L’excrétion urinaire

Introduction générale

L’activité des cellules, qui constituent les différents tissus de l’organisme, nécessite la consommation de l’oxygène des nutriments, ainsi que le rejet de CO2 et des déchets.

Si le CO2 est rejeté à travers les échanges respiratoires, on peut se demander par quelle voie sont rejetés les autres déchets.

Lors du passage du sang en deux endroits précis du tube urinifère il y a extraction de l’eau et des déchets qui forment l’urine à partir du sang.

Je m’interroge

Quels sont les constituants de l’urine, et quelle est son origine ?

Quelles sont les étapes de l’élaboration de l’urine ?

Comment les reins interviennent-ils dans le maintien de l’intégrité de l’organisme ?

I- L’urine : Un liquide chargé de déchets

L’urine est un liquide biologique jaunâtre produit par notre organisme. Elle constitue la plus grande part des déchets liquides de l’activité chimique de nos cellules.

L’urine est produite par les reins et stockée dans la vessie. L’élimination d’urine par le vidange de la vessie est appelé miction.

L’analyse de l’urine donne des renseignements importants sur l’état de santé d’une personne, notamment sur le bon ou le mauvais fonctionnement des reins.

1) Recherche de quelques constituants d’urine

2) Origine de l’urine

Document 1 : On constate sur ce schéma que les reins sont en contact avec de grandes quantités de sang. On peut supposer que les reins enlèvent l’urée (déchet) du sang pour le mettre dans l’urine et pouvoir l’éliminer ensuite.

Le tableau suivant donne la composition chimique de l’urine et de celle du sang humain.

La comparaison des résultats donnés par ce tableau permet de faire des remarques suivantes :

✓ Le glucose, les protides et les lipides, présents dans le sang sont absents de l’urine : l’appareil urinaire joue le rôle d’une barrière vis-à-vis de ces substances ;

✓ les sels minéraux, l’urée, l’acide urique, présents à la fois dans l’urine et le sang se trouvent à des concentrations plus élevées dans l’urine : l’appareil urinaire joue le rôle de filtre sélectif vis-à-vis de ces substances ;

✓ Acide hippurique et l’ammoniaque sont présents dans l’urine et absents dans sang, ce qui montre que l’appareil urinaire élabore certaines substances : il joue donc un rôle sécrèteur.

II- Organisation anatomique de l’appareil urinaire (ou excréteur)

1) L’appareil urinaire (ou excréteur):

Le système excréteur comprend deux reins reliés chacun par un canal appelé uretère. Les deux uretères sont connectés à un sac urinaire : la vessie. Cette dernière rejette son contenu à l’extérieur par un canal : l’urètre, qui se termine par l’orifice urinaire.

2) Organisation du rein:

Le rein est constitué d’une zone corticale qui entoure une zone médullaire, puis d’un bassinet qui se prolonge à l’extérieur du rein par l’uretère. Le rein est un organe très vascularisé.

Le rein contient un nombre important de tubes urinaires, qui, chacun commence par une capsule, suivie d’un tubule contourné qui se déverse dans un tube collecteur

3) Le néphron: unité fonctionnelle du rein:

La structure du néphron

• Arteriole afférente – Issue de l’artère rénale
• Glomérule – Capsule glomérulaire rénale (capsule de Bowman)
• Tubule contourné – Tubule contourné distal
• Tubule contourné distal – Arteriole efférente (sort du glomérule)
• Tubule canal collecteur – Branche de la veine rénale
• Vasa recta – Partie descendante
• Vasa des réseaux – Anse du néphron
• Partie ascendante

III- Les phases de l’élaboration de l’urine

1) Activité :

Des techniques médicales ont permis d’extraire des échantillons du plasma du sang du gloméule, des échantillons d’urine primitive se trouvant dans la capsule glomérulaire, et des échantillons de l’urine définitive dans le tube collecteur.

1) Comparer la composition du plasma à celle de l’urine primitive.

2) Qu’appelle-t-on le processus qui a permis le passage des petites molécules du plasma dans la capsule. En déduire les éléments filtrés.

3) Comparer la composition de l’urine primitive à celle de l’urine définitive.

4) En déduire les éléments réabsorbés.

5) En déduire les éléments sécrétés.

2) Bilan :

La formation de l’urine se déroule en trois étapes : la filtration la sécrétion et la réabsorption.

a) Filtration glomérulaire :

Cette première étape se déroule dans le glomérule. Ce dernier filtre le plasma sanguin en provenance des capillaires et produit une urine primitive déversée dans la partie supérieure du tube urinifère. L’urine primitive a une composition proche de celle du plasma sanguin, sauf qu’elle ne contient pas de grosses molécules (protides et lipides) incapables de traverser la barrière glomérulaire.

On parle de filtration glomérulaire, qui aboutit à la formation de l’urine primaire.

b) Réabsorption tubulaire

La concentration de certaines substances diminue ou disparaît dans l’urine définitive. Ce qui laisse comprendre que le glucose ainsi qu’une quantité d’eau et de sels minéraux sont réabsorbés au niveau du néphron et retournent au sang.

c) sécrétion tubulaire

Lors de la réabsorption, les cellules des tubes urinaires fabriquent et secrètent d’autres déchets comme l’ammoniaque et l’acide hippurique à partir des substances toxiques du sang.

Arrivée au tube collecteur, l’urine primitive devient l’urine définitive.

3) CONCLUSION

Les reins assurent deux fonctions essentielles :

• Ils éliminent les déchets résultant de l’activité des cellules de l’organisme ; ils contribuent à maintenir constants le volume et la composition du milieu intérieur (sang et lymphe)
• Ils jouent ainsi un rôle important dans la régulation de l’équilibre hydrominéral de l’organisme.