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Vidéo de la leçon : Structure du Rein Biologie

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire la structure macroscopique et microscopique du rein.

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Transcription de vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire la structure macroscopique et microscopique du rein. Nous allons d’abord comprendre le rôle du rein dans le système excréteur, puis nous verrons le processus de production d’urine. Nous nous exercerons ensuite en répondant à quelques questions, et enfin nous terminerons en résumant ce que nous aurons appris.

Les reins sont des organes principaux du système excréteur. Le système excréteur est le système d’organes qui intervient dans l’élimination des déchets de notre corps. Les poumons agissent au sein du système excréteur en éliminant le dioxyde de carbone lorsque nous expirons. La peau agit au sein du système excréteur en éliminant l’excès de sel dans la sueur. Le gros intestin agit au sein du système excréteur en éliminant les déchets digestifs sous forme d’excréments. Et les reins agissent au sein du système excréteur en éliminant l’urine et les déchets contenant de l’azote. Lorsque nous métabolisons les protéines, nos cellules génèrent des déchets contenant de l’azote sous forme d’ammoniaque. Mais l’ammoniaque est très toxic, il est donc transformé par le foie en une molécule moins dangereuse, appelée l’urée. Et l’urée est éliminée de la circulation sanguine par nos reins sous forme d’urine.

Regardons maintenant de plus près la fonction de notre système urinaire. Notre système urinaire comprend les reins, des organes de la taille d'un poing rouge foncé qui filtrent le sang et produisent l'urine ; les uretères, qui transportent l'urine du rein à la vessie ; la vessie, qui stocke l'urine jusqu'à ce qu'elle soit prête à être évacuée du corps ; et l'urètre, qui évacue l'urine de la vessie hors du corps. L’uretère et l’urètre sont deux termes qui sont souvent confondus. Une petite astuce pour mémoriser leur différence est que l’uretère contient deux « e » sans accent, et il y a deux uretères, un pour chaque rein. En plus d'éliminer en toute sécurité les déchets contenant de l'azote, le système urinaire aide l'organisme à maintenir un équilibre interne, également appelé homéostasie, en aidant à réguler les niveaux de fluides, d'ions et de pH dans le corps.

Regardons maintenant de plus près la structure interne du rein. Ici, nous avons un schéma en coupe transversale d’un de vos deux reins. Le sang entre dans les reins par les artères rénales. « Rénal » est un mot désignant ce qui se rapporte au rein. Une fois que le sang a été filtré, il ressort des reins par les veines rénales. Une paroi rigide recouvre le rein, connue sous le nom de capsule rénale. Le tissu rénal est très mou et délicat, et la capsule sert à le protéger et à le maintenir en place. La couche externe du tissu rénal est appelée le cortex rénal. « Cortex » est un mot latin qui signifie écorce, comme celle d’un arbre, et on l’utilise souvent pour décrire la couche externe des différents types de tissus.

Au sein du cortex se trouvent des éléments en forme de larmes appelés les médullaires rénales. « Medulla» est un terme latin qui signifie moelle, qui fait référence au tissu interne mou de la tige d’une plante. La moelle est un terme qui est souvent utilisé pour décrire la couche interne d’un tissu. C’est ici, au milieu du rein, que l’urine est collectée avant de quitter le rein à travers les uretères, c’est ce qu’on appelle le pelvis rénal. Tous ces éléments mentionnés constituent le rein. Mais comment le rein fabrique-t-il l’urine exactement?

Pour le comprendre, nous allons zoomer et nous interesser au néphron. Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein. Cela signifie que le néphron est la partie du rein qui produit l’urine. Les néphrons sont microscopiques, et chaque rein contient environ un million de ces minuscules structures, ce qui est super car nos reins filtrent environ 180 litres de sang par jour et éliminent environ un litre et demi d’urine.

La production d’urine se fait en trois étapes : la filtration, la réabsorption sélective et enfin la formation d’urine. Le schéma du néphron peut paraître compliqué, c’est pourquoi j’ajoute ici cette version très simplifiée pour y voir plus clair. Tout d’abord, le sang arrivant des artères rénales entre dans une boule de capillaires appelée le glomérule. Les capillaires du glomérule sont particulièrement poreux, de façon à ce que presque toutes les petites molécules puissent passer à travers, alors que les cellules et les protéines sont retenues. Cela inclut l’eau, les ions, les nutriments tel que le glucose, et des déchets comme l’urée. Le glomérule est entouré par une structure appelée la capsule glomérulaire. Cette partie est aussi appelée la capsule de Bowman. La capsule absorbe le filtrat extrait du sang ; cette étape est appelée la filtration.

Ensuite, le filtrat circule par un minuscule tube enroulé et torsadé appelé le tubule rénal. La première partie de ce tube est appelée le tube contourné proximal. « Proximal » est un terme qui signifie proche, et « contourné » signifie torsadé. La majeure partie de ce qui a été filtré du sang dans le filtrat reste en fait encore utile et nécessaire au corps. Dans le tube contourné proximal, les éléments comme les ions et le glucose sont réabsorbés du filtrat et reviennent dans le sang. La majeure partie du néphron est située dans le cortex, mais il y a une boucle du tubule qui s’étend dans la moelle. Cela est appelé le tube en forme de U, ou l’anse de Henlé.

Dans cette boucle, la majeure partie de l'eau du filtrat est réabsorbée dans la circulation sanguine. Le processus de sélectionner des éléments utiles du filtrat pour les réintégrer dans le sang est appelé la réabsorption sélective. Le processus d’élimination efficace des déchets de notre sang ressemble à celui d’un nettoyage de vos poches. Il est difficile de directement sélectionner les déchets du fond de la poche. Alors, à la place, vous videz tout le contenu de votre poche. Ensuite, vous remettez à leur place ce que vous souhaitez garder, et vous jetez les déchets. De la même manière, la réabsorption sélective renvoie les substances utiles à notre sang tout en laissant les déchets évacuer le corps. Après l’anse de Henlé, le filtrat entre dans le tube contourné distal. « Distal » est un terme qui signifie loin, donc il s’agit ici du dernier ou du second tube torsadé.

À ce stade, tout ce qui reste dans le tubule est officiellement considéré comme de l’urine. Cette urine est un mélange d’eau, de sels, d’urée et d’autres déchets. Le tubule contourné distal se vide dans un canal collecteur. Ces canaux se joignent pour former des vaisseaux de plus en plus large jusqu’à atteindre le pelvis rénal, puis ressortent du rein par l’uretère. Cette étape finale est appelée la production de l’urine. Le sang fraîchement nettoyé quitte le rein et retourne vers le cœur par les veines rénales. Les étudiants pensent souvent que l’urée est ce qui donne à l’urine sa couleur jaune caractéristique. Mais les pigments de l’urine viennent en fait de la dégradation des globules rouges et de la bile. Maintenant que nous en savons plus sur la structure et la fonction des reins, essayons de répondre à quelques questions.

La schéma fourni donne un aperçu macroscopique d’un rein humain. Quelle structure du rein est représentée par l’étiquette 1? Quelle structure du rein est représentée par l’étiquette 2? Quelle structure du rein est représentée par l’étiquette 3?

La question nous fournit un schéma représentant un rein humain. Une partie nous montre la vue extérieure, et l’autre partie est une coupe transversale de la structure interne. On nous demande d’identifier les parties indiquées par les étiquettes numérotées. Pour répondre à cette question, nous allons annoter toutes les parties du rein, ainsi nous pourrons facilement retrouver nos réponses. Tout d’abord, le rein possède une enveloppe externe rigide appelée la capsule rénale. Le tissu rénal est très mou et délicat, et la capsule sert à le protéger et à le maintenir en place. À l’intérieur du rein, on retrouve deux types de tissus différents : le cortex, qui est la couche externe du tissu, et la moelle, représentée par les éléments internes en forme de larme.

« Cortex » est un terme latin qui signifie écorce, comme celle d’un arbre, et « moelle » vient du terme latin « medulla » qui désigne la partie interne et molle du tissu végétal de la tige. En anatomie, le cortex et la moelle sont souvent utilisés pour faire référence aux couches externe et interne des différents types de tissus. L’urine produite par les reins est collectée dans sa partie centrale connue sous le nom de pelvis rénal. L’urine est transportée des reins vers la vessie par l’uretère. Les vaisseaux sanguins qui alimentent les reins sont l’artère rénale, qui transporte le sang du cœur vers les reins ; et la veine rénale, qui ramène le sang des reins vers le cœur. Nous avons maintenant résumé toutes les informations nécessaires pour pouvoir répondre aux questions. La structure représentée par l’étiquette 1 est le cortex. La structure représentée par l’étiquette 2 est la moelle. Et la structure représentée par l’étiquette 3 est l’artère rénale.

Que diriez-vous d’une autre question?

Tous les jours, le rein filtre environ 180 litres de plasma. Pourtant, la quantité moyenne d’urine excrétée par jour n’est que d’environ 1,5 litre. Lequel des énoncés suivants explique ce phénomène?

Cette question souligne le fait que la quantité de plasma filtrée par les reins est beaucoup plus importante que la quantité d’urine que nous excrétons chaque jour. Elle nous demande d’identifier correctement la partie du processus de production d’urine responsable de cette grande différence. Eh bien, commençons par nous rappeler que le rein filtre les déchets de notre sang, qui sont ensuite éliminés de notre corps sous forme d’urine. Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein. C’est une structure microscopique responsable de la production d’urine. Ce processus se déroule en trois étapes. La première étape est la filtration, dans laquelle presque toutes les petites molécules sont filtrées du sang vers le tubule. Le filtrat comprend l’eau, les ions, les nutriments et les déchets tels que l’urée.

La deuxième étape de ce processus est appelée la réabsorption sélective. Lors de cette étape, les nutriments, la majorité de l’eau et tous les ions indispensables à votre corps sont récupérés du filtrat pour le sang. Lors de la dernière étape, tout ce qui reste dans le tubule est considéré comme de l’urine. Plusieurs tubules rénaux vont se vider dans un seul canal collecteur. Les canaux collecteurs se rejoignent pour former des vaisseaux de plus en plus larges jusqu’à converger dans le pelvis rénal, puis l’urine ressort du rein par l’uretère. Retournons donc à nos choix de réponses et déterminons lequel de ces choix explique pourquoi le volume de filtrat est beaucoup plus important que le volume d’urine.

Selon le choix (A), le processus de filtration qui se déroule dans le tubule rénal. Le processus de filtration est en réalité responsable de la formation du filtrat. Mais cela a lieu dans une structure appelée glomérule et non pas dans le tubule rénal. Selon le choix suivant, le processus de réabsorption qui se déroule dans le tubule rénal. Eh bien, l’étape de réabsorption est celle où la majorité de l’eau quitte le filtrat pour retourner dans le sang. Et elle a bien lieu dans le tubule rénal, donc ce choix semble prometteur, mais continuons.

Le processus de filtration qui se déroule dans le canal collecteur. En réalité, la filtration a lieu dans le glomérule et non pas dans le canal collecteur. Et notre dernier choix, le processus de réabsorption qui se déroule dans le canal collecteur. Eh bien, la réabsorption a lieu dans le tubule rénal. Le canal collecteur ne fait que collecter l’urine. Donc, notre bonne réponse est, le processus de réabsorption qui se déroule dans le tubule rénal.

Tentons une dernière question ensemble.

Lequel des éléments suivants existent dans le rein en quantité inférieure à la quantité de capsules de Bowman? (A) Glomérules, (B) anses de Henlé, (C) tubules rénaux, ou (D) canaux collecteurs.

Pour répondre à cette question, nous devons nous rappeler que la capsule de Bowman fait partie du néphron. Donc, nous cherchons le choix de réponse qui sera en nombre plus petit que celui des néphrons dans le rein. Commençons par faire un schéma annoté d’un néphron, et nous serons alors capable de déterminer la bonne réponse. Alors, voici notre schéma simplifié d’un néphron. Notre néphron est constitué d’un glomérule, une boule de vaisseaux sanguins poreux qui libèrent le filtrat, et de la capsule de Bowman qui récupère le filtrat. La capsule de Bowman vide le filtrat dans le tubule rénal. Ce tube enroulé et torsadé constitue la majeure partie du néphron. Une des caractéristiques du tubule rénal est l’anse de Henlé, où la majorité de l’eau est réabsorbée du filtrat et reversée dans le sang. Et plusieurs néphrons vont se connecter à un même canal collecteur.

Les canaux collecteurs collectent l’urine, ils et se rejoignent en vaisseaux de plus en plus larges jusqu’à atteindre le pelvis rénal, puis l’urine ressort du rein par l’uretère. Lequel des éléments suivants se trouve dans le rein en quantité inférieure à la quantité de néphrons? Eh bien, le glomérule, l’anse de Henlé et le tubule rénal sont tous des parties différentes du néphron. Dans les reins, nous devrions donc avoir exactement le même nombre de chacun de ces éléments. Mais un canal collecteur collecte l’urine de plusieurs néphrons. Donc, dans le rein, il y aura moins de canaux collecteurs que de capsules de Bowman.

Eh bien, résumons maintenant notre leçon en prenant un petit moment pour récapituler ce que nous venons d’apprendre. Dans cette vidéo, nous avons appris la structure du rein, la structure du néphron, qui est l’unité fonctionnelle du rein, puis les rôles essentiels de la filtration et de la réabsorption sélective dans la production de l’urine et l’élimination des déchets de notre sang.

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