- Caractéristiques et histologie
- Gradient hyperosmolaire dans la moelle rénale
- Caractéristiques
- Références
Les papilles rénales sont les structures anatomiques du parenchyme rénal où le traitement du fluide tubulaire filtré dans les glomérules est terminé. Le fluide qui quitte les papilles et pénètre dans les petits calices est l'urine finale, qui sera conduite sans modifications de la vessie.
Les papilles faisant partie du parenchyme rénal, il est nécessaire de savoir comment ce dernier est organisé. Une section du rein le long de son axe long nous permet de reconnaître deux bandes: une superficielle - appelée cortex et une plus profonde connue sous le nom de moelle, dont font partie les papilles.
Structure du rein d'un mammifère. Chacune des «pyramides» dessinées dans la structure interne du rein correspond à une papille rénale (Source: Davidson, AJ, Mouse rein development (15 janvier 2009), StemBook, éd. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.34.1, http://www.stembook.org. Via Wikimedia Commons) Le cortex rénal est une couche superficielle où se trouvent les glomérules et la majeure partie du système tubulaire qui leur est associé pour constituer un néphron: le tubule proximal, l'anse de Henle, les tubules distaux et les conduits de liaison. Chaque rein a un million de néphrons
Dans le cortex lui-même, quelques milliers de ces conduits de liaison (néphrons) conduisent à un conduit plus épais appelé collecteur cortical, qui s'étend radialement en profondeur et pénètre dans la moelle rénale. Ce tube avec les néphrons qu'il reçoit est un lobule rénal.
La moelle rénale n'est pas une couche continue, mais est organisée comme des masses de tissu sous forme de pyramides ou de cônes dont les larges bases sont orientées vers l'extérieur, vers le cortex, avec lequel elles limitent, tandis que leurs sommets pointent radialement vers l'intérieur en introduisant dans les calices mineurs.
Chacune de ces pyramides médullaires représente un lobe rénal et reçoit les canaux collecteurs de centaines de lobules. La partie la plus superficielle ou externe de chaque pyramide (1/3) s'appelle la moelle externe; le plus profond (2/3) est la moelle épinière et comprend la région papillaire.
Caractéristiques et histologie
Les composants les plus importants des papilles sont les canaux papillaires de Bellini qui donnent la touche finale au fluide tubulaire qu'ils reçoivent. A la fin de son parcours dans les canaux papillaires, ce liquide, déjà converti en urine, est versé dans un calice plus petit et ne subit pas de modifications ultérieures.
Les canaux papillaires relativement épais sont les parties terminales du système tubulaire rénal et sont formés par l'union successive d'environ sept canaux collecteurs, quittant le cortex et entrant dans les pyramides, ils sont passés du cortical au médullaire.
Les orifices buccaux des différents canaux Bellini d'une papille donnent à sa muqueuse un aspect de lame perforée, c'est pourquoi il est connu sous le nom de lame cribosa. Grâce à cette plaque criblée, l'urine est versée dans le calice.
Anatomie d'un rein humain (Source: Arcadian, via Wikimedia Commons)
En plus des canaux de Bellini, les extrémités des longues boucles de Henle se trouvent également dans les papilles, membres de ces néphrons dont les glomérules sont situés dans le cortex qui borde immédiatement la moelle épinière. Les néphrons sont donc appelés juxtamédullaires.
Un autre composant supplémentaire des papilles sont les vaisseaux dits droits, qui prennent naissance dans les artérioles efférentes des néphrons juxtamédullaires et descendent directement à l'extrémité des papilles, puis remontent directement vers le cortex.
Les longues boucles de Henle et les vaisseaux droits sont des canaux dont les segments initiaux descendent vers les papilles, et là, ils se courbent pour revenir au cortex suivant un chemin ascendant parallèle à celui descendant. Le flux à travers les deux segments est dit à contre-courant.
Outre les éléments cités, la présence dans les papilles d'un ensemble de cellules sans organisation histologique précise et à qui on donne le nom de cellules interstitielles, de fonction inconnue, mais qui pourraient être des précurseurs dans les processus de régénération tissulaire, est également décrite.
Gradient hyperosmolaire dans la moelle rénale
L'une des caractéristiques les plus marquantes de la moelle rénale, qui atteint son expression maximale dans les papilles, est l'existence d'un gradient hyperosmolaire dans le liquide interstitiel qui baigne les éléments structurels décrits.
Il est à noter que les fluides corporels sont généralement en équilibre osmolaire, et c'est cet équilibre qui détermine la répartition de l'eau dans les différents compartiments. L'osmolarité interstitielle, par exemple, est la même dans tout le cortex rénal et égale à celle du plasma.
Dans l'interstitium de la moelle rénale, curieusement, dans le cas du même compartiment, l'osmolarité n'est pas homogène, mais augmente progressivement d'environ 300 mosmol / l près du cortex, à une valeur, dans la papille humaine, d'environ environ 1200 mosmol / l.
La production et le maintien de ce gradient hyperosmolaire est, en grande partie, le résultat de l'organisation à contre-courant déjà décrite pour les boucles et les vaisseaux droits. Les poignées aident à former un mécanisme multiplicateur à contre-courant qui crée le dégradé.
Si l'organisation vasculaire était comme celle de n'importe quel autre tissu, ce gradient se dissiperait parce que le flux sanguin emporterait les solutés. Les verres droits fournissent un mécanisme d'échangeur à contre-courant qui empêche le contre-lavage et aide à préserver le gradient.
L'existence du gradient hyperosmolaire est une caractéristique fondamentale qui, comme on le verra plus loin, s'ajoute à d'autres aspects permettant la production d'urine avec des osmolarités et des volumes variables ajustés aux besoins physiologiques imposés par les circonstances.
Caractéristiques
Une des fonctions des papilles est de contribuer à la formation du gradient hyperosmolaire et de déterminer l'osmolarité maximale qui peut être atteinte dans son interstitium. Etroitement liée à cette fonction est également celle d'aider à déterminer le volume urinaire et son osmolarité.
Les deux fonctions sont associées au degré de perméabilité que les canaux papillaires offrent à l'urée et à l'eau; perméabilité associée à la présence et aux taux plasmatiques d'hormone antidiurétique (ADH) ou de vasopressine.
Au niveau de l'interstitium papillaire, la moitié de la concentration osmolaire est NaCl (600 mosmol / l) et l'autre moitié correspond à l'urée (600 mosmol / l). La concentration d'urée sur ce site dépend de la quantité d'urée capable de traverser la paroi du canal papillaire dans l'interstitium.
Ceci est réalisé parce que la concentration d'urée augmente dans les conduits collecteurs au fur et à mesure que l'eau est réabsorbée, de sorte que lorsque le liquide atteint les conduits papillaires, sa concentration est si élevée que si la paroi le permet, il se diffuse à travers un gradient chimique dans l'interstitium.
S'il n'y a pas d'ADH, la paroi est imperméable à l'urée. Dans ce cas, sa concentration interstitielle est faible et l'hyperosmolarité est également faible. L'ADH favorise l'insertion de transporteurs d'urée qui facilitent la sortie de l'urée et son augmentation dans l'interstitium. L'hyperosmolarité est alors plus élevée.
L'hyperosmolarité interstitielle est très importante, car elle représente la force osmotique qui permettra la réabsorption de l'eau qui circule à travers les canaux collecteurs et papillaires. L'eau qui n'est pas réabsorbée dans ces segments finaux sera finalement excrétée sous forme d'urine.
Mais pour que l'eau puisse traverser la paroi des conduits et être réabsorbée dans l'interstitium, la présence d'aquaporines est nécessaire, qui sont produites dans les cellules de l'épithélium tubulaire et sont insérées dans sa membrane par l'action de l'hormone antidiurétique.
Les canaux papillaires, alors, agissant en conjonction avec l'ADH, contribuent à l'hyperosmolarité de la moelle et à la production d'urine de volumes et d'osmolarités variables. Avec un ADH maximum, le volume urinaire est faible et son osmolarité est élevée. Sans ADH, le volume est élevé et l'osmolarité est faible.
Références
- Ganong WF: Fonction rénale et miction, dans Review of Medical Physiology, 25e éd. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: The Urinary System, dans Textbook of Medical Physiology, 13e éd., AC Guyton, JE Hall (éds). Philadelphie, Elsevier Inc., 2016.
- Koeppen BM et Stanton BA: Mécanismes de transport rénal: NaCl et réabsorption de l'eau le long du néphron, In: Renal Physiology 5e éd. Philadelphie, Elsevier Mosby, 2013.
- Lang F, Kurtz A: Niere, in Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 e éd, RF Schmidt et al (éds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Silbernagl S: Die function der nieren, in Physiologie, 6e éd; R Klinke et al (éds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.