Qu’arrive-t-il à Bobio ?

Bobio a bu beaucoup d'eau en déjeunant et n'a pas eu le temps d'aller aux toilettes avant de quitter la maison. Maintenant, il doit rapidement parcourir le collège pour trouver des toilettes publiques. Sera-t-il capable de retenir son envie pressante jusqu’à sa destination ?

Laissons Bobio à sa quête et apprenons comment fonctionne le système urinaire.

Appareil urinaire


Définition

Le sang transporte tout ce qui doit circuler à travers l'organisme, incluant les déchets. Ceux-ci doivent être éliminés pour éviter qu’ils s'accumulent et qu’ils deviennent toxiques pour l'organisme. Le système urinaire est chargé de filtrer le sang pour y retirer non seulement les déchets azotés, l'eau et les sels minéraux en excès, mais aussi les toxines et les médicaments.

Les reins sont les seuls organes du système urinaire capables de filtrer le sang. La vascularisation de chaque rein est assurée par une artère rénale et plusieurs veines rénales qui drainent dans la veine cave inférieure. Les reins filtrent 1000 à 1200 ml de sang par minute. L’urine produite par les reins est acheminée, par les uretères, vers la vessie qui entrepose l'urine jusqu'à son évacuation du corps par l'urètre. De 1,5 à 2 litres d'urine sont excrétés par jour.

Fonction

L’appareil urinaire est responsable de l’évacuation de substances toxiques présentes ou produites par l’organisme sous forme d’urine.


Diagramme


Observez bien le diagramme. Glissez la souris sur les points noirs pour voir de quelle structure il s'agit et en obtenir une courte description.

Les reins et structures associées

Veine majeure ramenant le sang pauvre en oxygène des parties inférieures du corps vers l'oreillette droite du coeur.

Glande (2) située au-dessus de chaque rein servant à contrôler l'équilibre sanguin en eau et en sels minéraux. Les glandes surrénales produisent plusieurs hormones, telles que l'adrénaline et la noradrénaline et des dérivés naturels de la cortisone, qui permettent à l'organisme de réagir au stress.

Carrefour central du rein où pénètre l'artère rénale et d'où sortent la veine rénale et l'uretère.

Organe rouge-brun en forme d’haricot responsable de la filtration du sang et de l'élimination des déchets organiques (comme l'urée) dans l'urine. Les néphrons du rein filtrent le plasma sanguin, préservent les substances nécessaires à l'organisme et sécrètent l'urine.

Prolongement de l'aorte thoracique qui, dans la cavité abdominale, prend le nom d'aorte abdominale. L'aorte abdominale est responsable de l'irrigation des organes de l'appareil urinaire et fournit l'apport sanguin aux autres organes de l'abdomen.

Conduit responsable du transport de l'urine produite par le rein vers la vessie.

Prolongement de l'aorte abdominale, l'artère iliaque commune se divise en branches interne et externe. L'iliaque externe est responsable de l'irrigation des membres inférieurs.

Subdivision de la veine cave inférieure, la veine iliaque commune est formée par les veines iliaques interne et externe.

Prolongement de l'aorte abdominale et de l'iliaque commune qui passe près de l'os iliaque et permet l'irrigation de la cuisse, de la vessie, de l'utérus et du vagin chez la femme ainsi que de l'appareil génital chez l'homme.

Organe musculaire creux en forme d'entonnoir servant de réservoir pour le stockage de l'urine. Les parois de la vessie se distendent sous l'effet de l'accumulation de l'urine et se contractent pour l'éliminer lors de la miction.

Conduit reliant la vessie vers l'extérieur du corps par le méat urétral. L'urètre permet l'écoulement de l'urine chez les deux sexes et l'éjaculation du sperme chez l'homme.

Anneau musculaire qui peut s'ouvrir ou demeurer fermé pour permettre l'émission de l'urine lors de la miction ou la continence.

Artère originant de l'aorte abdominale et permettant d'irriguer le côlon et le rectum.

Artère originant de l'aorte abdominale et permettant d'irriguer l'intestin grêle et la première portion du côlon.

Artère qui amène au rein le sang contenant les déchets.

Veine ramenant du rein le sang purifié vers la veine cave inférieure.

Unité fonctionnelle du rein, le néphron filtre le plasma sanguin et sécrète l'urine. Il contribue aussi à la régulation de la tension artérielle et au contrôle de l'équilibre acidobasique du corps.

Conduit en forme d'entonnoir subdivisé en calices qui recueille l'urine sécrétée par le rein et la déverse dans l'uretère.

Canal collecteur d'urine dont l'extrémité est élargie en coupe. L'urine s'écoule dans les calices par des papilles situées au sommet des pyramides de Malpighi.

Structure conique criblée de petits orifices qui laissent passer l'urine produite par les néphrons. Elle s'ouvre dans les calices rénaux.

Substance de couleur rouge foncée constituée de cônes striés, les pyramides de Malpighi. La substance médullaire renferme les anses de Henlé (portion du tubule rénal) et les tubules rénaux collecteurs qui reçoivent l’urine formée par les néphrons.

Substance de couleur brunâtre qui renferme les néphrons et les petites terminaisons artérielles et veineuses qui s'y rattachent.

Organe rouge-brun en forme d’haricot responsable de la filtration du sang et de l'élimination des déchets organiques (comme l'urée) dans l'urine. Les néphrons du rein filtrent le plasma sanguin, préservent les substances nécessaires à l'organisme et sécrètent l'urine.

Première subdivision de l'aorte à son entrée dans l'abdomen, le tronc cœliaque passe sous le diaphragme et donne ensuite trois branches qui vont irriguer les organes de l'appareil digestif.

Tester vos connaissances

Choisissez la bonne réponse.
  1. Organe musculaire servant de réservoir pour le stockage de l'urine. Artère rénale Glandes surrénales Sphincter Uretère Vessie
  2. Glandes situées au-dessus de chaque rein qui produisent des hormones. Artère rénale Glandes surrénales Sphincter Uretère Vessie
  3. Transporte l'urine du rein vers la vessie. Artère rénale Glandes surrénales Sphincter Uretère Vessie
  4. Amène le sang contenant les déchets au rein. Artère rénale Glandes surrénales Sphincter Uretère Vessie
  5. Anneau musculaire qui peut s'ouvrir pour permettre l'émission de l'urine. Artère rénale Glandes surrénales Sphincter Uretère Vessie

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Test

Les cellules de l'organisme sont très actives. Nous pouvons les comparer à des usines microscopiques. Comme une usine comprend l'entrée de matières premières et l'expédition de la marchandise, une cellule comprend l'entrée d'énergie sous forme de nutriments et d'oxygène, et l'expédition des déchets tels que le bioxyde de carbone, certains sels et minéraux. Plusieurs systèmes participent à l'élimination des déchets.

Pouvez-vous identifier le système responsable de l’élimination de ces déchets ?

Urinaire

  • Sels minéraux
  • Toxines
  • Eau
  • Azotés

Respiratoire

  • Bioxide de carbone

Digestif

  • Résidus de digestion

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Comment fonctionne ce système ?


Diagramme


Observez bien le diagramme. Glissez la souris sur les points noirs pour voir de quelle structure il s'agit.

Le néphron

Le sang se rend aux reins par l'artère rénale. À l'intérieur du rein, cette artère se divise en plus petits vaisseaux nommés artérioles qui, eux, se divisent à nouveau en capillaires. Les capillaires s'assemblent pour former des amas que l’on nomme glomérule. Chaque glomérule est logé dans un sac de tissu épithélial nommé capsule de Bowman.

À l'entrée du glomérule, l'artériole afférente a un plus grand diamètre que l'artériole efférente retrouvée à la sortie. Par conséquent, lorsque le sang circule dans le glomérule la pression exercée sur la paroi des capillaires est énorme. C'est ainsi que les petites particules peuvent traverser la paroi tandis que les plus grosses molécules comme les protéines restent dans le sang. On appelle « filtrat glomérulaire » le liquide qui s'est échappé du sang et qui est maintenant entreposé dans la capsule de Bowman.

La capsule de Bowman fait partie d'une grande structure que l'on nomme le néphron. Chaque rein adulte en compte près d'un million. Lorsqu'il est formé, le filtrat glomérulaire voyage la longueur du néphron par l'entremise des tubules rénaux qui s'étendent de la capsule de Bowman jusqu’aux tubules rénaux collecteurs. Pendant son cheminement, des substances telles que les ions d'hydrogène, les ions potassium et la créatine seront ajoutées au filtrat tandis que d'autres substances y seront retirées pour graduellement former l'urine.

La réabsorption de certaines substances permet ainsi aux reins de contrôler le volume d'eau et la concentration de sels minéraux dans l'organisme. Par exemple, si l'urine contient trop d'eau, l'organisme pourrait se déshydrater. Pour empêcher les pertes d'eau excessives les reins réabsorbent une partie de l'eau dans le sang après la filtration.

Comment fonctionne ce système ?

La capsule de Bowman fait partie d'une grande structure que l'on nomme le néphron. Chaque rein adulte compte près d'un million de néphrons.

Lorsqu'il est formé, le filtrat glomérulaire voyage la longueur du néphron par l'entremise des tubules rénaux qui s'étendent de la capsule de Bowman jusqu'au tube collecteur de Bellini. Pendant son cheminement, des substances telles que les ions d'hydrogène, les ions potassium et la créatine seront ajoutées au filtrat tandis que d'autres substances y seront retirées pour graduellement former l'urine.

La réabsorption de certaines substances permet ainsi aux reins de contrôler le volume d'eau et la concentration de sels minéraux dans l'organisme. Par exemple, si l'urine contient trop d'eau, l'organisme sera déshydraté. Pour empêcher les pertes d'eau excessives les reins renvoient une partie de l'eau dans le sang après la filtration.

Du tubule collecteur, l'urine circule dans les uretères qui déversent dans la vessie. La vessie se vide par un canal unique nommé l'urètre.

Tester vos connaissances

Nommer les structures du néphron.
  1. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
  2. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
  3. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
  4. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
  5. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
  6. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné proximal Tubule contourné distal
  7. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
  8. Anse de Henlé Artériole afférente Artériole efférente Tubule rénal collecteur Capsule de Bowman Glomérule Tubule contourné distal Tubule contourné proximal
Le néphron

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Et puis, Bobio ?

Bobio à une envie pressante. Son ventre lui fait mal et il est de plus en plus mal à l’aise.

Quand 200 ml d'urine s'accumulent dans la vessie, le sphincter interne se relâche et l'envie d'uriner se fait ressentir. Cette sensation se produit grâce à la présence de petits capteurs appelés tensiorécepteurs qui perçoivent chaque variation de la tension de la paroi de la vessie. S'il n'y a pas miction (expulsion d'urine de la vessie par l'urètre), l'urine continue à s'accumuler. Une envie pressante se fait ressentir lorsque le volume d'urine dans la vessie atteint 400 ml. À 600 ml d'urine, la sensation devient douloureuse. Pauvre Bobio !

Youpi !

Youpi ! Bobio arrive finalement à sa destination.

Pour uriner, Bobio doit consciemment déclencher l'évacuation de sa vessie. L’information part du cerveau et signale l’ouverture du sphincter externe pour permettre l’évacuation de l’urine par l’urètre.

Le sphincter externe, comparativement au sphincter interne, est un muscle qu’on peut contrôler volontairement lorsqu'on est prêt à uriner. Les bébés et les jeunes enfants n'ont pas encore appris à le contrôler. C’est pour cette raison que les bébés urinent souvent. Vers l’âge de 2 ans, on apprend à maîtriser le mouvement du sphincter externe.

En vieillissant, certaines personnes ne sont plus capables de contrôler leur sphincter externe. Des blessures de la moelle épinière ou un accident cérébrovasculaire peuvent aussi engendrer des difficultés de miction.

La prochaine fois, Bobio prendra sûrement le temps d’aller aux toilettes avant de partir !

Félicitations !
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