ANATOMIE DU SYSTÈME URINAIRE Buts Identifier les structures anatomiques et l organisation du système urinaire Dissection d un rein Identifier les structures anatomiques et l organisation du rein Matériel Modèles anatomiques (système rénal) Volume de référence Reins Trousse de dissection Un peu de pratique Voici des exercices à faire dans votre Cahier d exercice : p. 266 #2, 267 #3 Étude anatomique et microscopique 1- Étude anatomique du système urinaire En vous servant des modèles anatomiques et de votre livre de référence, situez et identifiez les structures anatomiques suivantes, Diaphragme, Surrénales, Rectum, Côtes flottantes (12 ième ), Urètre, Vessie, Uretère, Rein, Hile rénal Méat urinaire, Veine rénale, artère rénale, Aorte, Veine cave inférieure Mettre en ordre les organes du système rénal de la formation de l urine à la miction : Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 28
Sur l image suivante, identifiez les différents organes? http://www.rein.ca/francais/publications/brochures/transplantation/transplantation.htm Sur le dessin suivant, identifiez les différents éléments? 1-2- 3-4- 5-6- 7-8- 9-10- http://biologienet.free.fr/index2.htm Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 29
2- Étude macroscopique du rein En vous servant du modèle et de votre livre de référence, situez et identifiez les structures anatomiques suivantes, Urètre, Hile rénale, Capsule fibreuse rénale, Cortex rénal, Pelvis rénal (bassinet), Capsule adipeuse rénale, Pyramide rénale, Colonne rénale, Calice rénale mineur, Papille rénale Veine rénale, Calice rénale majeur, Artère rénale, Vaisseaux sanguins interlobaires, Sur l image suivante, identifiez les différentes parties du rein? http://www.topsante.fr/topsante/anatomie/anatomie.htm?rub=tou&fiche=rein Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 30
Sur l image suivante, identifiez les différentes parties du rein? http://pedagogie.ac-montpellier.fr/disciplines/sti/biotechn/biologie.html Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 31
3- Dissection du rein Pour la dissection du rein, suivre les indications suivantes et tenter d identifier l ensemble des structures importantes (en gras dans le texte). A) Anatomie externe du rein 1- Identifiez la capsule rénale et le hile 2- Identifiez la partie antérieure et postérieure du rein en observant la largeur de l organe ainsi que la face dorsale et ventrale en observant le hile. 3- Soulever avec une pince, la masse blanchâtre de tissu graisseux qui encombre le hile et dégager les conduits avec les ciseaux. 4- Identifiez ces conduits, l uretère, l artère rénale et la veine rénale. - L uretère est un canal blanc, flasque, qui occupe toute la largeur de l échancrure dorsale. - L artère et la veine rénale se divisent en deux à environ 1,5 cm de hile. On peut distinguer les artères des veines sachant que l orifice des artères reste béant à cause des nombreuses fibres musculaires et élastiques que leur paroi épaisse renferme, tandis que l orifice des veines s aplatit car leur paroi, assez mince, contient beaucoup moins de fibres. B) Anatomie interne du rein 1- Déposer le rein dans le bac à dissection de telle sorte que la face ventrale soit disposée vers vous et la partie antérieure dirigée vers le haut. 2- À l aide d un scalpel, réaliser, le plus proprement possible, une coupe frontale du rein en passant par le milieu de l organe. 3- Identifiez les 3 grandes zones internes du rein ainsi que les éléments qui les constitues - Le cortex rénal est dans la partie périphérique. - La médulla rénale est dans la partie centrale et contient 8 à 12 pyramides, séparées par les colonnes rénales. - Le pelvis ou bassinet communique avec l uretère. Le pelvis se prolonge vers l intérieur du rein en deux ou trois calices majeurs, qui se ramifient à leur tour en calices mineurs qui débouchent au niveau des papilles des pyramides. 4- Observer les ramifications des artères et des veines à l intérieur du rein. http://pedagogie.ac-montpellier.fr/disciplines/sti/biotechn/biologie.html Évaluation Un test théorique portant sur l anatomie suivra ces séances de laboratoire. Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 32
ANALYSE DE L URINE Buts Étudier les principales caractéristiques physiques de l urine. Prendre conscience de l importance clinique des constituants anormaux de l urine. Matériel Échantillons d urine des élèves Urinomètre Tube à centrifugation Entonnoir de 55 mm Papier-filtre Nitrate d argent (12 %) Acide nitrique concentré tube à essais papier parafilm Bâtonnets réactifs lame de microscope goutte d acide nitrique microscope Théorie Lors de l évaluation des troubles des voies urinaires, une des premières épreuves à effectuer est l analyse de l urine. Ce test fournit des renseignements sur les anomalies possibles, indique quelles autres épreuves devraient être effectuées et renseigne sur l évolution des troubles diagnostiqués. On utilise couramment les bandelettes à plusieurs réactifs dans les laboratoires ou en consultation externe pour effectuer l analyse chimique de l urine ainsi qu une interprétation microscopique. Les résultats d une analyse d urine comprennent généralement une description de l apparence, de la densité, de ph, du glucose, des corps cétoniques, des protéines dans l urine et un examen microscopique des sédiments urinaires pour étudier les globules rouges et blancs, les cristaux et les cylindres. (voir tableau 15.1, page 552) Étude de la densité de l urine. Cette épreuve évalue le pouvoir de concentration et d excrétion du rein. Dans les maladies rénales, le pouvoir de concentration du rein tend à diminuer. Par conséquent, les maladies rénales chroniques sont associées à une basse densité de l urine. La densité urinaire reflète également l état d hydratation du patient. Un malade hyper hydraté aura une urine diluée de basse densité, et un patient déshydraté, une densité urinaire anormalement élevée. On trouve cette valeur à l aide d un urinomètre. Une densité variant de 1,001 à 1,035 (habituellement 1,010 à 1,025) est considérée comme normale. Une urine qui devient trop concentrée risque de voir les solutés dissous (la matière solide) commencer à cristalliser et former des calculs rénaux. Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 33
Étude d un soluté de l urine : les chlorures (NaCl). La plupart des chlorures que nous éliminons dans l urine sont des chlorures de sodium. La migration du chlorure de sodium et celle de l eau sont très liées par des processus osmotiques. Certains médecins conseillent à leurs patients qui souffrent d hypertension de diminuer l apport en sel dans leur alimentation. Le dosage des chlorures peut donner au médecin une bonne idée des entrées de sel. Il peut alors vérifier si son patient suit son régime hyposodique, ou s il triche. Étude d une protéine présente dans l urine : l albumine. Une urine normale peut contenir une petite quantité de protéines variant de 10 à 100 mg/24 h. Les protéines retrouvées dans l urine sont de l albumine. Une albuminurie (présence d albumine dans l urine) normale (ou physiologique) peut apparaître après un exercice violent, une grossesse (30 % des cas), un repas riche en protéines ou un trouble temporaire de la circulation sanguine dans le rein causé par une station debout de longue durée. Les protéinuries pathologiques sont plus graves et peuvent être l indice de plusieurs affections : insuffisance cardiaque, hypertension grave, glomérulonéphrite. Souvent, la présence de protéines en grande quantité dans l urine est le premier signe d une maladie rénale. Étude du glucose urinaire. La présence de glucose dans l urine (glycosurie) est non pathologique si elle résulte d une alimentation excessive en aliments sucrés, l organisme prenant un certain temps avant de réussir à équilibrer ce surplus de glucose dans le sang. Elle devient pathologique dans le cas d un diabète sucré résultant d une carence en insuline, l hyperglycémie étant trop importante pour permettre aux néphrons de réabsorber tout ce glucose dans le sang des capillaires péritubulaires. Le ph urinaire Le ph moyen de l urine est d environ 6; cependant, il est très variable et dépend de plusieurs facteurs : l alimentation, l activité physique et certains états pathologiques comme les vomissements et les infections urinaires. Le ph de l urine peut varier de 4,5 à 8,0. Par exemple, une alimentation riche en protéines aura tendance à acidifier l urine, tandis qu une alimentation végétarienne va la rendre plus alcaline (basique). Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 34
Étude de l urée L urée est la substance la plus abondante dans l urine, après l eau. Une urine de 24 heures peut contenir en moyenne 25 g d urée, pour 15 g de NaCl. L urée est un déchet du métabolisme des protéines qui est produit lors de la désamination des acides aminés. Cette désamination, qui est l élimination de la fonction amine (NH 2 ) de la molécule, va produire de l ammoniaque qui sera transformé en urée par le foie. L urée se retrouvera dans le sang et sera éliminée dans l urine par la fonction rénale. Semaine 1: Explication, démonstration et prise de données Formatif Semaine 2 Analyse des résultats obtenus et interprétation (sommatif) Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 35
Formatif Pour bien comprendre l expérience, répondre au formatif suivant à l aide de la théorie, de votre volume de référence pages 549 à 552 1- Quel problème pathologique pourrait apparaître à la suite d une urine trop concentrée? 2- Donner les noms et formules de deux électrolytes pouvant initier la formation des calculs rénaux. 3- Énumérer quatre facteurs pouvant prédisposer à la formation de calculs rénaux? 4- Que pourrait-on recommander aux patients ayant déjà eu des calculs rénaux pour éviter que le même problème réapparaisse? 5- Définir l albumine et son rôle dans le sang? 6- Énumérer trois causes possibles pouvant provoquer une albuminurie non pathologique? 7- Énumérer trois causes pathologiques pouvant produire une albuminurie (plus de 250 mg/24 h). 8- Énumérer une cause possible pouvant provoquer une glycosurie non pathologique. 9- Énumérer une cause possible pouvant provoquer une glycosurie pathologique. 10- Définir l hématurie, et donner des causes possibles pouvant produire cet état. 11- Définir cétonurie, et donner les causes possibles de cet état physiologique. 12- Énumérer les causes possibles pouvant produire une bilirubinurie, soit la présence excessive de bilirubine dans les urines. 13- Énumérer un facteur pouvant acidifier l urine, et un autre facteur pouvant la rendre plus alcaline. 14- D où va provenir l urée présente dans les urines? Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 36
Expériences A) Étude de la densité de l urine 1- Remplissez le réservoir de l urinomètre avec votre urine 2- Faites-y flotter l indicateur de densité 3- Faites la lecture à la ligne de flottaison de la tige 4- Pour calculer le poids des substances solides diluées dans l urine (en g/l), on multiplie les chiffres de la deuxième et troisième décimale de la densité trouvée, par le coefficient de Long (2,66). Par exemple, une urine de densité 1,010 contiendra 26,9 grammes de matières solides pour un litre d urine, soit 10 x 2,66 = 26,6. 5- Inscrivez votre résultat dans le tableau. B) Étude d un soluté de l urine, les chlorures (NaCl) 1- Filtrez 2 ml d urine dans un tube à centrifugation. 2- Ajoutez 2 gouttes d acide nitrique. 3- Ajoutez 2 gouttes de nitrate d argent. 4- Bouchez l ouverture du tube avec un papier parafilm. 5- Faites 4 inversions pour mélanger les réactifs. 6- Laissez reposer pendant exactement 90 secondes. 7- Évaluez la hauteur de la colonne de chlorure (en ml). 8- Inscrivez votre résultat dans le tableau. C) Étude d une protéine dans l urine, l albumine 1- Versez de l urine dans un tube à essais (environ 1/3 du tube). 2- Bouchez le tube à l aide d un papier parafilm 3- Agitez fortement le tube pendant une quinzaine de secondes. 4- La présence d albumine provoquera l apparition de mousse abondante. 5- Inscrivez votre résultat dans le tableau. D) Étude du glucose dans l urine et du ph 1- La présence de glucose urinaire et le ph seront décelés par une épreuve sur bâtonnets réactifs. 2- L épreuve permettra aussi d évaluer la présence de globules rouges (hématurie), de corps cétoniques (cétonurie) et de bilirubine ou pigments biliaires (bilirubinurie) dans votre urine 3- Inscrivez votre résultat dans le tableau. Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 37
Résultats Compléter le tableau suivant au cours de l expérimentation Caractéristiques Résultats Résultats théoriques Densité Valeur : Poids des substances solides Solutés (chlorures) Valeur : Albumine Mousse Oui Non Si oui, hauteur mm Glycosurie Valeur : Hématurie Valeur : Cétonurie Valeur : Bilirubinurie Valeur : ph Valeur : Évaluation Pour le prochain laboratoire, veuillez compléter le tableau pour pouvoir faire l analyse de l expérience. Cette analyse des résultats sera faite au prochain laboratoire comme évaluation sommative du laboratoire. Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 38
L ANALYSE DE L URINE Nom : Résultats Joindre à ce document votre tableau de résultat Analyse des résultats En observant ces résultats et en vous basant sur la théorie, expliquer vos résultats. Quelle est la densité de votre urine? Est-ce que cette valeur se situe dans la normalité? Justifier: Quel est le pourcentage moyen des solutés dans l urine? Quelle est la masse (en grammes) des matières solides diluées (les solutés) pour un litre de votre échantillon d urine? Donner vos calculs. Anatomie et physiologie 2 Laboratoires 39