Objectifs d’apprentissage
À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Décrire la structure externe du rein, y compris son emplacement, ses structures de soutien, et son revêtement
- Identifier les principales divisions et structures internes du rein
- Identifier les principaux vaisseaux sanguins associés au rein et retracer le trajet du sang dans le rein
- Comparer et opposer les néphrons corticaux et juxtamédullaires
- Nommer les structures présentes dans le cortex et la médulla
- Décrire les caractéristiques physiologiques du cortex et de la médulla
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Les reins se trouvent de part et d’autre de la colonne vertébrale dans l’espace rétropéritonéal entre le péritoine pariétal et la paroi abdominale postérieure, bien protégés par des muscles, de la graisse et des côtes. Ils sont à peu près de la taille de votre poing, et le rein masculin est généralement un peu plus grand que le rein féminin. Les reins sont bien vascularisés et reçoivent environ 25 % du débit cardiaque au repos.
Il n’y a jamais eu suffisamment de dons de reins pour fournir un rein à chaque personne qui en a besoin. Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur la conférence TED (Technology, Entertainment, Design) qui s’est tenue en mars 2011. Dans cette vidéo, le Dr Anthony Atala parle d’une technique de pointe dans laquelle un nouveau rein est « imprimé ». L’utilisation réussie de cette technologie est encore dans plusieurs années, mais imaginez un jour où vous pourrez imprimer un organe ou un tissu de remplacement à la demande.
Anatomie externe
Le rein gauche est situé à peu près entre les vertèbres T12 et L3, tandis que le droit est plus bas en raison d’un léger déplacement par le foie. Les parties supérieures des reins sont quelque peu protégées par les onzième et douzième côtes. Chaque rein pèse environ 125-175 g chez le mâle et 115-155 g chez la femelle. Ils mesurent environ 11-14 cm de long, 6 cm de large et 4 cm d’épaisseur, et sont directement recouverts d’une capsule fibreuse composée de tissu conjonctif dense et irrégulier qui contribue à maintenir leur forme et à les protéger. Cette capsule est recouverte d’une couche de tissu adipeux absorbant les chocs, appelée coussinet adipeux rénal, qui est elle-même entourée d’un fascia rénal résistant. Le fascia et, dans une moindre mesure, le péritoine sus-jacent servent à ancrer fermement les reins à la paroi abdominale postérieure en position rétropéritonéale.
Figure 1. Les reins sont légèrement protégés par les côtes et sont entourés de graisse pour les protéger (non représenté).
Sur la face supérieure de chaque rein se trouve la glande surrénale. Le cortex surrénalien influence directement la fonction rénale par la production de l’hormone aldostérone pour stimuler la réabsorption du sodium.
Anatomie interne
Une coupe frontale à travers le rein révèle une région externe appelée cortex rénal et une région interne appelée médulla. Les colonnes rénales sont des extensions de tissu conjonctif qui rayonnent vers le bas à partir du cortex à travers la médulla pour séparer les éléments les plus caractéristiques de la médulla, les pyramides rénales et les papilles rénales. Les papilles sont des faisceaux de canaux collecteurs qui transportent l’urine produite par les néphrons vers les calices du rein pour excrétion. Les colonnes rénales servent également à diviser le rein en 6-8 lobes et fournissent un cadre de soutien pour les vaisseaux qui entrent et sortent du cortex. Les pyramides et les colonnes rénales prises ensemble constituent les lobes du rein.
Figure 2. Rein gauche
Hilum rénal
Le hile rénal est le site d’entrée et de sortie des structures desservant les reins : vaisseaux, nerfs, lymphatiques et uretères. Le hile, qui fait face à la partie médiane, est rentré dans le contour convexe du cortex. Le bassin rénal, qui émerge du hile, est formé par les calices majeurs et mineurs du rein. Le muscle lisse du bassinet rénal achemine l’urine vers l’uretère par péristaltisme. Les artères rénales se forment directement à partir de l’aorte descendante, tandis que les veines rénales renvoient le sang purifié directement à la veine cave inférieure. L’artère, la veine et le bassinet rénal sont disposés dans un ordre antéro-postérieur.
Néphrons et vaisseaux
L’artère rénale se divise d’abord en artères segmentaires, puis se ramifie encore pour former des artères interlobaires qui traversent les colonnes rénales pour atteindre le cortex. Les artères interlobaires se ramifient à leur tour en artères arquées, en artères radiaires corticales, puis en artérioles afférentes. Les artérioles afférentes desservent environ 1,3 million de néphrons dans chaque rein.
Figure 3. Flux sanguin dans le rein
Les néphrons sont les » unités fonctionnelles » du rein ; ils nettoient le sang et équilibrent les constituants de la circulation. Les artérioles afférentes forment une touffe de capillaires à haute pression d’environ 200 µm de diamètre, le glomérule. Le reste du néphron est constitué d’un tubule continu et sophistiqué dont l’extrémité proximale entoure le glomérule d’une étreinte intime : c’est la capsule de Bowman. Le glomérule et la capsule de Bowman forment ensemble le corpuscule rénal. Comme nous l’avons mentionné précédemment, ces capillaires glomérulaires filtrent le sang en fonction de la taille des particules. Après avoir traversé le corpuscule rénal, les capillaires forment une deuxième artériole, l’artériole efférente. Ils formeront ensuite un réseau capillaire autour des parties les plus distales du tubule néphronique, les capillaires péritubulaires et les vasa recta, avant de retourner dans le système veineux. À mesure que le filtrat glomérulaire progresse dans le néphron, ces réseaux capillaires récupèrent la plupart des solutés et de l’eau, et les renvoient dans la circulation. Puisqu’un lit capillaire (le glomérule) se draine dans un vaisseau qui forme à son tour un second lit capillaire, la définition d’un système porte est respectée. C’est le seul système porte dans lequel on trouve une artériole entre le premier et le second lit capillaire. (Les systèmes portes relient également l’hypothalamus à l’hypophyse antérieure, et les vaisseaux sanguins des viscères digestifs au foie.)
Figure 4. Les deux lits capillaires sont clairement représentés sur cette figure. L’artériole efférente est le vaisseau de liaison entre le glomérule et les capillaires péritubulaires et les vasa recta.
Cortex
Dans un rein disséqué, il est facile d’identifier le cortex ; il apparaît de couleur plus claire par rapport au reste du rein. On y trouve tous les corpuscules rénaux ainsi que les tubules contournés proximaux (TCP) et les tubules contournés distaux. Certains néphrons ont une courte boucle de Henle qui ne dépasse pas le cortex. Ces néphrons sont appelés néphrons corticaux. Environ 15 % des néphrons ont de longues boucles de Henle qui s’étendent profondément dans la médulla et sont appelés néphrons juxtamédullaires.
Revue de chapitre
Comme indiqué précédemment, la structure du rein est divisée en deux régions principales – le rebord périphérique du cortex et la médulla centrale. Les deux reins reçoivent environ 25 % du débit cardiaque. Ils sont protégés dans l’espace rétropéritonéal par le coussinet adipeux rénal et les côtes et muscles sus-jacents. Les uretères, les vaisseaux sanguins, les vaisseaux lymphatiques et les nerfs entrent et sortent au niveau du hile rénal. Les artères rénales naissent directement de l’aorte, et les veines rénales se jettent directement dans la veine cave inférieure. La fonction rénale résulte de l’action d’environ 1,3 million de néphrons par rein ; ce sont les « unités fonctionnelles ». Un lit capillaire, le glomérule, filtre le sang et le filtrat est capté par la capsule de Bowman. Un système porte est formé lorsque le sang traverse un second lit capillaire entourant les tubules contournés proximaux et distaux et l’anse de Henle. La plupart de l’eau et des solutés sont récupérés par ce second lit capillaire. Ce filtrat est traité et finalement recueilli par des canaux collecteurs qui se drainent dans les calices mineurs, qui fusionnent pour former les calices majeurs ; le filtrat se dirige ensuite vers le bassinet rénal et enfin les uretères.
Auto-contrôle
Réponds à la ou aux questions ci-dessous pour voir dans quelle mesure tu comprends les sujets abordés dans la section précédente.
Questions de réflexion critique
- Quelles structures anatomiques assurent la protection du rein ?
- En quoi le système porte rénal diffère-t-il des systèmes portes hypothalamo-hypophysaire et digestif ?
- Nommer les structures présentes dans le hile rénal.
Glossaire
Capsule de Bowman : sac en forme de coupe tapissé par un épithélium pavimenteux simple (surface pariétale) et des cellules spécialisées appelées podocytes (surface viscérale) qui participent au processus de filtration ; reçoit le filtrat qui passe ensuite dans les PCT
calyseurs : structures en forme de coupe recevant l’urine des canaux collecteurs où elle passe dans le bassinet rénal et l’uretère
Néphrons corticaux : néphrons dont les boucles de Henle ne s’étendent pas dans la médulla rénale
Tubules contournés distaux : portions du néphron distales par rapport à la boucle de Henle qui reçoivent le filtrat hyposmotique de la boucle de Henle et se déversent dans les canaux collecteurs
Artériole efférente : artériole transportant le sang du glomérule vers les lits capillaires autour des tubules convolutés et de l’anse de Henle ; portion du système porte
Glomérule : touffe de capillaires entourée de la capsule de Bowman ; filtre le sang en fonction de sa taille
Néphrons juxtamedullaires : néphrons adjacents à la frontière du cortex et de la médulla avec des boucles de Henle qui se prolongent dans la médulla rénale
boucle de Henle : portions descendantes et ascendantes entre les tubules convolutés proximaux et distaux ; celles des néphrons corticaux ne s’étendent pas dans la médulla, alors que celles des néphrons juxtamédullaires s’étendent dans la médulla
néphrons : unités fonctionnelles du rein qui effectuent toute la filtration et la modification pour produire l’urine ; sont constitués de corpuscules rénaux, de tubules contournés proximaux et distaux, et des boucles descendantes et ascendantes de Henle ; se drainent dans des canaux collecteurs
médullaire : Région interne du rein contenant les pyramides rénales
capillaires péritubulaires : deuxième lit capillaire du système porte rénal ; entourent les tubules contournés proximaux et distaux ; associés aux vasa recta
Tubules contournés proximaux (TCP) : tubules tortueux recevant le filtrat de la capsule de Bowman ; partie la plus active du néphron dans la réabsorption et la sécrétion
colonnes rénales : prolongements du cortex rénal dans la médulla rénale ; séparent les pyramides rénales ; contiennent des vaisseaux sanguins et des tissus conjonctifs
Corpuscule rénal : se compose du glomérule et de la capsule de Bowman
Cortex rénal : partie externe du rein contenant tous les néphrons ; certains néphrons ont des boucles de Henle s’étendant dans la médulla
Coussinet adipeux rénal : tissu adipeux situé entre l’aponévrose rénale et la capsule rénale qui fournit un coussin protecteur au rein
Hilum rénal : zone médiane en retrait du rein à travers laquelle passent l’artère rénale, la veine rénale, les uretères, les lymphatiques et les nerfs
Papilles rénales : zone médullaire des pyramides rénales où les canaux collecteurs déversent l’urine dans les calices mineurs
Pyramides rénales : six à huit tissus de forme conique dans la médulla du rein contenant les canaux collecteurs et les boucles de Henle des néphrons juxtamédullaires
vasa recta : branches des artérioles efférentes qui suivent le cours des boucles de Henle et sont en continuité avec les capillaires péritubulaires ; avec le glomérule, forment un système porte
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