Fysiologie van het urinair
stelsel
Gilles W. De Keulenaer, MD, PhD
Middelheim Hospital
University of Antwerp
Belgium
1
, Functies
1. Homeostase samenstelling extracellulair vocht:
water, zout, osmolariteit, pH, afvalstoffen,
ionen
2. Productie van hormonen
erythropoietin, renine, vitamine D,
prostaglandines
Functies nier:
• De nier regelt hoeveel K en Na wij in het lichaam hebben.
• Ook de zuurtegraad wordt door de nier geregeld.
• Het verwijderen van afvalstoffen
De belangrijkste functie van de nieren is de homeostatische regeling van water – en
iongehalte van het bloed. Dit wordt ook wel zout- en waterbalans of vocht- en
elektrolytenbalans genoemd. Afvalverwijdering is belangrijk, maar verstoringen in het
bloedvolume of ionenniveaus veroorzaken ernstige medische problemen voordat de
opeenhoping van metabolische afvalstoffen toxische niveaus bereikt.
De nieren handhaven normale bloedconcentraties van ionen en water door inname van die
stoffen in evenwicht te brengen met hun uitscheiding in de urine, volgens het principe van
massabalans. We kunnen de nierfunctie onderverdelen in 6 algemene gebieden:
• Regulering van het extracellulaire vloeistofvolume en de bloeddruk. Wanneer het
extracellulaire vloeistofvolume afneemt, daalt ook de bloeddruk. Als het ECF-volume en
de bloeddruk te laag worden, kan het lichaam onvoldoende bloedtoevoer naar de hersenen
en andere essentiële organen handhaven. De nieren werken op een geïntegreerde manier
samen met het cardiovasculair systeem om ervoor te zorgen dat de bloeddruk en
weefselperfusie binnen een acceptabel bereik blijven
• Regulatie van osmolariteit. Het lichaam integreert de nierfunctie met gedragsdrijfveren
zoals dorst om de osmolariteit van het bloed op een waarde van bijna 290 mOSM te
houden.
• Onderhoud van de ionenbalans. De nieren houden de concentraties van sleutelionen
binnen een normaal bereik door de inname via de voeding in evenwicht te brengen met
urineverlies. Natrium is het belangrijkste ion dat betrokken is bij de regulering van het
extracellulaire vloeistofvolume en de osmolariteit. Kalium en calcium concentraties zijn
ook nauw gereguleerd.
• Homeostatische regulatie van de pH. De pH van plasma wordt normaal gesproken
binnen een smal bereik gehouden. Als de extracellulaire vloeistof te zuur wordt,
verwijderen de nieren H+ en behouden ze bicarbonaationen die als buffer werken.
Omgekeerd, wanneer extracellulaire vloeistof te alkalisch wordt, verwijderen de nieren
2
, HCO- en behouden ze H+. De nieren spelen een belangrijke rol bij de homeostase van de
pH maar ze corrigeren de pH verstoringen niet zo snel als de longen.
• Uitscheiding van afvalstoffen. De nieren verwijderen metabolische afvalproducten en
xenobiotica of vreemde stoffen zoals medicijnen en milieutoxines. Metabolische
afvalstoffen omvatten creatinine uit het spiermetabolisme en de stikstofhoudende
afvalstoffen ureum en urinezuur. Een metaboliet van hemoglobine, urobilinogeen
genaamd, geeft urine zijn karakteristieke gele kleur. Hormonen zijn andere endogene
substanties die de nieren uit het bloed verwijderen. Voorbeelden van lichaamsvreemde
stoffen die actief door de nieren worden verwijderd, zijn de kunstmatige zoetstof
sacharine en het anionbenzoaat, onderdeel van het conserveermiddel kaliumbenzoaat dat u
elke keer dat u een lightfrisdrank drinkt, binnenkrijgt.
• Aanmaak van hormonen. Hoewel de nieren geen endocriene klieren zijn, spelen zij een
belangrijke rol in drie endocriene routes. Niercellen synthetiseren erytropoëtine, het
cytokine/hormoon dat de aanmaak van rode bloedcellen reguleert. Ze geven ook renine af,
een enzym dat de aanmaak reguleert van hormonen die betrokken zijn bij de
natriumbalans en bloeddrukhomeostase. Ten slotte helpen nierenzymen vitamine D3 om te
zetten in een hormoon dat de Ca-balans reguleert.
3
, Het urinestelsel bestaat uit nieren, urineleider, blaas en urethra.
Laten we beginnen met de route te volgen die een druppel water aflegt van plasma naar
uitscheiding in de urine. Urineproductie begint wanneer water en opgeloste stoffen van
plasma naar de holle tubuli (nefronen) gaan die het grootste deel van de gepaarde nieren
vormen. Deze buisjes wijzigen de samenstelling van de vloeistof terwijl deze passeert. De
gemodificeerde vloeistof, nu urine genoemd, verlaat de nier en gaat over in een buis van glad
spierweefsel, een urineleider genaamd. Er zijn 2 urineleiders, één die van elke nier naar de
urineblaas leidt. De blaas zet uit en vult zich met urine totdat, in een reflex die mictie of
urineren wordt genoemd, de blaas samentrekt en urine uitdrijft via een enkele buis, de urethra.
De urethra bij mannen verlaat het lichaam via de schacht van de penis. Bij vrouwen bevindt
de urethrale opening zich anterieur van de openingen van de vagina en de anus. Vanwege de
kortere lengte van de vrouwelijke urethra en de nabijheid van bacteriën die de dikke darm
verlaten, zijn vrouwen vatbaarder dan mannen voor het ontwikkelen van bacteriële infecties
van de blaas en de nieren of urineweginfecties.
De nieren zijn de plaats waar urine wordt gevormd. Ze liggen aan weerzijde van de
wervelkolom ter hoogte van de 11e en 12e ribben, net boven de taille. Hoewel ze zich onder
het middenrif bevinden, bevinden ze zich technisch buiten de buikholte, ingeklemd tussen het
vliezige peritoneum, dat de buik bekleedt, en de botten en de spieren van de rug. Vanwege
hun ligging achter de peritoneale holte worden de nieren soms beschreven als zijnde
retroperitoneaal. Het concave oppervlak van elke nier is naar de wervelkolom gericht. De
nierbloedvaten, zenuwen, lymfevaten en urineleiders komen allemaal uit dit oppervlak.
Nierslagaders die vertakken van de abdominale aorta, leveren bloed aan de nieren. Nieraders
voeren bloed van de nieren naar de onderste vena cava. Op elk willekeurig moment ontvangen
de nieren 20-25% van het hartminuutvolume, ook al vormen ze slechts 0,4% van het totale
lichaamsgewicht. De hoge snelheid van de bloedstroom door de nieren is cruciaal voor de
nierfunctie.
De nieren liggen onder onze borstkas, we hebben 2 nieren die beide even groot zijn.
Ze liggen retroperitoneaal (peritoneale holte = buikholte → retro = achter deze holte (in de
holte liggen de darmen enz)), dit is ook de plaats waar uw bloedvaten liggen. De nieren liggen
4
stelsel
Gilles W. De Keulenaer, MD, PhD
Middelheim Hospital
University of Antwerp
Belgium
1
, Functies
1. Homeostase samenstelling extracellulair vocht:
water, zout, osmolariteit, pH, afvalstoffen,
ionen
2. Productie van hormonen
erythropoietin, renine, vitamine D,
prostaglandines
Functies nier:
• De nier regelt hoeveel K en Na wij in het lichaam hebben.
• Ook de zuurtegraad wordt door de nier geregeld.
• Het verwijderen van afvalstoffen
De belangrijkste functie van de nieren is de homeostatische regeling van water – en
iongehalte van het bloed. Dit wordt ook wel zout- en waterbalans of vocht- en
elektrolytenbalans genoemd. Afvalverwijdering is belangrijk, maar verstoringen in het
bloedvolume of ionenniveaus veroorzaken ernstige medische problemen voordat de
opeenhoping van metabolische afvalstoffen toxische niveaus bereikt.
De nieren handhaven normale bloedconcentraties van ionen en water door inname van die
stoffen in evenwicht te brengen met hun uitscheiding in de urine, volgens het principe van
massabalans. We kunnen de nierfunctie onderverdelen in 6 algemene gebieden:
• Regulering van het extracellulaire vloeistofvolume en de bloeddruk. Wanneer het
extracellulaire vloeistofvolume afneemt, daalt ook de bloeddruk. Als het ECF-volume en
de bloeddruk te laag worden, kan het lichaam onvoldoende bloedtoevoer naar de hersenen
en andere essentiële organen handhaven. De nieren werken op een geïntegreerde manier
samen met het cardiovasculair systeem om ervoor te zorgen dat de bloeddruk en
weefselperfusie binnen een acceptabel bereik blijven
• Regulatie van osmolariteit. Het lichaam integreert de nierfunctie met gedragsdrijfveren
zoals dorst om de osmolariteit van het bloed op een waarde van bijna 290 mOSM te
houden.
• Onderhoud van de ionenbalans. De nieren houden de concentraties van sleutelionen
binnen een normaal bereik door de inname via de voeding in evenwicht te brengen met
urineverlies. Natrium is het belangrijkste ion dat betrokken is bij de regulering van het
extracellulaire vloeistofvolume en de osmolariteit. Kalium en calcium concentraties zijn
ook nauw gereguleerd.
• Homeostatische regulatie van de pH. De pH van plasma wordt normaal gesproken
binnen een smal bereik gehouden. Als de extracellulaire vloeistof te zuur wordt,
verwijderen de nieren H+ en behouden ze bicarbonaationen die als buffer werken.
Omgekeerd, wanneer extracellulaire vloeistof te alkalisch wordt, verwijderen de nieren
2
, HCO- en behouden ze H+. De nieren spelen een belangrijke rol bij de homeostase van de
pH maar ze corrigeren de pH verstoringen niet zo snel als de longen.
• Uitscheiding van afvalstoffen. De nieren verwijderen metabolische afvalproducten en
xenobiotica of vreemde stoffen zoals medicijnen en milieutoxines. Metabolische
afvalstoffen omvatten creatinine uit het spiermetabolisme en de stikstofhoudende
afvalstoffen ureum en urinezuur. Een metaboliet van hemoglobine, urobilinogeen
genaamd, geeft urine zijn karakteristieke gele kleur. Hormonen zijn andere endogene
substanties die de nieren uit het bloed verwijderen. Voorbeelden van lichaamsvreemde
stoffen die actief door de nieren worden verwijderd, zijn de kunstmatige zoetstof
sacharine en het anionbenzoaat, onderdeel van het conserveermiddel kaliumbenzoaat dat u
elke keer dat u een lightfrisdrank drinkt, binnenkrijgt.
• Aanmaak van hormonen. Hoewel de nieren geen endocriene klieren zijn, spelen zij een
belangrijke rol in drie endocriene routes. Niercellen synthetiseren erytropoëtine, het
cytokine/hormoon dat de aanmaak van rode bloedcellen reguleert. Ze geven ook renine af,
een enzym dat de aanmaak reguleert van hormonen die betrokken zijn bij de
natriumbalans en bloeddrukhomeostase. Ten slotte helpen nierenzymen vitamine D3 om te
zetten in een hormoon dat de Ca-balans reguleert.
3
, Het urinestelsel bestaat uit nieren, urineleider, blaas en urethra.
Laten we beginnen met de route te volgen die een druppel water aflegt van plasma naar
uitscheiding in de urine. Urineproductie begint wanneer water en opgeloste stoffen van
plasma naar de holle tubuli (nefronen) gaan die het grootste deel van de gepaarde nieren
vormen. Deze buisjes wijzigen de samenstelling van de vloeistof terwijl deze passeert. De
gemodificeerde vloeistof, nu urine genoemd, verlaat de nier en gaat over in een buis van glad
spierweefsel, een urineleider genaamd. Er zijn 2 urineleiders, één die van elke nier naar de
urineblaas leidt. De blaas zet uit en vult zich met urine totdat, in een reflex die mictie of
urineren wordt genoemd, de blaas samentrekt en urine uitdrijft via een enkele buis, de urethra.
De urethra bij mannen verlaat het lichaam via de schacht van de penis. Bij vrouwen bevindt
de urethrale opening zich anterieur van de openingen van de vagina en de anus. Vanwege de
kortere lengte van de vrouwelijke urethra en de nabijheid van bacteriën die de dikke darm
verlaten, zijn vrouwen vatbaarder dan mannen voor het ontwikkelen van bacteriële infecties
van de blaas en de nieren of urineweginfecties.
De nieren zijn de plaats waar urine wordt gevormd. Ze liggen aan weerzijde van de
wervelkolom ter hoogte van de 11e en 12e ribben, net boven de taille. Hoewel ze zich onder
het middenrif bevinden, bevinden ze zich technisch buiten de buikholte, ingeklemd tussen het
vliezige peritoneum, dat de buik bekleedt, en de botten en de spieren van de rug. Vanwege
hun ligging achter de peritoneale holte worden de nieren soms beschreven als zijnde
retroperitoneaal. Het concave oppervlak van elke nier is naar de wervelkolom gericht. De
nierbloedvaten, zenuwen, lymfevaten en urineleiders komen allemaal uit dit oppervlak.
Nierslagaders die vertakken van de abdominale aorta, leveren bloed aan de nieren. Nieraders
voeren bloed van de nieren naar de onderste vena cava. Op elk willekeurig moment ontvangen
de nieren 20-25% van het hartminuutvolume, ook al vormen ze slechts 0,4% van het totale
lichaamsgewicht. De hoge snelheid van de bloedstroom door de nieren is cruciaal voor de
nierfunctie.
De nieren liggen onder onze borstkas, we hebben 2 nieren die beide even groot zijn.
Ze liggen retroperitoneaal (peritoneale holte = buikholte → retro = achter deze holte (in de
holte liggen de darmen enz)), dit is ook de plaats waar uw bloedvaten liggen. De nieren liggen
4
