NIER
Openvragen alleen Na Cl, watertransport en osmo- en volumeregulatie
Fysiologie van lichaamsvloeistoffen
Tussen 50-60% van ons lichaamsgewicht is H2O.
Compartimenten: extracellulair volume (40%) en intracellulair volume (60%)
Extracellulair volume (ECV):
- Plasma volume (PV) (in bloedvaten)
- Interstitieel vocht (ISV, vloeistof in weefsels)
- Transcellulair vocht (cytoplasma)
Nieren = zuiveren en filteren van bloed
Urine samenstelling <-> balans van lichaam
Excretie : verwijderen
Secretie: van bloed naar urine
(Re)absorptie: van urine naar lichaam
Lichaamsvloeistoffen
Capillaire endotheel (tussen bloed en
interstitieel)
->Van bloed naar interstitieel vloeistof
wordt bepaald door bloeddruk
->Van interstitieel vloeistof naar bloed
wordt bepaald door oncologische druk
Tussen intracellulaire vloeistof en
interstitiële vloeistof wordt bepaalt
door osmotische druk
Osmotische druk – oncotische druk
Molariteit: aantal opgeloste deeltjes per liter.
Molaliteit: aantal opgeloste deeltjes per kg.
Toniciteit: effect op celvolume (iso-, hypo- of hypertoon)
Osmotische druk: drijvende kracht voor water-transport als gevolg van een verschil in aantal
opgeloste deeltjes (Wet van Van ‘t Hoff).
Effectieve osmolen: deeltjes waarvoor
membraantransport gelimiteerd is.
Ineffectieve osmolen: deeltje dat vrij doorheen de
plasmamembraan beweegt (bvb ureum).
Oncotische druk: osmotische druk tgv grote grote proteïnen wijkt af van van’t Hoff’s
voorspelling. Is relatief klein tov osmotische druk, maar fysiologisch zeer belangrijk!
Soortelijk gewicht: totale gewicht van een oplossing/zelfde volume gedistilleerd water. Voor
normale urine: 1.008/1.010
,De chemische samenstelling van vloeistoffen in ons lichaam
Veel proteïnen in plasma en
bijna geen in interstitiële
vloeistof
Vloeistof van bloed naar
interstitiële vloeistof wordt
bepaald door oncotische
druk
Transport van vloeistof tussen compartimenten: interstitiële vloeistof vs
plasma
Starling krachten: hydrostatische drukverschil voor alle capillaire en haarvaten
Kf: capillaire filtratie coëfficiënt
(Pc-Pi): hydrostatische drukverschil
𝜎: reflectie-coefficient
(pc – pi): oncotisch drukverschil
Hydrostatische druk is afhankelijk van arteriële druk, veneuze druk, en
pre- en post-capillaire weerstand. In de regel duwt ze vloeistof uit een
capillair. (B -> I)
De oncotische druk wordt bepaald door de aanwezigheid van proteïnen
en is dus groter in bloed. Er wordt dus vloeistof vanuit interstitium
aangetrokken naar het capillair. (I -> B)
Hydrostatische druk zeer hoog in begin, tegen einde weinig druk -> niet
genoeg druk meer om oncotische druk te ????
Transport van vloeistof tussen compartimenten: intracellulaire vloeistof vs
ECF
Osmotische drukverschillen bepalen de verplaatsing van vloeistof over de celmembraan.
Binnen enkele minuten wordt een verandering van ICF of ECF osmolaliteit gecompenseerd
door de verplaatsing van vloeistof (via aquaporines). Dus, afgezien van korte periodes kunnen
ICF and ECF in osmotische evenwicht beschouwd worden. Meten van plasma osmolaliteit
geeft dus info over osmolaliteit van de ECF én ICF.
Nieuw osmotisch evenwicht tussen ECF en ICF ontstaat door de verplaatsing van water en
ionen, maar watertransport is veel belangrijker in dit proces dan effectief ionentransport.
Veranderingen in ICF volume ontstaan als reactie op een verandering in osmolaliteit in ECF
*Voorbeeld 1: toevoeging van isotoon NaCl (0,9%) aan ECF leidt tot verhoging van volume
van ECF maar niet ICF.
*Voorbeeld 2: toevoeging van hypotoon NaCl (0,45%) aan ECF leidt tot verhoging van ECF
én ICF.
*Voorbeeld 3: toevoeging van hypertoon NaCl (3%) aan ECF leidt tot stijging van ECF en
daling van ICF.
, Structuur en functie van de nier en urinewegen
Functionele anatomie van de nier
Buitenkant: cortex
Binnenkant: medulla
-> Bloed wordt gefilterd en urine geproduceerd
Urine: Calix -> renale pelvis -> ureter -> blaas
Nieren worden zeer goed doorbloed (1,25L/min of 25% van de
cardiale output)
Glomerulaire capillairen filteren het bloed, wat overblijft w door
efferente arteriolen afgevoerd)
Het nefron is de functionele kern van de nier
Verschillende segmenten van de nier
-Cortex (schors)
-Buitenste mergzone (outer medulla)
-Binnenste mergzone (inner medulla)
Nefronen worden ingedeeld naargelang de positie van het Bowman kapsel:
-Corticaal nefron (oppervlakkige nefronen)
-Juxtamedullair nefron (dicht bij medulla)
Ongeveer 1 Miljoen nefronen per nier
Verschillende segmenten van de tubulus:
-Nierlichaampje (Bowman kapsel)
-Proximale tubulus
-Lis van Henle
-Distale tubulus
-Verzamelbuis
Elk nefron segment is opgebouwd uit epitheelcellen met een specifieke
transportfunctie.
Nierfalen: meer dan 60% van nefronen niet meer werken (kanker)
Het lichaampje van Malpighi (nierlichaampje)
A – Nierlichaampje
B – Proximale tubulus In het nierlichaampje
C – Distale tubulus gebeurt de ultrafiltratie van
D – Juxtaglomerulair apparaat bloed. Aanvoer door
1. Basale membraan (Basal lamina) afferente arteriolen, afvoer
2. Bowman’s kapsel – pariëtale laag door efferente arteriolen.
3. Bowman’s kapsel – viscerale laag De Filtratiebarriere wordt
3a. Pedicels (Uitsteeksels/Foot processes) van
gevormd door capillaire
podocyten)
3b. Podocyten endotheelcellen, basale
4. Bowman’s ruimte (urinaire ruimte) membraan en foot-processes (uitsteeksels)
5a. Mesangium – Intraglomerulaire cel van podocyten. De glomerulaire filtratie rate (GFR) is de
5b. Mesangium – Extraglomerulair cel functionele uitdrukking van de functie van de nier.
6. Granulaire cellen (Juxtaglomerular cells)
7. Macula densa D: nefron zeer dicht bij C (tubulus komt terug), door
8. Myocyten (gladde spier) granulaire cellen renine vrijgezet die vasodilatatie of -
9. Afferente arteriole constrictie kunnen toelaten (controle systeem voor aanvoer
10. Glomerulus capillairen en afvoer van bloed)
11. Efferente arteriole
, Bijzondere structuren in het nierlichaampje
De filtratiebarriere.
Juxtaglomerulaire apparaat
Een segment van de stijgende Lus van Henle dat terug in
contact komt met het glomerulus.
Extraglomerulaire mesangiale cellen
Macula densa: gespecialiseerde epitheelcellen
Granulaire cellen: in de wand van het afferent artiole
produceren en releasen renine
Dit is een belangrijk deel van het regulatiemechanisme van
de nierfunctie en speelt een belangrijke rol in de regulatie
van bloeddruk.
De filtratiebarriere in detail
Filtratiebarriere is opgebouwd uit:
*Glycocalyx: negatief geladen
glycosaminoglycanen
*Endotheelcellen: vormen een mesh
*Glomerulaire basale membraan: scheidt endotheel
van epitheel, en bevat proteoglycanen (HSPGs)
waardoor passage van negatief geladen grote
moleculen beperkt wordt (proteinen)
*Epitheliale podocyten: zijn gespecialiseerde cellen
die met ‘voetuitstulpsels’ het slit diaphragm (spleet
diafragma) vormen.
- Porien 4-14nm
- Negatief geladen glycoproteines
- Nephrin, NEPH1, Podocin zijn strcuturele
elementen
- Defecten leiden tot proteinuria (proteïnen in
urine)
Filteren: met poriën, verschillende stoffen kunnen niet door.
Grote van porie in filter kan variëren zodat sommige proteïne toch doorkunnen.
Ultrafiltraat = bloed zonder proteïnen en zonder cellen
Bloed: neg geladen, laag over endotheel (geen gladde spieren in capillairen) vloeistof door
epitheel geperst -> Glomerulaire basale membraan
Dynamiek van absorptie en secretie bepaalt de samenstelling van urine, deze kan ook
veranderen. Er bestaan verschillende gespecialiseerde epitheelcellen in de tubulus.
Openvragen alleen Na Cl, watertransport en osmo- en volumeregulatie
Fysiologie van lichaamsvloeistoffen
Tussen 50-60% van ons lichaamsgewicht is H2O.
Compartimenten: extracellulair volume (40%) en intracellulair volume (60%)
Extracellulair volume (ECV):
- Plasma volume (PV) (in bloedvaten)
- Interstitieel vocht (ISV, vloeistof in weefsels)
- Transcellulair vocht (cytoplasma)
Nieren = zuiveren en filteren van bloed
Urine samenstelling <-> balans van lichaam
Excretie : verwijderen
Secretie: van bloed naar urine
(Re)absorptie: van urine naar lichaam
Lichaamsvloeistoffen
Capillaire endotheel (tussen bloed en
interstitieel)
->Van bloed naar interstitieel vloeistof
wordt bepaald door bloeddruk
->Van interstitieel vloeistof naar bloed
wordt bepaald door oncologische druk
Tussen intracellulaire vloeistof en
interstitiële vloeistof wordt bepaalt
door osmotische druk
Osmotische druk – oncotische druk
Molariteit: aantal opgeloste deeltjes per liter.
Molaliteit: aantal opgeloste deeltjes per kg.
Toniciteit: effect op celvolume (iso-, hypo- of hypertoon)
Osmotische druk: drijvende kracht voor water-transport als gevolg van een verschil in aantal
opgeloste deeltjes (Wet van Van ‘t Hoff).
Effectieve osmolen: deeltjes waarvoor
membraantransport gelimiteerd is.
Ineffectieve osmolen: deeltje dat vrij doorheen de
plasmamembraan beweegt (bvb ureum).
Oncotische druk: osmotische druk tgv grote grote proteïnen wijkt af van van’t Hoff’s
voorspelling. Is relatief klein tov osmotische druk, maar fysiologisch zeer belangrijk!
Soortelijk gewicht: totale gewicht van een oplossing/zelfde volume gedistilleerd water. Voor
normale urine: 1.008/1.010
,De chemische samenstelling van vloeistoffen in ons lichaam
Veel proteïnen in plasma en
bijna geen in interstitiële
vloeistof
Vloeistof van bloed naar
interstitiële vloeistof wordt
bepaald door oncotische
druk
Transport van vloeistof tussen compartimenten: interstitiële vloeistof vs
plasma
Starling krachten: hydrostatische drukverschil voor alle capillaire en haarvaten
Kf: capillaire filtratie coëfficiënt
(Pc-Pi): hydrostatische drukverschil
𝜎: reflectie-coefficient
(pc – pi): oncotisch drukverschil
Hydrostatische druk is afhankelijk van arteriële druk, veneuze druk, en
pre- en post-capillaire weerstand. In de regel duwt ze vloeistof uit een
capillair. (B -> I)
De oncotische druk wordt bepaald door de aanwezigheid van proteïnen
en is dus groter in bloed. Er wordt dus vloeistof vanuit interstitium
aangetrokken naar het capillair. (I -> B)
Hydrostatische druk zeer hoog in begin, tegen einde weinig druk -> niet
genoeg druk meer om oncotische druk te ????
Transport van vloeistof tussen compartimenten: intracellulaire vloeistof vs
ECF
Osmotische drukverschillen bepalen de verplaatsing van vloeistof over de celmembraan.
Binnen enkele minuten wordt een verandering van ICF of ECF osmolaliteit gecompenseerd
door de verplaatsing van vloeistof (via aquaporines). Dus, afgezien van korte periodes kunnen
ICF and ECF in osmotische evenwicht beschouwd worden. Meten van plasma osmolaliteit
geeft dus info over osmolaliteit van de ECF én ICF.
Nieuw osmotisch evenwicht tussen ECF en ICF ontstaat door de verplaatsing van water en
ionen, maar watertransport is veel belangrijker in dit proces dan effectief ionentransport.
Veranderingen in ICF volume ontstaan als reactie op een verandering in osmolaliteit in ECF
*Voorbeeld 1: toevoeging van isotoon NaCl (0,9%) aan ECF leidt tot verhoging van volume
van ECF maar niet ICF.
*Voorbeeld 2: toevoeging van hypotoon NaCl (0,45%) aan ECF leidt tot verhoging van ECF
én ICF.
*Voorbeeld 3: toevoeging van hypertoon NaCl (3%) aan ECF leidt tot stijging van ECF en
daling van ICF.
, Structuur en functie van de nier en urinewegen
Functionele anatomie van de nier
Buitenkant: cortex
Binnenkant: medulla
-> Bloed wordt gefilterd en urine geproduceerd
Urine: Calix -> renale pelvis -> ureter -> blaas
Nieren worden zeer goed doorbloed (1,25L/min of 25% van de
cardiale output)
Glomerulaire capillairen filteren het bloed, wat overblijft w door
efferente arteriolen afgevoerd)
Het nefron is de functionele kern van de nier
Verschillende segmenten van de nier
-Cortex (schors)
-Buitenste mergzone (outer medulla)
-Binnenste mergzone (inner medulla)
Nefronen worden ingedeeld naargelang de positie van het Bowman kapsel:
-Corticaal nefron (oppervlakkige nefronen)
-Juxtamedullair nefron (dicht bij medulla)
Ongeveer 1 Miljoen nefronen per nier
Verschillende segmenten van de tubulus:
-Nierlichaampje (Bowman kapsel)
-Proximale tubulus
-Lis van Henle
-Distale tubulus
-Verzamelbuis
Elk nefron segment is opgebouwd uit epitheelcellen met een specifieke
transportfunctie.
Nierfalen: meer dan 60% van nefronen niet meer werken (kanker)
Het lichaampje van Malpighi (nierlichaampje)
A – Nierlichaampje
B – Proximale tubulus In het nierlichaampje
C – Distale tubulus gebeurt de ultrafiltratie van
D – Juxtaglomerulair apparaat bloed. Aanvoer door
1. Basale membraan (Basal lamina) afferente arteriolen, afvoer
2. Bowman’s kapsel – pariëtale laag door efferente arteriolen.
3. Bowman’s kapsel – viscerale laag De Filtratiebarriere wordt
3a. Pedicels (Uitsteeksels/Foot processes) van
gevormd door capillaire
podocyten)
3b. Podocyten endotheelcellen, basale
4. Bowman’s ruimte (urinaire ruimte) membraan en foot-processes (uitsteeksels)
5a. Mesangium – Intraglomerulaire cel van podocyten. De glomerulaire filtratie rate (GFR) is de
5b. Mesangium – Extraglomerulair cel functionele uitdrukking van de functie van de nier.
6. Granulaire cellen (Juxtaglomerular cells)
7. Macula densa D: nefron zeer dicht bij C (tubulus komt terug), door
8. Myocyten (gladde spier) granulaire cellen renine vrijgezet die vasodilatatie of -
9. Afferente arteriole constrictie kunnen toelaten (controle systeem voor aanvoer
10. Glomerulus capillairen en afvoer van bloed)
11. Efferente arteriole
, Bijzondere structuren in het nierlichaampje
De filtratiebarriere.
Juxtaglomerulaire apparaat
Een segment van de stijgende Lus van Henle dat terug in
contact komt met het glomerulus.
Extraglomerulaire mesangiale cellen
Macula densa: gespecialiseerde epitheelcellen
Granulaire cellen: in de wand van het afferent artiole
produceren en releasen renine
Dit is een belangrijk deel van het regulatiemechanisme van
de nierfunctie en speelt een belangrijke rol in de regulatie
van bloeddruk.
De filtratiebarriere in detail
Filtratiebarriere is opgebouwd uit:
*Glycocalyx: negatief geladen
glycosaminoglycanen
*Endotheelcellen: vormen een mesh
*Glomerulaire basale membraan: scheidt endotheel
van epitheel, en bevat proteoglycanen (HSPGs)
waardoor passage van negatief geladen grote
moleculen beperkt wordt (proteinen)
*Epitheliale podocyten: zijn gespecialiseerde cellen
die met ‘voetuitstulpsels’ het slit diaphragm (spleet
diafragma) vormen.
- Porien 4-14nm
- Negatief geladen glycoproteines
- Nephrin, NEPH1, Podocin zijn strcuturele
elementen
- Defecten leiden tot proteinuria (proteïnen in
urine)
Filteren: met poriën, verschillende stoffen kunnen niet door.
Grote van porie in filter kan variëren zodat sommige proteïne toch doorkunnen.
Ultrafiltraat = bloed zonder proteïnen en zonder cellen
Bloed: neg geladen, laag over endotheel (geen gladde spieren in capillairen) vloeistof door
epitheel geperst -> Glomerulaire basale membraan
Dynamiek van absorptie en secretie bepaalt de samenstelling van urine, deze kan ook
veranderen. Er bestaan verschillende gespecialiseerde epitheelcellen in de tubulus.
