Systeemfysiologie: de nier
1. Fysiologie van lichaamsvloeistoffen
Opdeling van lichaamsvloeistoffen:
- Tussen 50-60% van ons lichaamsgewicht is H2O.
- Compartimenten:
o Extracellulair volume (40%)
o Intracellulair volume (60%)
- Extracellulair volume (ECV):
o Plasma volume (PV)
o Interstitieel vocht (ISV, het eigenlijk milieu van de niet-bloed cellen!)
o Transcellulair vocht
Het ICF en ECF staan met elkaar in contact via het celmembraan; samenstelling van beide is kritisch
belangrijk voor de elektrofysiologie van de cellen
→ ECF: nier heeft hier invloed op → het ECF gaat rechtsreeks naar de nier via de bloedvaten →
bewerken/ filteren
Bewerkte vloeistof = gezuiverd bloedplasma: staat via bloedvatwand in contact met interstitiële
vloeistof = in contact met celmembraan = tussen weefsels → via capillaire wand in contact met
plasma
Capillaire wand= essentiële functie → transport hierover is anders dan transport over celmembraan
Essentiële functie nier: constant houden van hoeveelheid en samenstelling van lichaamsvloeistof
Verschil in samenstellingen:
- Interstitiële vloeistof staat in contact met celmembraan → geen proteïnen aanwezig
→ Aanwezigheid van proteïnen = belangrijk functioneel effect
- Wanneer er vloeistof uit capillairen/ bloedvaten treedt: capillaire wand vertoont beetje
weerstand, maar weinig restrictie → door bloeddruk kan vloeistof er makkelijk door geduwd
worden, enkel proteïnen wordt tegengehouden
Oncotische druk:
- Oncotische druk = osmotische druk door verschil in concentratie aan proteïnen
→ je krijgt een aanzuigkracht vanuit de interstitiële ruimte naar het compartiment met een
hogere proteïnen concentratie (het capillair in dit geval)
→ Geen ionenpompen ofzo, transport gebeurt vrij en iso-osmotisch: zoutconcentratie speelt
geen rol
- Oncotische druk is relatief klein, maar toch is het fysiologisch heel belangrijk
Transport over capillair wand = belangrijk in de nier
→ bloed gefilterd over de capillair wand naar de interstitiële ruimte
Transport over celmembraan: belangrijkste factor = osmotische druk: selectieve transport van ionen
→ bepaalt in welke richting vloeistof gaat bewegen: effect op celvolume
,2. Structuur en functie van de nieren
De functionele anatomie van de nier
We hebben 2 nieren, maar eigenlijk zou 1/3 van 1 nier voldoende zijn om de functie uit te voeren. We
hebben er 2 zodat er voldoende reserve is. De kernfunctie van de nier is het bloed filteren.
Bloed wordt aangevoerd en afgevoerd via renale arteriën en renale venen → filtratie → groot deel via
renale ader/ vene terug naar bloedsomloop.
- Vertakkingen van de aanvoerende renale arterie komen terecht in kluwen van capillairen =
functionele belangrijke elementen = glomerulaire capillairen = glomerulus
→ bloed wordt hier gefilterd en het overige bloed wordt verder naar de algemene circulatie
afgevoerd via de renale vene
- Rond glomerulus: weefsel errond → buizennetwerk → verzamelbuis
- 2 buizensystemen: bloedvaten en tubuli
Het nefron is de functionele kern van de nier
Knooppunt van bloedvaten = glomerulus wordt omgeven door
een bindweefsel, namelijk het kapsel van Bowman, dit gaat over
in een buizennetwerk dat bestaat uit verschillende delen = tubuli.
Deze tubuli komt uiteindelijk uit in de verzamelbuis die op het
einde urine excreteerd.
De nier bestaat uit een cortex/ schors en medulla/ merg, de
mergzone wordt onderverdeeld in de buitenste en binnenste
zone.
Nefronen = geheel van tubulair netwerk en capillair netwerk
Nefronen komen zowel in het schors- als mergzone voor
- Corticale nefronen
- Juxtamedullaire nefronen
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.
,Het nefron en het renaal bloedvatstelsel
- De nier wordt rijkelijk doorbloed. Het aanvoerende bloedvat waardoor veel bloed stroomt =
renale arterie
- Renale arterie splitst in:
o Arteria Interlobaris
o Arteria Arcuata
o Corticale radiale arterie
o Afferente arteriolen
o Glomerulaire capillairen
- Glomerulaire capillairen = knooppunten van haarvaten: hier wordt het bloed gefilterd
- Na deze capillairen → efferente arteriolen = bloed afvoeren naar algemene circulatie → ook
functioneel belangrijk: bevloeien ruimte waarin de nier tubulus zich bevindt (interstitiële
ruimte)
- Efferente arteriolen
o Peritubulaire capillairen bij oppervlakkige nefronen
o Vasa recta bij juxtamedullaire nefronen
▪ O2 en “voeding” epitheel cellen
▪ Afvoer uit interstitium
o Corticale radiale vene
o Vene Arcuata
o Vene Interlobaris
o Vena renalis
→ gezuiverde bloed terug naar algemene circulatie
Het netwerk van bloedvaten die na het glomerulair netwerk komen zijn functioneel belangrijk om het
weefsel rond de tubulus te bevloeien.
Heel die interstitiële vloeistof waar tubulus zich in
bevindt staat in contact met efferente bloedvat waaruit
bloed gefiltreerd werd
Wand van niertubulus: epitheelcellen: transporteren
bestanddelen naar interstitiële ruimte of nemen hier
uit op
Interstitiële ruimte rechtsreeks in contact met
efferente bloedvaten
2 capillaire netwerken in serie
- Wat er gebeurt in glomerulair capillair netwerk heeft invloed op wat er in dit capillair netwerk
gebeurt
- Glomerulus: bloed gefilterd
- Efferente bloedvat: bestanddelen uitwisselen met niertubulus (via interstitiële ruimte)
, Het lichaampje van Malpighi = nierlichaampje
Plaats van filtratie = lichaampje van Malpighi
Gefiltreerde vloeistof → kapsel van Bowman
In het nierlichaampje gebeurt de ultrafiltratie
van bloed. Aanvoer door afferente arteriolen,
afvoer door efferente arteriolen.
De Filtratie barriere wordt gevormd door
capillaire endotheelcellen, basale membraan en
foot-processes (uitsteeksels) van podocyten.
De glomerulaire filtratie rate (GFR) is de
functionele uitdrukking van de functie van de
nier.
A – Nierlichaampje
B – Proximale tubulus
C – Distale tubulus
D – Juxtaglomerulair apparaat
1. Basale membraan (Basal lamina)
2. Bowman’s kapsel – parietale laag
3. Bowman’s kapsel – viscerale laag
3a. Pedicels (Uitsteeksels van podocyten) filtratie barrière: wand van bloedvat: individuele
3b. Podocyten endotheelcellen in contact met bloed +
gespecialiseerde cellen: podocyten aan
urinezijde, in contact met bloedvat
4. Bowman’s ruimte (urinaire ruimte)
5a. Mesangium – Intraglomerulaire cel bindweefsel → weefsel structuur geven en
5b. Mesangium – Extraglomerulair cel stevigheid; gespecialiseerde gladde spiercellen
6. Granulaire cellen (Juxtaglomerular cells) = juxtaglomerulair apparaat
7. Macula densa
8. Myocyten (gladde spier)
9. Afferente arteriole
10. Glomerulus capillairen = capillaire ruimtes met het bloed: over de
vaatwand wordt bloed gefiltreerd naar de
Bowman ruimte
11. Efferente arteriole
Voordat de vloeistof in de verzamelbuis terecht komt heb je de distale tubulus, deze komt in heel
nauw in contact met het nierlichaampje in de stijgende lus van Henle: deze bevat specifieke transport
eigenschappen alsook gespecialiseerde epitheelcellen met signaalfunctie:
- Meten van de samenstelling van de vloeistof, dit gebeurt door de macula densa cellen
(donkere massa van epitheelcellen): sensorische functie → effect op filtratie proces
- Granulaire cellen worden beïnvloedt door de macula densa cellen: stoffen vrijzetten →
hoeveelheid bloed dat aangevoerd of afgeleid wordt beïnvloeden
= juxtaglomerulair apparaat: macula densa en granulaire cellen: ATP en adenosine vrijzetten: invloed
op diameter/ vasoconstrictie van bloedvaten
1. Fysiologie van lichaamsvloeistoffen
Opdeling van lichaamsvloeistoffen:
- Tussen 50-60% van ons lichaamsgewicht is H2O.
- Compartimenten:
o Extracellulair volume (40%)
o Intracellulair volume (60%)
- Extracellulair volume (ECV):
o Plasma volume (PV)
o Interstitieel vocht (ISV, het eigenlijk milieu van de niet-bloed cellen!)
o Transcellulair vocht
Het ICF en ECF staan met elkaar in contact via het celmembraan; samenstelling van beide is kritisch
belangrijk voor de elektrofysiologie van de cellen
→ ECF: nier heeft hier invloed op → het ECF gaat rechtsreeks naar de nier via de bloedvaten →
bewerken/ filteren
Bewerkte vloeistof = gezuiverd bloedplasma: staat via bloedvatwand in contact met interstitiële
vloeistof = in contact met celmembraan = tussen weefsels → via capillaire wand in contact met
plasma
Capillaire wand= essentiële functie → transport hierover is anders dan transport over celmembraan
Essentiële functie nier: constant houden van hoeveelheid en samenstelling van lichaamsvloeistof
Verschil in samenstellingen:
- Interstitiële vloeistof staat in contact met celmembraan → geen proteïnen aanwezig
→ Aanwezigheid van proteïnen = belangrijk functioneel effect
- Wanneer er vloeistof uit capillairen/ bloedvaten treedt: capillaire wand vertoont beetje
weerstand, maar weinig restrictie → door bloeddruk kan vloeistof er makkelijk door geduwd
worden, enkel proteïnen wordt tegengehouden
Oncotische druk:
- Oncotische druk = osmotische druk door verschil in concentratie aan proteïnen
→ je krijgt een aanzuigkracht vanuit de interstitiële ruimte naar het compartiment met een
hogere proteïnen concentratie (het capillair in dit geval)
→ Geen ionenpompen ofzo, transport gebeurt vrij en iso-osmotisch: zoutconcentratie speelt
geen rol
- Oncotische druk is relatief klein, maar toch is het fysiologisch heel belangrijk
Transport over capillair wand = belangrijk in de nier
→ bloed gefilterd over de capillair wand naar de interstitiële ruimte
Transport over celmembraan: belangrijkste factor = osmotische druk: selectieve transport van ionen
→ bepaalt in welke richting vloeistof gaat bewegen: effect op celvolume
,2. Structuur en functie van de nieren
De functionele anatomie van de nier
We hebben 2 nieren, maar eigenlijk zou 1/3 van 1 nier voldoende zijn om de functie uit te voeren. We
hebben er 2 zodat er voldoende reserve is. De kernfunctie van de nier is het bloed filteren.
Bloed wordt aangevoerd en afgevoerd via renale arteriën en renale venen → filtratie → groot deel via
renale ader/ vene terug naar bloedsomloop.
- Vertakkingen van de aanvoerende renale arterie komen terecht in kluwen van capillairen =
functionele belangrijke elementen = glomerulaire capillairen = glomerulus
→ bloed wordt hier gefilterd en het overige bloed wordt verder naar de algemene circulatie
afgevoerd via de renale vene
- Rond glomerulus: weefsel errond → buizennetwerk → verzamelbuis
- 2 buizensystemen: bloedvaten en tubuli
Het nefron is de functionele kern van de nier
Knooppunt van bloedvaten = glomerulus wordt omgeven door
een bindweefsel, namelijk het kapsel van Bowman, dit gaat over
in een buizennetwerk dat bestaat uit verschillende delen = tubuli.
Deze tubuli komt uiteindelijk uit in de verzamelbuis die op het
einde urine excreteerd.
De nier bestaat uit een cortex/ schors en medulla/ merg, de
mergzone wordt onderverdeeld in de buitenste en binnenste
zone.
Nefronen = geheel van tubulair netwerk en capillair netwerk
Nefronen komen zowel in het schors- als mergzone voor
- Corticale nefronen
- Juxtamedullaire nefronen
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.
,Het nefron en het renaal bloedvatstelsel
- De nier wordt rijkelijk doorbloed. Het aanvoerende bloedvat waardoor veel bloed stroomt =
renale arterie
- Renale arterie splitst in:
o Arteria Interlobaris
o Arteria Arcuata
o Corticale radiale arterie
o Afferente arteriolen
o Glomerulaire capillairen
- Glomerulaire capillairen = knooppunten van haarvaten: hier wordt het bloed gefilterd
- Na deze capillairen → efferente arteriolen = bloed afvoeren naar algemene circulatie → ook
functioneel belangrijk: bevloeien ruimte waarin de nier tubulus zich bevindt (interstitiële
ruimte)
- Efferente arteriolen
o Peritubulaire capillairen bij oppervlakkige nefronen
o Vasa recta bij juxtamedullaire nefronen
▪ O2 en “voeding” epitheel cellen
▪ Afvoer uit interstitium
o Corticale radiale vene
o Vene Arcuata
o Vene Interlobaris
o Vena renalis
→ gezuiverde bloed terug naar algemene circulatie
Het netwerk van bloedvaten die na het glomerulair netwerk komen zijn functioneel belangrijk om het
weefsel rond de tubulus te bevloeien.
Heel die interstitiële vloeistof waar tubulus zich in
bevindt staat in contact met efferente bloedvat waaruit
bloed gefiltreerd werd
Wand van niertubulus: epitheelcellen: transporteren
bestanddelen naar interstitiële ruimte of nemen hier
uit op
Interstitiële ruimte rechtsreeks in contact met
efferente bloedvaten
2 capillaire netwerken in serie
- Wat er gebeurt in glomerulair capillair netwerk heeft invloed op wat er in dit capillair netwerk
gebeurt
- Glomerulus: bloed gefilterd
- Efferente bloedvat: bestanddelen uitwisselen met niertubulus (via interstitiële ruimte)
, Het lichaampje van Malpighi = nierlichaampje
Plaats van filtratie = lichaampje van Malpighi
Gefiltreerde vloeistof → kapsel van Bowman
In het nierlichaampje gebeurt de ultrafiltratie
van bloed. Aanvoer door afferente arteriolen,
afvoer door efferente arteriolen.
De Filtratie barriere wordt gevormd door
capillaire endotheelcellen, basale membraan en
foot-processes (uitsteeksels) van podocyten.
De glomerulaire filtratie rate (GFR) is de
functionele uitdrukking van de functie van de
nier.
A – Nierlichaampje
B – Proximale tubulus
C – Distale tubulus
D – Juxtaglomerulair apparaat
1. Basale membraan (Basal lamina)
2. Bowman’s kapsel – parietale laag
3. Bowman’s kapsel – viscerale laag
3a. Pedicels (Uitsteeksels van podocyten) filtratie barrière: wand van bloedvat: individuele
3b. Podocyten endotheelcellen in contact met bloed +
gespecialiseerde cellen: podocyten aan
urinezijde, in contact met bloedvat
4. Bowman’s ruimte (urinaire ruimte)
5a. Mesangium – Intraglomerulaire cel bindweefsel → weefsel structuur geven en
5b. Mesangium – Extraglomerulair cel stevigheid; gespecialiseerde gladde spiercellen
6. Granulaire cellen (Juxtaglomerular cells) = juxtaglomerulair apparaat
7. Macula densa
8. Myocyten (gladde spier)
9. Afferente arteriole
10. Glomerulus capillairen = capillaire ruimtes met het bloed: over de
vaatwand wordt bloed gefiltreerd naar de
Bowman ruimte
11. Efferente arteriole
Voordat de vloeistof in de verzamelbuis terecht komt heb je de distale tubulus, deze komt in heel
nauw in contact met het nierlichaampje in de stijgende lus van Henle: deze bevat specifieke transport
eigenschappen alsook gespecialiseerde epitheelcellen met signaalfunctie:
- Meten van de samenstelling van de vloeistof, dit gebeurt door de macula densa cellen
(donkere massa van epitheelcellen): sensorische functie → effect op filtratie proces
- Granulaire cellen worden beïnvloedt door de macula densa cellen: stoffen vrijzetten →
hoeveelheid bloed dat aangevoerd of afgeleid wordt beïnvloeden
= juxtaglomerulair apparaat: macula densa en granulaire cellen: ATP en adenosine vrijzetten: invloed
op diameter/ vasoconstrictie van bloedvaten
