieu du corps. Un uretère descend de chaque rein jusqu'à la vessie, un sac qui se trouve juste au-dessus du bassin. L'urètre descend du fond de la vessie et traverse le pénis. Les glandes surrénales sont des masses bosselées qui se trouvent au sommet des reins.

Figure 1. Les reins filtrent le sang, produisant l’urine qui est stockée dans la vessie avant d’être éliminée par l’urètre. (crédit : modification de travaux du NCI)

Les reins, illustrés dans la figure 1, sont une paire de structures en forme de haricot qui sont situées juste en dessous et en arrière du foie dans la cavité péritonéale. Les glandes surrénales se trouvent au sommet de chaque rein et sont également appelées glandes suprarénales. Les reins filtrent le sang et le purifient. Tout le sang du corps humain est filtré plusieurs fois par jour par les reins ; ces organes utilisent près de 25 % de l’oxygène absorbé par les poumons pour remplir cette fonction. L’oxygène permet aux cellules rénales de fabriquer efficacement de l’énergie chimique sous forme d’ATP grâce à la respiration aérobie. Le filtrat qui sort des reins est appelé urine.

Extérieurement, les reins sont entourés de trois couches, illustrées dans la figure 2. La couche la plus externe est une couche de tissu conjonctif résistant appelée fascia rénal. La deuxième couche est appelée la capsule de graisse périlésionnelle, qui aide à ancrer les reins en place. La troisième couche, la plus interne, est la capsule rénale. À l’intérieur, le rein comporte trois régions : un cortex externe, une médulla au milieu et le bassin rénal dans la région appelée hile du rein. Le hile est la partie concave en forme de haricot où les vaisseaux sanguins et les nerfs entrent et sortent du rein ; c’est également le point de sortie des uretères. Le cortex rénal est granuleux en raison de la présence des néphrons, l’unité fonctionnelle du rein. La médulla est constituée de multiples masses de tissu pyramidal, appelées pyramides rénales. Entre les pyramides se trouvent des espaces appelés colonnes rénales à travers lesquelles passent les vaisseaux sanguins. Les extrémités des pyramides, appelées papilles rénales, sont dirigées vers le bassin rénal. Il y a, en moyenne, huit pyramides rénales dans chaque rein. Les pyramides rénales ainsi que la région corticale adjacente sont appelées les lobes du rein. Le bassin rénal mène à l’uretère à l’extérieur du rein. À l’intérieur du rein, le bassin rénal se ramifie en deux ou trois extensions appelées calices majeurs, qui se ramifient à leur tour en calices mineurs. Les uretères sont des tubes porteurs d’urine qui sortent du rein et se déversent dans la vessie urinaire.

Le rein a la forme d'un haricot rénal dressé sur la pointe. Deux couches, le fascia rénal externe et une capsule interne, recouvrent l'extérieur du rein. L'intérieur du rein se compose de trois couches : le cortex externe, la médulla moyenne et le bassin rénal interne. Le bassinet rénal affleure la face concave du rein et se déverse dans l'uretère, un tube qui descend à l'extérieur de la face concave du rein. Neuf pyramides rénales sont enchâssées dans la médulla, qui est la couche la plus épaisse du rein. Chaque pyramide rénale est en forme de larme, l'extrémité étroite étant tournée vers le bassin rénal. L'artère rénale et la veine rénale pénètrent dans la partie concave du rein, juste au-dessus de l'uretère. The renal artery and renal vein branch into arterioles and venuoles, respectively, which extend into the kidney and branch into capillaries in the cortex.

Figure 2. The internal structure of the kidney is shown. (credit: modification of work by NCI)

Practice Question

Which of the following statements about the kidney is false?

  1. The renal pelvis drains into the ureter.
  2. The renal pyramids are in the medulla.
  3. The cortex covers the capsule.
  4. Nephrons are in the renal cortex.
Show Answer

Statement c is false.

Because the kidney filters blood, its network of blood vessels is an important component of its structure and function. The arteries, veins, and nerves that supply the kidney enter and exit at the renal hilum. L’approvisionnement en sang du rein commence par la ramification de l’aorte en artères rénales (qui sont chacune nommées en fonction de la région du rein qu’elles traversent) et se termine par la sortie des veines rénales pour rejoindre la veine cave inférieure. Les artères rénales se divisent en plusieurs artères segmentaires à l’entrée des reins. Chaque artère segmentaire se divise à nouveau en plusieurs artères interlobaires et pénètre dans les colonnes rénales, qui alimentent les lobes rénaux. Les artères interlobaires se divisent à la jonction du cortex rénal et de la médulla pour former les artères arquées. Les artères arquées « en arc » forment des arcs le long de la base des pyramides médullaires. Les artères radiales corticales, comme leur nom l’indique, rayonnent à partir des artères arquées. Les artères radiées corticales se ramifient en de nombreuses artérioles afférentes, puis entrent dans les capillaires qui alimentent les néphrons. Les veines suivent le trajet des artères et portent des noms similaires, sauf qu’il n’existe pas de veines segmentaires.

Comme mentionné précédemment, l’unité fonctionnelle du rein est le néphron, illustré dans la figure 3. Chaque rein est composé de plus d’un million de néphrons qui parsèment le cortex rénal, lui donnant un aspect granuleux lorsqu’il est sectionné de manière sagittale. Il existe deux types de néphrons : les néphrons corticaux (85 %), qui se trouvent en profondeur dans le cortex rénal, et les néphrons juxtamédullaires (15 %), qui se trouvent dans le cortex rénal près de la médulla rénale. Un néphron se compose de trois parties – un corpuscule rénal, un tubule rénal et le réseau capillaire associé, qui provient des artères radiaires corticales.

L'illustration montre le néphron, une structure tubulaire qui commence dans le cortex rénal. Ici, les artérioles convergent dans une structure en forme de bulbe appelée glomérule, qui est partiellement entourée d'une capsule de Bowman. Les artérioles afférentes entrent dans le glomérule et les artérioles efférentes en sortent. Le glomérule se vide dans le tubule contourné proximal. Une longue boucle, appelée boucle de Henle, s'étend du tubule contourné proximal à la médulla interne du rein, puis retourne au cortex. Là, l'anse de Henle rejoint un tubule contourné distal. Le tubule contourné distal rejoint un canal collecteur, qui part de la médulla pour retourner dans le cortex, vers le centre du rein. Finalement, le contenu de la pyramide rénale se vide dans le bassinet rénal, puis dans l'uretère.

Figure 3. Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein. Le glomérule et les tubules convolutés sont situés dans le cortex rénal, tandis que les canaux collecteurs sont situés dans les pyramides de la médulla. (credit: modification of work by NIDDK)

Practice Question

Which of the following statements about the nephron is false?

  1. The collecting duct empties into the distal convoluted tubule.
  2. The Bowman’s capsule surrounds the glomerulus.
  3. The loop of Henle is between the proximal and distal convoluted tubules.
  4. The loop of Henle empties into the distal convoluted tubule.
Show Answer

Statement a is false.

Renal Corpuscle

The renal corpuscle, located in the renal cortex, is made up of a network of capillaries known as the glomerulus and the capsule, a cup-shaped chamber that surrounds it, called the glomerular or Bowman’s capsule.

Renal Tubule

The renal tubule is a long and convoluted structure that emerges from the glomerulus and can be divided into three parts based on function. La première partie est appelée tubule contourné proximal (TCP) en raison de sa proximité avec le glomérule ; elle reste dans le cortex rénal. La deuxième partie est appelée boucle de Henle, ou boucle néphritique, car elle forme une boucle (avec des membres descendants et ascendants) qui traverse la médulla rénale. La troisième partie du tubule rénal est appelée tubule convoluté distal (TCD) et cette partie est également limitée au cortex rénal. Le DCT, qui est la dernière partie du néphron, se connecte et vide son contenu dans les canaux collecteurs qui bordent les pyramides médullaires. Les canaux collecteurs amassent le contenu de plusieurs néphrons et fusionnent lorsqu’ils entrent dans les papilles de la médullaire rénale.

Réseau capillaire à l’intérieur du néphron

Le réseau capillaire qui provient des artères rénales alimente le néphron en sang qui doit être filtré. La branche qui entre dans le glomérule s’appelle l’artériole afférente. La branche qui sort du glomérule s’appelle l’artériole efférente. À l’intérieur du glomérule, le réseau de capillaires s’appelle le lit capillaire glomérulaire. Une fois que l’artériole efférente sort du glomérule, elle forme le réseau capillaire péritubulaire, qui entoure et interagit avec certaines parties du tubule rénal. Dans les néphrons corticaux, le réseau capillaire péritubulaire entoure le PCT et le DCT. Dans les néphrons juxtamédullaires, le réseau capillaire péritubulaire forme un réseau autour de l’anse de Henle et est appelé vasa recta.

Voir ce site Web pour voir une autre section coronale du rein et pour explorer une animation du fonctionnement des néphrons.

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