L'urine
L'urine est un liquide organique limpide, jaunâtre et aqueux, avec une odeur caractéristique, sécrétée par les reins et éliminée à l'extérieur par le système urinaire (uretères et urètre). L'urine est stockée dans la vessie et elle influence l'homéostasie.
Un flacon d'urine :
L'urine, pour analyse en laboratoire médical, est stockée dans un flacon avec bouchon à vis.
Généralités
Synthétisée par les néphrons (reins) et rejetée à l'extérieur de l'organisme, généralement transportée par un canal urinifère, l'urine est chargée en urée, acide urique ou ammoniac. Après la production d'urine par les reins, elle passe par les uretères jusqu'à la vessie, puis expulsée vers l'extérieur du corps par l'urètre, en urinant. La miction (expulsion) est contrôlée par le muscle détrusor.
L'urine peut être utilisée pour déterminer la présence de certaines maladies. Un médicament qui équilibre la production d'urine et gère l'équilibre hydrique d'un organisme est un diurétique (pour favoriser la production) ou un antidiurétique (pour éviter les excès).
On trouve déjà des organes excréteurs simples de l'urine correspondant aux reins chez les invertébrés. Les produits excréteurs des proto et méta-néphridiens ainsi que des vaisseaux ou tubes de Malpighi sont généralement désignés sous le nom d'urine.
Voir aussi l'analyse d'urine en toxicologie. Le taux de calcium dans l'urine est appelé une calciurie.
Fonctions de l'urine
es fonctions de l'urine influencent l'homéostasie pour les raisons suivantes :
- Élimination des substances toxiques produites par le métabolisme cellulaire, telles que l'urée.
- Élimination des substances toxiques telles que l'ingestion de drogues et d'alcool.
- Contrôle électrolytique, en régulant l'excrétion notamment de sodium et de potassium.
- Contrôle de la pression artérielle, par la régulation de l'eau ou du volume sanguin.
- Contrôle de l'équilibre acido-basique.
Composition
Chez l'homme, l'urine normale est généralement un liquide clair ou jaunâtre. Environ 1,4 litre d'urine est éliminé par jour. L'urine normale contient 95 % d'eau, 2 % de sels minéraux et 3 % d'urée et d'acide urique, dont environ 20 g d'urée par litre. Environ la moitié des solides sont de l'urée, principal produit de dégradation du métabolisme des protéines. Le reste comprend l'azote, les chlorures, les cétostéroïdes, le phosphore, l'ammonium, la créatinine et l'acide urique.
La composition de l'urine en g/100 ml de liquide :
- Urée : 2,0 g/100 ml;
- Acide urique : 0,05 g/100 ml;
- sels inorganiques : 1,50 g/100 ml.
L'analyse d'urine et sa culture en laboratoire peuvent aider au diagnostic de plusieurs maladies.
Couleur de l'urine
L'aspect de l'apparence de l'urine varie principalement en fonction du niveau d'hydratation du corps et d'autres facteurs. L'urine normale est une solution limpide allant de presque incolore à ambre, mais présente généralement une couleur jaune pâle.
Une urine foncée (trop) :
Une urine apparaît foncée en raison d'une (trop) faible consommation de liquide, d'eau. Une couleur d'urine rouge-noire est fréquemment due à une présence de sang.
La consommation de certains aliments, comme la betterave (couleur orange et aspect tacheté) ou les asperges (odeur très spécifique), la consommation de café peut également foncer les urines.
Contenu anormal
L'urine peut subir une modification anormale (pas forcément visible à l'oeil nu !) en raison de :
- une glucosurie : présence de glucose dans les urines et apparaît surtout dans le diabète sucré;
- une hématurie : présence de sang dans l'urine, à exclure notamment : infection urinaire, lithiase urinaire, glomérulonéphrite, néoplasie (cancer de la vessie, uretère, rein, prostate);
- une bactériurie : présence de bactéries dans l'urine;
- une piurie : présence de piocytes (leucocytes nécrotiques polymorphonucléaires) formant du pus dans l'urine;
- une protéinurie : présence de protéines dans l'urine, comme on l'observe habituellement dans : la glomérulonéphrite, l'infection urinaire, l'intoxication, le diabète et d'autres.
Des cristaux d'urate d'ammonium dans l'urine :
La présence de cristaux d'urate d'ammonium dans l'urine apparaît sous la forme de corpuscules brun jaunâtre avec de longs spicules irréguliers. Ils ne sont considérés comme pathologiques que s'ils apparaissent dans de l'urine fraîchement émise.
Certains termes sont apparentés à l'urine (chiffres pour l'Homme) :
- l'anurie : volume urinaire inférieur à 100 ml par jour;
- l'oligurie : diminution du volume urinaire en dessous de 400 à 600 ml par jour.
- la rétention urinaire : incapacité à éliminer l'urine accumulée dans la vessie.
- l'infection urinaire : présence de germes dans l'urine due à des infections dans l'urètre, etc.
Chez les mammifères (humains et autres)
L'urine provient d'abord des reins sous forme d'ultrafiltrat du plasma sanguin. Le sang coule à travers les corpuscules rénaux (rénalia corpusculaire). L'eau et les solutés dont le diamètre est inférieur à 4,4 nanomètres (y compris les ions et les petites protéines non chargées) sont filtrés comme dans un tamis et pénètrent dans le système tubulaire ultérieur (tubules rénaux) de la néphrone, sous-unité fonctionnelle des reins. Les plus grosses particules restent dans le sang. Le liquide qui en résulte est appelé urine primaire et contient, outre les substances destinées à être excrétées, également celles qui sont importantes pour l'organisme, telles que le glucose (glucose), les acides aminés et les électrolytes. Un adulte produit entre 180 et 200 litres d'urine primaire par jour.
Dans les tubules et les tubes collecteurs suivants, l'urine primaire récupère les ingrédients réutilisables et environ 99 % de l'eau. Le reste de l'urine, à partir duquel un adulte en bonne santé produit environ 1 à 1,5 litre par jour (environ 30 ml/h par rein), finit par s'écouler dans le bassinet du rein et à travers les uretères dans la vessie. Là, l'urine finale (= urine) est collectée puis excrétée par l'urètre.
Le processus de production et d'excrétion d'urine par les reins s'appelle la diurèse. Il peut être influencé par diverses mesures médicales. Les diurétiques sont utilisés pour augmenter le volume de l'urine dans les maladies rénales et cardiaques et donc pour réduire le volume sanguin, ce qui entraîne une réduction de la charge cardiaque (circulation, précharge des ventricules cardiaques). Une diurèse forcée est utilisée pour éliminer les substances toxiques solubles dans l'eau de l'organisme par une excrétion accrue. Certaines substances, telles que la caféine ou l'éthanol (alcool de bouche), ont également un effet diurétique, car elles inhibent la production de l'hormone ADH (hormone antidiurétique), qui provoque par ailleurs dans les reins la réabsorption d'eau par l'urine.
L'excrétion est :
- Chez l'homme, une production d'urine supérieure à 2,5 l/jour est appelée polyurie, une excrétion faible (inférieur à 100 ml/jour) ou manquante sous forme d'anurie. À une quantité inférieure à 400–500 ml/jour, on parle d'oligurie.
- La pollakiurie désigne la vidange fréquente de la vessie supérieure à la moyenne, chacune ne contenant que de petites quantités d'urine.
- Le diabète est le nom donné à diverses maladies de différentes causes, qui entraînent à leur tour une augmentation du débit urinaire.
En ce qui concerne la production d'urine pour un examen médical, différents termes sont distingués les uns des autres. Outre l'urine obtenue par cathétérisme ou ponction vésicale suprapubienne, il s'agit de différentes formes d'urine obtenues par simple vidange de la vessie. Les moments sont :
- première urine du matin,
- deuxième urine du matin,
- urine postprandiale (généralement deux heures après un repas),
- urine commune (généralement sous forme d'urine de 24 heures).
Une vidange de la vessie qui n'est pas fixée quotidiennement est appelée urine spontanée.
Chez les amphibiens
Les amphibiens ont également un opisthonephros sans boucles de Henle et ne peuvent donc pas produire d'urine hyperosmolaire. L'excrétion d'azote intervient dans les têtards sur l'ammoniac. Après la métamorphose, il intervient via l'urée, chez les amphibiens du désert et les grenouilles Phyllomedusa sur l'acide urique (uricotélie). La livraison de l'urine a lieu dans le cloaque, qui est relié par un court passage à la vessie. L'urine qui y est stockée sert principalement de réservoir d'eau pour les amphibiens. La perte constante d'eau à travers la peau peut être compensée par une réabsorption d'eau urinaire dans certaines limites.
Chez les poissons
L'organe excréteur du poisson est un mésonéphros modifié, appelée opisthonéphros. L'opisthonéphros ne se trouve que temporairement chez les les embryons. Le néphron de poisson n'a pas une boucle de Henle nécessaire pour concentrer l'urine. Par conséquent, ils ne peuvent pas produire d'urine hyperosmolaire (concentration de solutés supérieure à celle du plasma sanguin). Chez certaines espèces de poissons (syngnathes avec les hippocampes, la lotte, les morues Antarctiques), il ne se forme même pas de corps rénaux (rein aglomérulaire). L'urine n'est pas produite par ultrafiltration, mais par des processus de sécrétion et de diffusion dans les tubules rénaux.
La fonction et la composition de l'urine dépendent de l'habitat (eau douce, eau de mer, poissons migrateurs) :
- Chez les poissons d'eau douce, une grande quantité d'urine se forme et sert principalement à éliminer les excès d'eau. Les électrolytes ne surviennent jamais en excès chez les poissons d'eau douce, au contraire, les ions monovalents actifs sont absorbés par l'épithélium des branchies.
- Dans le cas des poissons d'eau de mer, en revanche, la situation est inversée. Avec eux, il se forme peu d'urine iso-osmotique par rapport au sang. En vivant dans l'eau de mer, les électrolytes sont toujours présents en excès, mais leur élimination ne se fait pas par l'urine mais par les glandes rectales (poissons cartilagineux) ou l'épithélium des branchies (poissons osseux). L'urine n'est donc pas utilisée dans l'osmorégulation des poissons marins, mais uniquement dans l'excrétion d'ions divalents (tels que Mg2+) et d'azote en excès.
- Les conditions dans lesquelles vivent les poissons migrateurs (poissons anadromes et catadromes), qui passent une partie de leur vie en eau douce, l'autre en eau salée. Ici, la direction de l'échange d'électrolytes dans les branchies peut être inversée par les hormones : avec le cortisol, la libération d'ions monovalents est déclenchée par l'eau salée pour s'adapter à l'eau salée et son absorption par la prolactine les incite à s'adapter à l'eau douce.
Les composés azotés sont excrétés chez les poissons osseux, généralement sous forme d'ammoniac (ammoniotélie), directement à travers les branchies, chez certains autres poissons, en particulier chez les requins-raies">poissons cartilagineux, sous forme d'urée. Une partie de l'azote est également incorporée sous forme de guanine dans les écailles, ce qui leur donne un éclat métallique.
Chez certains poissons (comme le blobfish) auxquels manquent de vessie et d'urètre, l'uretère mène au rectum, l'urètre avec son propre pore ou (rarement) dans un cloaque, etc.
Chez les reptiles
Les reptiles, comme tous les amis, ont un rein inférieur (métanéphros). Contrairement aux oiseaux et aux mammifères, les néphrons n'ont pas de boucle de Henle et ne peuvent donc pas produire d'urine concentrée dans les reins. La quantité d'urine produite est faible chez les reptiles (0,2 à 5,7 ml par kg de masse corporelle et par heure). Chez les reptiles amphibies, les uretères mènent dans le cloaque. Chez les lézards et les tortues, à partir du cloaque, l'urine fait un bref passage dans la vessie (poche urinaire), où l'urine peut être stockée. Les serpents n'ont pas de vessie.
L'urine est liquide chez les tortues. Chez les autres reptiles, elle est épaissie dans le rectum par la réabsorption d'eau et est donc pâteuse. L'azote en excès est excrété sous forme d'acide urique ou de guanine. Pour l'excrétion d'excédents d'électrolytes, l'urine des reptiles est d'une importance secondaire. Un excès de sel est compensé par diverses glandes capitales : glande orbitale (tortues marines, sur l'oeil), glande sublinguale ou prémaxillaire (serpents), glandes linguales et glandes nasales (crocodiles), glandes nasales (lézards).
Chez les oiseaux
L'organe rénal des oiseaux se situe entre celui des reptiles et des mammifères, car il existe également des néphrons de type reptile (sans boucle de Henle) et des néphrons de type mammifère, de sorte que les oiseaux sont capables de former une urine hyperosmolaire. L'urine est libérée par les uretères gauche et droit dans la section centrale (urodéum) du cloaque. La vessie est absente chez tous les oiseaux.
L'excès d'azote est excrété chez les oiseaux sous forme d'acide urique ou de guanine. En cas de péristaltisme négatif, l'urine atteint le rectum, où elle est privée d'eau. L'urine est donc pâteuse (légère) chez les oiseaux et elle entraîne la précipitation de cristaux d'acide urique, qui sont excrétés avec les matières fécales (plus foncées). Les matières fécales d'oiseaux (guano), riches en azote, sont également utilisées comme engrais. Chez les oiseaux dont les intestins caudaux sont développés (comme les poulets), l'urine concentrée peut également être transportée vers le caecum et sert de source d'azote pour la flore intestinale qui s'y trouve. L'excès d'électrolytes (solution saline) chez les oiseaux est non seulement excrété par l'urine, mais également par les glandes nasales (comme chez le lézard), un mécanisme important pour maintenir l'osmolarité, en particulier chez les oiseaux de mer.
Utilisations de l'urine
L'urine, en tant que déchet organique, peut être utilisée comme engrais organique, car elle contient des éléments nutritifs utiles pour les plantes, tels qu'une grande quantité d'azote sous forme d'urée et une petite quantité sous forme d'acide urique. Il contient également du potassium en plus d'autres nutriments nécessaires en quantités moindres, tels que le magnésium et le calcium, qui sont tous rapidement assimilés.
L'urine seule n'est pas une solution nutritive complète pouvant être utilisée, par exemple, en hydroponie (culture hydroponique), car elle manque de phosphore; si elle est utilisée, elle doit être complétée, par exemple, avec du guano.
La composition de l'urine varie selon le régime alimentaire. Celui produit par les animaux herbivores est généralement plus alcalin, contient plus de potassium et moins d'azote, et est le plus approprié pour être utilisé comme engrais. L'urine humaine contient plus de sodium, ce dont les plantes n'ont pas besoin en grande quantité, ce qui pourrait leur être nocif. L'azote se trouve principalement sous forme d'urée, qui se transforme assez rapidement en ammoniac. Si la concentration d'azote est excessive, cela peut nuire aux plantes. Les microorganismes du sol convertissent une partie de l'azote en nitrates et nitrites.
L'urine contient moins de bactéries que la salive ou les matières fécales et il est possible de la stocker pendant un certain temps afin que l'augmentation du pH, en formant de l'ammonium, détruise les agents pathogènes pouvant exister.
Bien qu'après une courte période d'expulsion, l'urine dégage une forte odeur d'ammoniac, son odeur est perdue lorsqu'elle est utilisée comme engrais, car le métabolisme normal des plantes et des micro-organismes doit l'éliminer.
Déjà dans l'Antiquité, il était d'usage d'utiliser de l'urine pour se brosser les dents. Les Romains observèrent ce type de thérapie par l'urine lorsqu'ils conquirent la péninsule ibérique parmi les peuples du nord (cantabrique, galicien, etc.). En fait, l'urine de Lusitania est devenue une denrée précieuse dans la métropole romaine, où elle a été vendue à un bon prix, même si elle était principalement utilisée pour blanchir les vêtements.
En rapport avec "urine"
L'analyse d'urine est l'une des méthodes les plus anciennes d'étude de la présence, de la gravité et de l'évolution des troubles rénaux et des voies urinaires.
L'appareil urinaire (système urinaire) produit, stocke et élimine l'urine, les déchets liquides excrétés par les reins.
La dépurination est une lésion naturelle de l'ADN par rupture thermique de la liaison entre les bases puriques et les désoxyriboses.
Le sable urinaire consiste en un dépôt pulvérulent de sels minéraux dans l'appareil urinaire, ou dans un autre organe creux.