De nier
Belangrijkste nierfuncties:
- Stabilisatie osmolariteit
- Regelen ionenconcentraties
- Verwijderen metabole afvalproducten
- Homeostase van het zuur-base evenwicht
- Gluconeogenese uit substanties
- Productie van erythropoëtine en actief vitamine D
- Productie van renine
- Belangrijke interactie met longen (pH regeling) en circulatiestelsel
Functionele eenheid van de nier is het nefron. De filtratie gebeurt in de glomerulus onder invloed
van de bloeddruk. Een afferente arteriole vertakt zich tot capillairen in de glomerulus. Het bloed
verlaat de glomerulus weer via de efferente arteriole. De primaire urine die zo ontstaat komt
terecht in de ruimte van Bowman→ proximale tubulus → lus van Henle → distale tubulus →
verzamelbuis.
3 processen ter hoogte van de nier:
1) Filtratie
2) Reabsorptie (vanuit primaire urine naar bloedbaan)
3) Secretie (vanuit bloedbaan)
Filtratie
Het glomerulaire filter is niet doorgankelijk voor eiwitten. Door secretie kunnen wel eiwitten in de
urine komen. De overige substanties zijn een afgeleide van het bloedplasma.
Reabsorptie
Gebeurt van de verzamelbuizen naar peritubulaire capillairen, afhankelijk van de behoefte. De
afvalproducten worden hierdoor gescheiden van de bruikbare producten. Er is een geringe
reabsorptie van afvalstoffen.
Secretie
Gebeurt van de peritubulaire capillairen (opnieuw) naar de afvoerbuizen, afhankelijk van de
behoefte. Bepaalde secreten worden in het tubulusepitheel aangemaakt.
Urine
Bevat een grote hoeveelheid afvalstoffen. Er komen geen glucosemoleculen voor in de urine onder
normale omstandigheden. Normaal is de osmolariteit van de urine groter dan die van het plasma. De
hoeveelheid geproduceerde urine is afhankelijk van de vochtbalans.
Rechternier ligt iets meer naar caudaal dan de linkernier. De nier bestaat uit een cortex en een
medulla. In de medulla zijn de lussen van Henle en de verzamelbuizen gelegen. In de cortex liggen
de glomerulus en de tubuli. De afvoergangen en verzamelbuizen monden uit in het nierbekken. Er
wordt een onderscheid gemaakt tussen corticale en juxta-medullaire nefronen. De corticale
bevatten korte lussen van Henle en de glomeruli liggen in de buitencortex. De juxta-medullaire
hebben diep penetrerende lussen van Henle en liggen dicht bij de medulla.
Het deel van de distale tubulus dat gelegen is tussen de afferente en efferente arteriole wordt de
macula densa genoemd. Naast de macula densa liggen de juxtaglomerulaire cellen die instaan voor
de renine productie. In de proximale tubulus gebeurt de belangrijkste reabsorptie van water. De
finale urine-samenstelling wordt bepaald door hormonale mechanismen ter hoogte van de distale
tubuli en de verzamelbuizen. Het epitheel van de urinewegen is ondoorlaatbaar voor water en
opgeloste stoffen → urine samenstelling ligt vast (uitzondering = paard).
,Contracties en relaxaties in de nierbekken en ureters stuwen urine naar de blaas. Er bevindt zich
geen sfincter tussen de ureter en de blaas. Bij het uitzetten van de blaas worden de ureters
dichtgedrukt door de diagonale inplanting in de blaaswand, waardoor de urine niet terug kan
vloeien in de ureters.
Bloedvloei en druk in renale bloedvaten
De bloedperfusie van de nier is vele malen groter dan nodig voor voeding en oxygenatie. De perfusie
houdt de filtratie op gang voor de uitscheiding van afvalproducten. Kleine wijzigingen in de
filtratieintensiteit kunnen een grote impact hebben op het bloedvolume. De bloedvloei is niet
homogeen verdeeld → 90% gaat door de cortex, afname vanaf cortex naar nierbekken. De lage
bloedvloei in de medulla is noodzakelijk voor concentrerend vermogen van de nier en wordt ook
veroorzaakt door een hoge weerstand in de vasa recta (peritubulaire bloedvaten naast de lussen van
Henle).
De hydrostatische druk in de glomerulaire capillairen is groter dan in normale capillairen. De druk in
een efferente arteriole is groter dan de druk in een normale venule. Het drukverlies tussen de
afferente en efferente arteriole is gering. De gecombineerde weerstand tegen de bloedvloei in
afferente en efferente arteriolen is hoog, waardoor de hydrostatische druk in peritubulaire
capillairen lager is dan in normale capillairen. Dit is gunstig voor de reabsorptie.
Bij een verhoogde druk in de renale arterie kan de afferente arteriole de druk verminderen voor de
glomerulaire capillairen via constrictie.
Functie glomerulus
Filtratie vindt plaats doorheen het gefenestreerde endotheel van de glomerulaire capillairen, met
daaronder een basaal membraan. De binnenste epitheellaag van het kapsel van Bowman wordt
gevormd door de podocyten, die het doorlekken van eiwit verhinderen. Het filter is doorlaatbaar
voor kleine moleculen en water en is niet doorlaatbaar voor rode bloedcellen en eiwitten. De
poriën die zich tussen de podocyten bevinden, kunnen niet veranderen.
Factoren die de filtratie beïnvloeden:
- Hydrostatische druk in de capillairen heeft positief effect
- Proteïne-osmotische druk in het plasma heeft negatief effect
- Hydrostatische druk in het kapsel van Bowman heeft negatief effect
Resultaat van deze 3 factoren geeft de netto filtratiedruk.
De hydrostatische druk in de glomerulaire capillairen en het kapsel van Bowman is een constante. De
eiwit-osmotische druk neemt toe naar einde van het capillair, er wordt immers water naar de
ruimte van Bowman geperst. De filtratiecapaciteit is het grootst aan het begin van de capillair. Als
de bloeddruk daalt, zal de filtratie eerder stoppen dan bij iemand met een hogere bloeddruk.
Bij een extreem lage bloeddruk, zal de efferente arteriole vernauwen om de druk te verhogen,
zodat de filtratie kan blijven doorgaan.
De glomerulaire filtratie intensiteit = het volume vloeistof dat per minuut vanuit de glomerulaire
capillairen in de ruimte van Bowman wordt gefilterd.
GFR = Kf x netto filtratiedruk
Kf (filtratiecoëfficient) = membraanpermeabiliteit x filtratieoppervlakte
Hoge Kf waarde → grote filtratie. Grootte van de GFR varieert met metabool gewicht, een mager
dier heeft een grotere filtratie intensiteit dan een dik dier. Volledige plasmavolume wordt ongeveer
60 maal per dag gefilterd.
De glomerulaire filtratie intensiteit kan geregeld worden via de nierbloedvloei en de hydrostatische
druk ter hoogte van de glomerulaire capillairen. Beiden worden bepaald door de arteriële
bloeddruk en de contractiestatus van de afferente en efferente arteriolen. De totale weerstand van
,de in serie geschakelde afferenten en efferenten bepaalt de nierbloedvloei bij iedere arteriële druk.
Constrictie van afferenten of efferenten zorgt voor een daling van de renale bloedvloei. Het heeft
echter een tegenovergesteld effect op de hydrostatische druk in de glomerulaire capillairen.
Constrictie van de afferente arteriole zorgt voor een daling van de filtratiedruk. Constrictie van de
efferente arteriole zorgt voor een stijging van de filtratiedruk.
Er zijn 3 fysiologische mechanismen die de glomerulaire filtratie intensiteit kunnen regelen:
- Autoregulatie: als de weerstand ten opzichte van de bloedvloei in de nier constant zou
zijn, zouden alle variaties in de bloeddruk veranderingen veroorzaken in de renale
bloedvloei, glomerulaire hydrostatische druk en filtratie. Maar drukschommelingen in de
bloeddruk tussen 80 – 170 mm Hg hebben slechts geringe wijzigingen tot gevolg dankzij
het principe van pressure autoregulatie → als de arteriële bloeddruk stijgt, stijgt de
weerstand in de afferente arteriole in dezelfde mate. Hierdoor worden grote
schommelingen opgevangen. Autoregulatie wordt gestuurd door myogene regulatie,
waarbij gladde spiercellen reageren op uitrekking door contractie en daardoor
reflexmatig contraheren als de bloeddruk toeneemt. Het wordt ook geregeld door
cellen in de macula densa die signalen afgeven aan gladde spiercellen van afferenten
waardoor deze contraheren als de bloeddruk stijgt.
- Angiotensine 2: bij een daling van de bloeddruk, stijgt de weerstand van de efferenten
en zal de hydrostatische druk in de peritubulaire capillairen dalen. Dit vergemakkelijkt de
tubulaire reabsorptie, waardoor het extracellulair vocht stijgt. Renine dat wordt
geproduceerd door de juxtaglomerulaire cellen wanneer de druk daalt, zorgt ervoor dat
angiotensinogeen wordt omgezet tot angiotensine 1. Angiotensine 1 wordt vervolgens
omgezet in angiotensine 2 die dan zorgt voor een constrictie van de efferenten via
receptoren. De globale nierweerstand neemt toe → daling van de nierbloedvloei.
Effecten angiotensine 2 → hoge renale weerstand + ongewijzigde filtratiedruk bij daling van
de bloeddruk heeft gunstige effecten:
◼ Stijging van de totale weerstand in de systemische circulatie
◼ Nierbloedvloei daalt zonder dramatisch effect op excretie
◼ Verminderde hydrostatische druk stroomafwaarts → stimulatie reabsorptie → stijging
bloedvolume
◼ Laat concentratie aldosterone stijgen → reabsorptie natrium, chloor en water
◼ Ureumexcretie blijft normaal doorgaan
- Neurale regulatie: stress → hart – en hersenperfusie heeft prioriteit.
Sympaticus/adrenaline verhoogt → constrictie afferenten en efferenten → daling van de
nierbloedvloei met behoud van de filtratiedruk en de uitscheiding van afvalproducten.
, Renal clearance
0Is een numerieke expressie voor de mogelijkheid van de nier om bepaalde stoffen uit het plasma te
verwijderen.
Renal clearance = het volume plasma dat op 1 minuut moet geklaard worden van een bepaalde stof,
om de hoeveelheid van deze stof die wordt teruggevonden in de urine te verklaren.
Clearance = urinaire excretie van de stof per minuut/concentratie van de stof in het plasma.
Glomerulaire filtratie intensiteit kan bepaald worden door clearance van creatinine. Creatinine
wordt gefilterd als water en niet gereabsorbeerd of gesecreteerd in de tubuli. De hoeveelheid
creatine in de urine is dus de hoeveelheid die gefilterd is.
De GFR = creatinine geexcreteerd in urine/plasmaconcentratie van creatinine.
Bij huisdieren is het moeilijk om de GFR te bepalen, omdat het lastig is om alle urine op te vangen.
Functie van de tubuli
Glomerulaire filtraat = plasma – eiwitten.
Reabsorptie = water + opgeloste stoffen van tubuli naar peritubulaire capillairen → laat het bloed
toe zaken opnieuw op te nemen, die tijdelijk verloren waren door filtratie.
Secretie = stoffen worden getransporteerd van peritubulaire capillairen naar tubuli toe.
Tubulaire reabsorptie is een selectief proces. Glomerulaire filtratie is een massabeweging.
Proximale tubuli: herresorptie van water, cellen bevatten uitgesproken microvilli.
Distale tubuli: lagere transportcapaciteit, kleinere microvilli, hormonale regeling.
2 types actieve reabsorptie:
- Primaire: ATP energie wordt rechtstreeks gebruikt voor transport
- Secundaire: ATP wordt niet rechtstreeks gebruikt voor transport. Gebruikte energie
gegenereerd door een gelijktijdig ionentransport van een hogere naar lagere
concentratie. Maakt gebruik van een symporter.
Co-transport gebeurt meestal voor beide stoffen in dezelfde richting.
Passieve reabsorptie → een aantal substanties worden niet actief geresorbeerd in de tubuli indien
het epitheelmembraan doorgankelijk is voor de substantie. Gebeurt volgens de
concentratiegradiënt. Moleculair gewicht en vetoplosbaarheid bepalen de doorgankelijkheid door
de membranen. Stoffen met een hoge vetoplosbaarheid zijn moeilijk kwijt te raken via de nier, deze
moeten dus eerst wateroplosbaar worden gemaakt in de lever.
Tubulaire secretie gebeurt vanuit de peritubulaire capillairen doorheen de tubulusepitheelcellen
naar het tubulus lumen. Het is een bijkomend mechanisme om bepaalde stoffen kwijt te raken.
Secretie kan primair of secundair actief zijn. Belangrijk voor stoffen die niet filtreerbaar zijn.
Nierbehandeling van glucose
Glucose wordt even gemakkelijk gefilterd als water, maar wordt weer gereabsorbeerd in de eerste
helft van de tubulus. Reabsorptie is een vorm van secundair actief transport. Normaal bevat de urine
geen glucose, tenzij de glucose nierdrempel wordt overschreden (>10mmol/L).
De glucose nierdrempel = laagste glucoseconcentratie in het plasma waarbij glucose in de urine kan
gedetecteerd worden.
Tmax (transportmaximum voor glucose) = wanneer alle
nefronen hun individuele maximale reabsorptie hebben
bereikt. Als de gefilterde hoeveelheid glucose groter is
dan de Tmax, wordt er glucose uitgescheiden in de urine.
De osmolariteit van de urine zal dan groter worden,
waardoor er meer water bijkomt en de urine meer
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller daniquevanderkooij. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.73. You're not tied to anything after your purchase.
