Samenvatting WC Nieren & Urinewegen Iris Schoonderwaldt
Werkcollege 1B: Nierfunctie en urineonderzoek
Zelfstudie
Vraag 1: Tubulaire reabsorptie en secretie
De samenstelling van het primaire ultrafiltraat en de uiteindelijke blaasurine kunnen sterk verschillen
door de processen van tubulaire secretie en resorptie. Vooral de proximale tubulus is zeer actief in
het opnemen en uitscheiden van stoffen.
a. Je kunt in een histologisch plaatje zien dat de proximale tubulus zeer actief is, doordat het
veel mitochondria bevat. Dit geeft aan dat er veel ATP verbruikt wordt. Daarnaast is er een
brushborder, wat duidt op (actieve) transportprocessen. De brushborder zorgt voor
oppervlakte vergroting waardoor er meer kan worden opgenomen. Ook bevat de
brushborder enzymen zoals peptidases en carboanhydrase.
b. Als de renale plasmastroom 320 ml/min is, dan kan de renale klaring van een stof liggen
tussen de 0 en de 320 ml/min. Klaring staat voor het aantal milliliters bloed dat per minuut
volledig gezuiverd wordt van een stof X. Wanneer een stof niet gefiltreerd en gesecreteerd
wordt of wanneer een stof na filtratie volledig wordt geresorbeerd dan is de clearance 0
ml/min, zoals bijv. de clearance van glucose. Als een stof vrij wordt gefiltreerd en ook nog
eens actief wordt uitgescheiden dan kan de klaring maximaal oplopen tot de waarde van de
renale doorbloeding/min (plasmastroom, RPF), zoals bij PAH het geval is.
c. De renale klaring van glucose, ureum en penicilline zijn bij een vaste waarde van de GFR zeer
verschillend. Dit komt doordat na filtratie de stoffen anders worden behandeld door de
niertubuli. Hierdoor kan er na filtratie meer of juist minder stof in het tubulus lumen terecht
komen. Glucose wordt actief
teruggeresorbeerd en de klaring
is nul. Ureum diffundeert terug
naar het bloed nadat eerst
zouten en water die kant op zijn
gegaan. De klaring van ureum
ligt ergens tussen die van
inuline (dan wel creatinine) en
glucose. Penicilline wordt na
filtratie actief uitgescheiden
(niet zo actief als PAH) en dus
ligt de klaring tussen die van
inuline (dan wel creatinine) en
die van PAH.
d. Verhouding CX/CInuline:
- Glucose: <<<<1
- Ureum: <1
- Penicilline: >1
1
,Samenvatting WC Nieren & Urinewegen Iris Schoonderwaldt
e. TF/P is de ratio van de concentratie van bijv. glucose in het tubulaire filtraat t.o.v. de
concentratie in het bloed. Daarom hebben alle stofjes aan het begin van de proximale
tubulus de waarde 1.
- PAH: dit moet actief worden uitgescheiden, om
boven de [inuline] te blijven.
- Inuline: osmose van water vanuit het
tubuluslumen naar het interstitium.
- Cl-: het Cl- transport wordt gedreven door de
negatieve spanning in het lumen, welke is
ontstaan door de actieve resorptie van Na+.
- Na+: de concentratie blijft vrijwel constant,
omdat met de resorptie van natrium gelijktijdig
osmose optreedt.
- HCO3-: dit wordt actief geresorbeerd dankzij de
werking van een Na+/H+-antiporter en het enzym
carboanhydrase in de borstelzoom.
- Aminozuren: dit wordt zeer actief geresorbeerd
door Na+/AZ-cotransporters.
- Glucose: dit wordt zeer actief geresorbeerd door Na+/ Glc-cotransporters.
Vraag 2: Patiënt met proteïnurie
Ondanks dat er een ruime hoeveelheid eiwit in bloed aanwezig is blijkt het voorkomen van veel eiwit
in de urine bij de meeste diersoorten ongebruikelijk.
a. Er zit een groot verschil tussen de eiwitsamenstelling van bloed en urine. Veel eiwitten
passen niet door het filter heen, vanwege de grootte en de negatieve lading. Eiwitten die er
toch doorheen zijn gegaan worden met name in de proximale tubulus weer opgenomen: via
receptor gemedieerde endocytose of intraluminale afbraak gevolgd door Na+/AZ-
cotransport.
b. Globale indeling voor de DDx van proteïnurie (welke 3 routes kan het eiwit nemen?):
- Pre-renaal: door een afwijkende plasma eiwitsamenstelling, hypertensie, of andere
bijzonderheden buiten de nier
- Renaal:
o Glomerulair: afwijkend glomerulair membraan
o Tubulair: verminderde reabsorptie van eiwitten door onvoldoende capaciteit
van m.n. de proximale tubuli of bereiken van het transportmaximum
- Post-renaal: eiwitten worden later aan de urine toegevoegd. Denk erom dat de
urineafvoer deels gecombineerd wordt met de uitgang van de genitaaltractus, en dat
het probleem dus ook hier gelokaliseerd kan zijn!
- (Tubulaire secretie): de tubuluscellen produceren ook eiwitten, welke in de urine
terecht kunnen komen. Dit is niet afwijkend.
c. Bevindingen:
- Pre-renaal: specifieke aanwijzingen uit de anamnese (bijv. plots verminderde
inspanningstolerantie, aanwijzingen voor hypertensie, algehele malaise), lichamelijk
onderzoek (bleke of juist rode slijmvliezen, vaatinjectie, koorts). Bij urineonderzoek
verwacht je geen grote hoeveelheden albumine in de urine.
- Renaal:
o Glomerulair: grote hoeveelheden eiwit (m.n. albumine) in de urine,
oedeemvorming, spieratrofie. Gaat vaak gepaard met vorming van hyaline
en korrelcilinders in de urine.
2
,Samenvatting WC Nieren & Urinewegen Iris Schoonderwaldt
o Tubulair: meestal bescheiden hoeveelheden klein moleculaire eiwitten, maar
soms ook grote eiwitten uit de beschadigde tubuluscellen. Vaak i.c.m. andere
tekortkomingen in de tubulaire functie (Pu/Pd, glucosurie, vorming van
cilinders = afgietsel van niertubuli bestaande uit eiwit etc.)
- Post-renaal: vaak i.c.m. andere verschijnselen van de lagere urinewegen (afwijkende
mictie, blaasstenen) of de genitaaltractus (uitvloeiing etc.)
Vraag 3: Patiënt met rode urine
Ondanks dat er een ruime hoeveelheid rode bloedcellen in circulatie aanwezig is blijkt het
voorkomen van bloed in de urine ongebruikelijk.
a. Er zit een groot verschil tussen de samenstelling van bloed en urine. Rode bloedcellen passen
niet door het filter heen.
b. Globale indeling voor de DDx van bloed in de urine (welke 3 routes kan het bloed nemen?)
- Pre-renaal: bijv. hypertensie
- Renaal:
o Glomerulair: afwijkend glomerulair membraan
o Tubulair: verminderde reabsorptie van eiwitten door onvoldoende capaciteit
van m.n. de proximale tubuli of bereiken van het transportmaximum
- Post-renaal: bloed wordt later aan de urine toegevoegd. Denk erom dat de
urineafvoer deels gecombineerd wordt met de uitgang van de genitaaltractus, en dat
het probleem dus ook hier gelokaliseerd kan zijn!
c. Bevindingen:
- Pre-renaal: specifieke aanwijzingen uit de anamnese (bijv. plots verminderde
inspanningstolerantie, aanwijzingen voor hypertensie, algehele malaise), lichamelijk
onderzoek (bleke of juist rode slijmvliezen, vaatinjectie, koorts). Ook kan hemolyse
aanleiding geven tot myoglobinurie en hemoglobinurie, wat gepaard kan gaan met
klachten zoals spierpijn en moeheid.
- Renaal:
o Glomerulair: ery’s kunnen door het aangetaste filter worden geperst
waardoor ze van vorm veranderen. Cilinders met ery’s duiden op
glomerulaire erythrocyturie.
o Tubulair
- Post-renaal: vaak i.c.m. andere verschijnselen van de lagere urinewegen (afwijkende
mictie, blaasstenen) of de genitaaltractus (uitvloeiing etc.). Kan ook gepaard gaan
met hematurie.
Vraag 1: Glomerulaire filtratie
a. De glomerulaire filtratie barrière bevat 3 lagen (vanuit het bloed gezien):
- Gefenstreerd endotheel
- Basaalmembraan
- Podocyten: viscerale laag van het kapsel van Bowman.
b. De drie verschillende lagen van de filtratiebarrière zijn overwegend negatief geladen. Positief
geladen deeltjes worden makkelijker doorgelaten, en negatief geladen deeltjes worden juist
afgestoten. Het ultra-filtraat zal dus overwegend positief geladen deeltjes bevatten.
3
,Samenvatting WC Nieren & Urinewegen Iris Schoonderwaldt
De grootte van de GFR wordt bepaald door het filtratieoppervlak, de permeabiliteit van dit oppervlak
en de Starling krachten (P en π) in het glomerulaire capillair (GC) en Bowman’s space (BS). Dit wordt
weergegeven door de volgende formule;
c. De colloïd osmotische drukken zijn wel in de formule opgenomen, maar de veel grotere
osmotische druk veroorzaakt door de elektrolyten in het bloed niet. De elektrolyten zijn
namelijk zo klein dat ze makkelijk door het filter kunnen. In de bloedbaan en het interstitium
zijn deze drukken gelijk.
d. Aan het begin van de arteriole is de hydrostatische
druk het hoogst, en in de venule is de hydrostatische
druk het laagst. Aan het begin overheerst de
hydrostatische druk, waardoor vocht uit de capillair
wordt geperst (rode arcering). Aan het einde
overheerst de oncotische druk, waardoor vocht
weer de capillair in wordt getrokken (blauwe
arcering).
e. We gaan nu zo’n soort gelijke grafiek tekenen voor de glomerulus. Om tot twee lijnen te
komen moeten we de beide filtratiekrachten en de beide resorptiekrachten met elkaar
verrekenen.
De filtratiekrachten zijn de PGC en de πBS.
Opgeteld worden deze 55 aan het begin
en 53 aan het einde van de glomerulus.
De resorptiekrachten zijn de PBS en de
πGC. Opgeteld worden deze 45 aan het
begin en 53 aan het einde van de
glomerulus. De πGC gaat omhoog omdat
er wel vocht uitgaat maar de eiwitten
gelijk blijven.
In de glomerulus vindt er over het hele
stuk filtratie plaats. In het capillair wordt
er aan het einde nog vocht teruggetrokken.
f. De πBS is 0, omdat grote eiwitten niet door het filter kunnen. De kleine eiwitten zitten ook in
het bloed, dus zijn deze verwaarloosbaar.
g. De filtratie in de glomerulus is groter dan in een normaal capillair. Dit komt omdat het
endotheel gefenestreerd is, de bloeddruk gereguleerd wordt (is altijd hoog), en de
glomerulus een groot oppervlak heeft.
h. De efferente arteriole van het nefron kan contraheren. Hierdoor wordt de bloeddruk in de
glomerulus hoger en de filtratiesnelheid dus ook.
i. In de glomerulus stijgt de colloïd osmotische druk veel sterker dan in een capillair, omdat de
filtratiesnelheid veel groter is, en er dus veel meer vocht uitgaat terwijl de eiwitten achter
blijven.
4
, Samenvatting WC Nieren & Urinewegen Iris Schoonderwaldt
j. De peritubulaire capillairen liggen rondom de tubuli. Er vindt hier alleen resorptie plaats en
geen filtratie. De bloeddruk is gewoonweg te laag om een filtratiedruk te geven.
Vraag 2: Tubulo Gomerulaire feedback (TGF)
De GFR is relatief onafhankelijk van de systemische bloeddruk dankzij autoregulatie van de GFR. Het
belangrijkste autoregulatie mechanisme heet tubulo-glomerulaire feedback; sensoren in de tubulus
meten de passerende stroom van voorurine en bij een toe- of afname van die stroom wordt de
diameter van de afferente arteriole aangepast.
a. Proces van de TGF bij een afname van de GFR:
- GFR daalt
- Minder vloeistof stroom door de tubulus
- Minder vloeistof stroom langs de macula densa
- Macula densa geeft een signaal aan de afferente en efferente arteriolen
- Vasodilatatie in de afferente arteriole en vasoconstrictie in de efferente arteriole
- Weerstand in de afferente arteriole omlaag
- Hydrostatische druk in de glomerulus gaat omhoog
- GFR omhoog
b. Het schema hiernaast past bij een toename
van de GFR. Je krijgt namelijk vasoconstrictie
in de afferente arteriole.
Hoe werkt dit proces? Het waarnemen van de
urinestroom gaat a.d.h.v. de hoeveelheid
langsstromende ionen. Deze worden de
macula densa ingepompt. De opgenomen
ionen worden door de Na+/K+-ATPase eruit
gepompt. Dit kost energie, waardoor AMP
ontstaat. Via AMP wordt ADO (adiposine)
gesecreteerd in het interstitium. Deze kan op
een receptor hechten, waardoor de
calciumconcentratie in de extraglomerulaire
mesangiumcellen stijgt. Via tight-junctions
zijn deze verbonden met de gladde
spiercellen, waardoor hier ook het calcium
stijgt. Hierdoor krijg je vasoconstrictie in de
afferente arteriole. Ook stijgt het calcium in
de granulaire cellen, waardoor de renine afgifte daalt. Hierdoor krijg je vasodilatatie in de
efferente arteriole.
In de wand van de afferente arteriole liggen ook de zogeheten granulaire cellen. Deze
gemodificeerde gladde spiercellen bevatten veel vesicles die gevuld zijn met renine. Renine staat aan
de basis van het Renine-Angiotensine-Aldosteron systeem (RAAS). Angiotensine II (AII) zorgt voor
algehele vasoconstrictie in het lichaam, maar ook voor vasoconstrictie van de afferente of de
efferente arteriole in de nier.
c. Angiotensine II heeft het meeste effect op de efferente arteriole.
5
