,Samenvatting: fysiologie en pathofysiologie van nier en urinewegen
H1: Algemene concepten functie van de nieren
• 3 essentiële functies: bloed zuiveren, homeostase volume - elektrolieten - zuurbase en endocrien (erythrogenese, calciummetabolisme,
bloeddruk en bloeddoorstroming)
Anatomie en bloedvoorziening van de nier
• Ter hoogte van R12 - L3, 150g, zeer hoge bloedvoorziening (20% van hartdebiet, 1L/min) —> om
voldoende ultrafiltraat te maken
• Bloed komt bij nefronen = homeostatische functie —> elke nier heeft er 800 000 - 1 200 000
—> 85% oppervlakkige, 15% juxtamedullaire (glomerulus ligt dicht bij medulla)
Bloedcirculatie in de nier
• A renalis —> lobaire arterie —> aa interlobares —> aa arcuatae —> aa interlobulares (corticale
radiale arteries) —> afferente arteriolen —> glomerulair kluwen —> efferente arteriolen
me
—> peritubulaire capillairen (opp nefronen) —> vv interlobulares (corticale radiale venen)
—> vasa recta (juxtamedullaire nefronen)
==> vv arcuatae —> v interlobaris —> v renalis
Het nefron
Kenmerkend: aanwezigheid van
opeenvolgende arteriolen in serie
·
geschakeld!
Glomerulus
• Glomerulaire capillaire kluwen
• Intra- en extraglomerulaire mesangium
• Kapsel van Bowman en ruimte van Bowman
Tubulus
• Proximale tubulus
• Lis van Henle: tot in outer medulla bij oppervlakkige nefronen, tot in inner medulla bij
juxtamedullaire nefronen
• Distale tubulus
• Connectie tubulus
• Verzamelbuisjes
Functies binnen het nefron
• Glomerulus vormt ultrafiltraat van het plasma (primaire urine) —> tubulus bewerkt tot finale samenstelling
—> Anatomie en histologie aangepast tot deze functies
De glomerulus
• Vormt een filtratiebarrière waarover primaire urine zicht vormt: vaatwand, basale membraan en viscerale epitheelwand
—> Vaatwand: bekleed met glycocalyx (negatief geladen) en bestaat uit gefenestreerd endotheel (makkelijk vocht en opgeloste stoffen filteren)
—> Basale membraan: bestaat uit 3 lagen, is negatief geladen (houdt intermediaire en grote moleculen tegen)
—> Viscerale epitheelwand: bestaat uit podocyten met slit poriën (ook negatief geladen)
De tubuli
• Sommige delen actievere rol in fysiologie, hebben ook een complexere ultrastructuur
• Doorlaatbaarheid tussen cellen neemt af naar distaal toe (steeds strakkere right junctions) —> bewaren van opgebouwde gradiënt
,De proximale tubulus (PT)
• Heropname water en opgeloste stoffen (NaCl, natriumbicarbonaat, glucose, aminozuren, calcium, fosfaat, sulfaat), secretie
organische anionen en kationen
• Zuurbase: heropname van HCO3- en secretie van NH4+
• Complexe epitheelcellen, veel organellen en een uitgesproken brush border (vooral proximaal) —> bevordert heropname
• Bestaat uit de proximale kronkelbuis (PCT) en de proximale rechte buis (PST) en w opgedeeld in 3 segmenten:
—> S1 in begin PCT, S2 in einde PCT en begin PST en S3 in einde PST
De lis van Henle
• Heropname NaCl, opbouwen hypertoniciteit (noodzakelijk voor concentratie urine), secretie Tamm-Horsfal glycoproteinen
• Verschillende delen: dunne dalende deel (tdLH) en dunne stijgende deel (taLH) met eenvoudige cellen en het dikke stijgende deel
(TAL) met complexe cellen voor actief transport
De distale tubulus en verzamelbuisjes
• Fine tuning van zout- en waterexcretie (in functie van de status van het lichaam)
• Heropname van water door medullaire hyperosmolaliteit (opgebouwd in LvH)
• Klassieke distale tubulus:
—> Distale kronkelbuis (DCT) met cellen ~ TAL
—> Connecting tubule met connecting tubule cells en intercalated cells
—> Initiële verzamelbuis met 1/3 intercalated cells (complexer) en 2/3 principal cells (minder complex)
—> Corticale verzamelbuis —> medullaire verzamelbuis: outer medullaire (OMCD) en inner medullaire (IMCD)
—> Minder complexe cellen, worden hoger naar distaal toe
Functionele anatomie: de vorm dient de functie
• Vorming van primaire urine beïnvloed door 1) lokale feedback vanuit tubuli, TGF (tubuloglomerulaire feedback) en 2) systemische
vrijzetting van renine
—> Anatomie van het nefron ondersteunt deze functies: JGA (juxtaglomerulaire apparaat) waar lis van Henle tegen afferente arteriool ligt
De tubuloglomerulaire feedback
• Macula densa op overgang TAL naar DCT: epitheelcellen ‘voelen’ hoeveel NaCl in tubuli zit door NKCC2 symporter
—> Te veel NaCl = vasoconstrictie van afferente arteriool = daling van glomerulaire filtratiesnelheid
Systemische renine vrijzetting
• Bij drukdaling thv nierarterie —> activatie baroreceptoren in afferente arteriool —> granulaire cellen (van Ruyter) zetten renine vrij
• Renine zet angiotensinogeen om in angiotensine I —> omgezet in angiotensine II door ACE (angiotensin converting enzym)
—> Angiotensine II zorgt voor systemische vasoconstrictie en aanmaak aldosterone (trager)
De renale endocriene functies
• Nier produceert meerdere hormonen:
—> Renine: door granulaire cellen van juxtaglomerulaire apparaat
—> 25-OH-vitamine D: omgezet in het actieve 1,25-(OH)2-vitamine D in de proximale tubulus
—> Erythropoïetine: stimuleert bloedaanmaak, aangemaakt door fibroblast-achtigen in cortex en outer medulla
—> Prostaglandines en kinines
,Het meten van de globale nierfunctie
Beeldvormende technieken
• Echografie, computer tomografie, magnetische resonantie, angiografie, nucleaire onderzoeken
geven info over anatomie en bloedvoorziening
—> Afhankelijk van gebruikte techniek ook evaluatie functionele karakteristieken
Renale klaring
De renale klaring van een stof: algemene principes
• Renale klaring van een stof = nettoresultaat van glomerulaire filtratie en tubulaire reabsorptie en secretie van die stof
—> Gebaseerd op wet van behoud van massa: totale hoeveelheid arteriële bloedflow = totale hoeveelheid via veneuze bloedflow en urinaire flow
—> Gedefinieerd als het virtueel volume plasma waaruit bepaalde stof volledig verwijderd w per tijdeenheid (veneuze concentratie w dus
verondersteld gelijk te zijn aan 0)
P(X,a): plasmaconcentratie van X
:
RPF: renale plasma flow
U(X): urinaire concentratie X
V: urinaire volume
C(X): klaring van een stof X
• Renale klaring is dus nettoresultaat van GFR, tubulaire reabsorptie en secretie: excretie =
filtratie - reabsorptie + secretie
—> Zo is enkel reabsorptie: reabsorptiesnelheid = (GFR
- x P(X)) - (U(X) x V)
—> En is enkel secretie: secretiesnelheid = (U(X) x V) - (GFR x P(X))
• Renale klaring zegt iets over wat de nier met een product doet: lage renale klaring = lichaam
houdt de stof bij (vb Na), hoge renale klaring = nier scheidt stof uit
—> Variatie bij dezelfde persoon ~ inname en verliezen buiten de nier (onder controle van
regelmechanismen)
• Renale klaring kan gemeten w op niveau van 1 nefron —> zeer complex, dus 1 of beide nieren
meten
• Belangrijk: bepaalde producten ook aangemaakt/afgebroken in nier, bij eiwitgebonden moleculen is enkel de niet-gebonden fractie
filtreerbaar en is er vaak een combinatie van secretie en reabsorptie!
Renale klaring als merker van glomerulaire filtratie
• Renale klaring = GFR als:
1. De stof in constante hoeveelheid aanwezig is in plasma
2. Deze vrij gefilterd w over het membraan
3. Er geen reabsorptie of secretie plaatsvindt
4. Het molecule niet gemetaboliseerd of aangemaakt w in de nier
—> Voorbeeld: inuline
,• Inuline is een lichaamsvreemde stof (toedienen via een continu infuus voor stabiele plasma concentratie)
—> W vrij gefilterd en w niet geabsorbeerd/gesecreteerd —> het reflecteert de GFR
Renale klaring als merker van de renale plasma flow
• Bepaalde producten w volledig uit het plasma verwijderd, vb PAH (para-amino-hippuurzuur)
—> Lichaamsvreemde stof (toedienen via een continu infuus), deels eiwitgebonden: niet-gebonden fractie w vrij
gefilterd over het glomerulair membraan, geen reabsorptie/metabolisatie/synthese, WEL secretie van al het niet-
gefilterde PAH —> veneuze concentratie echt nul!
• Klaring van PAH = effectieve RPF = het debiet van al het plasma dat doorheen nieren én glomeruli stroomt
—> Totale RPF net iets groter omdat klein deel bloed uit aa renales rechtstreeks naar kapsel rond nieren stroomt
zonder door glomeruli te gaan
De filtratiefractie
• Hoeveelheid primaire urine aangemaakt uit hoeveelheid plasma is variabel: normaal 15-20% van het totale toegevoerde plasma
—> Bij een hoge filtratiefractie: meer primaire urine uit dezelfde hoeveelheid plasma = hogere concentratie plasma eiwitten in efferente arteriool
—> Bij een lage filtratiefractie: minder primaire urine uit dezelfde hoeveelheid plasma = lagere concentratie plasma eiwitten in efferente arteriool
• Hoeveelheid gefilterd plasma heeft effect op de oncotische druk in bloed
De fractionele excretie
• Ratio tussen de klaring van een bepaalde stof en de GFR = maat
voor het netto-effect van tubulaire reabsorptie en secretie
H2 Glomerulaire filtratie en renale bloedflow
Glomerulaire filtratie
• Glomerulus vormt ultrafiltraat: geen bloedcellen, weinig plasma eiwitten/grote moleculen
—> Door negatieve basale membraan minder filtratie van negatief geladen eiwitten
• Voor kleine moleculen is concentratie in ultrafiltraat = niet-gebonden concentratie in plasma (glucose, Na, Cl)
• GFR is groot —> acute toxische lading verwijderen, plasmaconcentraties lichaamseigen stoffen laag houden
—> Hoge renale bloedvoorziening nodig (20% van debiet)
GFR > 10 keer per dag het totale EC water
—> GFR bij man = 125 mL/min (180L/dag), bij vrouw = 110 mL/min (158L/dag)
De glomerulaire filtratie meten
• Aantal criteria voor molecule om de klaring ervan te kunnen gebruiken als merker van de GFR (zie ook hierboven):
1. Stof moet vrij filtreerbaar zijn
2. Stof mag niet gereabsorbeerd/gesecreteerd worden door tubuli
3. Stof mag niet aangemaakt/afgebroken/opgestapeld worden in de nier
4. Stof moet inert zijn, niet toxisch zijn en geen effect hebben op nierfunctie
Exogene merkers
• Inuline voldoet aan criteria —> weerspiegeling van de GFR
—> Nadeel: exogene toediening nodig via continu infuus voor stabiele bloedspiegel (ook voorwaarde om GFR te meten), concentratie meten
moeilijk en beschikbaarheid is problematisch
• Alternatief: radioactief gemerkte stof, vb 125-I-iothalamaat of 51-Cr-EDTA
—> Nadeel: exogene toediening, variabele eiwitbinding, verval van radioactieve labeling —> meting niet altijd correct
,Creatinine klaring: een endogene merker als alternatief
• Creatinine = endogene substantie (geen toediening nodig), volledig gefilterd over GBM, geen reabsorptie
—> WEL: deels secretie —> renale creatinine klaring overschat GFR een beetje (belangrijk als GFR laag is)
• Creatinine afkomstig van creatine fosfaat, vrijgezet in spieren
—> Normaal constante productie, hangt wel af van spiermassa van persoon: bij man 20-25 mg/kg/dag en bij vrouw 15-20 mg/kg/dag
• Om klaring van creatinine te gebruiken voor GFR schatting moet er aan voorwaarden voldaan zijn:
1. Steady state nodig —> creatinine klaring minder bruikbaar bij acute veranderingen in nierfunctie
2. Urinecollectie noodzakelijk (ideaal 24u) —> kan ook korter, maar minder betrouwbaar
3. Bloedname best nuchter (voor plasmaconcentratie bepaling) —> creatinine in vleesrijke voeding
• Omgekeerde relatie tussen plasmaconcentratie van creatinine en creatinineklaring
—> plasma creatinine zal hoger zijn bij een lagere GFR
• Binnen eenzelfde persoon kan je vergelijken, NIET tussen verschillende personen *
(productie creatinine verschilt bij ieder persoon)
—> Plasma creatinine is hier GEEN betrouwbare merker van GFR (zeker niet bij
abnormaal hoge/lage spiermassa) —> creatinineklaring met serum creatinine gemeten,
het urinaire creatinine en het urinaire volume is WEL betrouwbaar
Glomerulaire filtreerbaarheid
• Sieving coëfficiënt/ultrafiltratie coëfficiënt = mate waarin moleculen over de GBM gefilterd w
—> De verhouding van concentratie van een molecule X in het ultrafiltraat vs de concentratie van X
in het plasma
• Lage Sieving coëfficiënt = weinig/geen filtratie (vooral grote negatief geladen eiwitten)
• Filtreerbaarheid van een molecule bepaald door grootte (MW), elektrische lading en vorm
• Bij nefritis is negatieve lading op GBM afwezig —> grotere Sieving coëfficiënt voor negatieve
eiwitten —> proteïnurie
De Starling forces
• Kf = ultrafiltratiecoëfficiënt = hydraulische conductiviteit vh capillair (Lp) x filtratieoppervlak (Sf)
—> Sf kan variëren ifv contractie van mesangiale cellen (oiv hormonale systemen)
—> Lp en Sf moeilijk te meten apart dus Kf gebruiken
—> Kf veel groter in glomeruli dan andere capillairen (noodzakelijk voor hoge GFR te bekomen)
• P(GC) = hydrostatische druk in glomerulaire capillair, is 50 mmHg over het volledige verloop
—> Nodig om te blijven filteren over hele capillair, is het gevolg van de seriële schakeling van 2
arteriolen voor en na het vaatbed
,• Hydrostatische druk blijft constant doorheen het capillaire vaatbed, maar oncotische druk
stijgt in glomerulaire capillair
—> Stijging omdat plasma een hogere concentratie aan eiwitten heeft (als π = P is er geen netto
filtratie —> filtratie-evenwicht)
De renale bloedvoorziening
De glomerulaire bloedvoorziening -
• Nieren krijgen 20% van totale hartdebiet (1L/min) —> RPF is dus hoog
RPF = (1 - Hct) x RBF
—> Bij een Hct van 40% en een RBF van 1L/min (normaal) is de RPF = 600 mL/min
• Veranderingen in RPF beïnvloeden Starling krachten in glomerulaire capillairen (niet lineair)
—> Afname in RPF geeft meer verlies aan GFR dan een toename winst geeft (filtratie-evenwicht w bij een lage RPF sneller bereikt)
• FF (GFR/RPF) is maat voor het opbouwen van oncotische druk: hoger bij lage RPF, lager bij hoge RPF (omdat nieren GFR constant
proberen houden onafhankelijk van RPF)
Normale RPF
• RPF normaal hoog, door blijvende aanvoer plasma
geen evenwicht: π(GC) stijgt niet genoeg om
P(GC) tegen te werken
...
Lage RPF
• P(GC) blijft hoog, maar π(GC) stijgt sneller door
lage RPF (hoge FF!) —> evenwicht w bereikt over
verloop van capillair —> netto geen ultrafiltratie
meer in laatste deel van capillair —> lagere GFR
Hoge RPF
• P(GC) is hoog, maar π(GC) stijgt heel traag door
continue plasma aanvoer (lage FF!) —> evenwicht
w niet bereikt
• Door hoge RPF neemt ook Sf toe —> hogere
GFR
De unieke renale bloedcirculatie
• Uniek aan nieren: 2 arteriolen (afferent en efferent) met controleerbare weerstand
—> Veranderingen in tonus beïnvloedt hydrostatische druk in glomerulaire capillair (en de RPF)
• Ook 2 capillaire vaatbedden in serie geschakeld: glomerulaire en peritubulaire capillairen
—> Als hydrostatische druk hoog is in glomerulaire (bevordert filtratie van plasma), is deze laag
in de peritubulaire (bevordert heropname van water en opgeloste stoffen)
, Vasoconstrictie van de afferente arteriool
• RPF hangt af van graad van vasoconstrictie (bij afferente en efferente arteriool!): toename
van weerstand = afname van RPF
• Verhoogde weerstand in afferente arteriool = afname P(GC)
=> Afname RPF + afname P(GC) = daling van GFR
Vasoconstrictie van de efferente arteriool
• RPF hangt af van weerstand: toename weerstand = afname RPF
• Verhoogde weerstand in efferente arteriool = toename P(GC) = grotere filtratie over GBM
—> Bij verdere toename weerstand zal GFR weer afnemen door bereiken van filtratie-evenwicht
(RPF te laag om stijging oncotische druk te compenseren) —> effect heeft dus bimodaal verloop
• FF is hoog!
Vertaling in de klinische praktijk
1) Hemodynamiek bij een unieke nier
• Na wegname van nier: vasodilatatie van afferente arteriolen in ‘remnant kidney’ door vrijzetting van prostaglandines
—> Hierdoor kan de totale GFR stabiel blijven (opletten met NSAIDs die prostaglandines remmen —> GFR zal dalen)
2) Laag hartdebiet bij hartfalen
• Normaal is bloedvoorziening hoog —> bij hartfalen minder debiet en minder bloed naar nier —> lichaam compenseert dmv
constrictie van efferente arteriool (opletten met ACE inhibitoren die dit inhiberen)
De peritubulaire capillairen
• Glomerulaire kluwen van oppervlakkige nefronen —> peritubulaire capillaire netwerk
juxtamedullaire nefronen —> vasa recta (bevloeiing medulla)
• Bloedvoorziening in medulla beperkt tot 10% van RBF om osmolaliteit in medullaire interstitium niet uit te wassen
—> Bloed wel nodig voor zuurstof en nutriënten voor epitheelcellen EN om water/heropgenomen stoffen uit interstitium terug af te voeren
• Starling krachten ook aanwezig in peritubulaire capillairen (steeds reabsorptie over hele lengte):
—> P(PC) is erg laag (20 mmHg) door het sterke drukverval over afferente en efferente arteriool
—> π(PC) is erg hoog (35 mmHg) door de hoge filtratie over het glomerulaire capillair
=> Dit zorgt voor een netto absorptie over de hele lengte
• RPF en GFR hebben ook effect: toename van
circulerend volume zorgt voor toename van RPF en
GFR en afname FF en π(PC)
• Lagere weerstand over efferente arteriool zorgt hogere
P(PC) —> hoge P(PC) + lage π(PC) = minder
heropname van vocht in peritubulaire capillairen
—> Nuttig: hoog circulerend volume hersteld door minder
reabsorptie (zie ook H7)
,De renale autoregulatie
Mechanisme
• RBF w constant gehouden binnen 80-170 mmHg systemische systolische bloeddruk —> door
aanpassen weerstand afferente arteriool ifv de systemische BD (2 mechanismen)
1) De myogene respons
• Toename van druk/stretch —> activatie stress-geactiveerd kation kanaal in gladde spiercel —>
depolarisatie gladde spiercel —> stijging Ca2+ IC —> contractie
PODCAST
2) De TGF via het JGA
• JGA uit 3 componenten: macula densa (tubulaire cellen op overgang LvH naar DCT),
extraglomerulaire mesangiale cellen en de granulaire cellen (van Ruyter) in het afferente bloedvat
—> Cellen van macula densa ‘voelen’ hoeveelheid vocht en NaCl op het einde van LvH via de NKCC2 cotransporter —> te hoge flow en te
veel NaCl thv macula densa —> vasoconstrictie van afferente arteriool en daling glomerulaire filtratie
De gevoeligheid van de TGF
• Lage sensitiviteit: RPF en GFR nemen minder af ondanks detectie van hoge flow/veel NaCl
—> Gevoeligheid daalt door: volume expansie, hogere eiwitinname, ANP, nitric oxide, cAMP en
prostaglandine I2
• Hoge sensitiviteit: RPF en GFR nemen meer af bij een toename in flow/NaCl
—> Gevoeligheid stijgt door: volumecontractie, angiotensine II, adenosine, prostaglandine E2,
thromboxane en HETE
Externe controle van de renale bloedflow en glomerulaire filtratiesnelheid
• 4 verschillende systemen voor homeostase van volume en zout en hierbij een effect uitoefenen op de RPF: RAAS, sympathisch
zenuwstelsel, AVP/ADH en ANP
—> Andere vasoactieve agentia met effect op RPF: epinefrine, dopamine, endotheline, prostaglandines, leukotriën en NO
Renine-angiotensine-aldosterone systeem (RAAS)
• Renine (proteolytisch enzyme) w gevormd en gesecreteerd door juxtaglomerulaire cellen rond de afferente arteriool
• Reninesecretie gecontroleerd door verschillende factoren:
—> Minder renale perfusie = minder uitrekking juxtaglomerulaire cellen = meer renine secretie (baroreceptor effect)
—> Detectie van Na en Cl load door macula densa cellen die fungeren als chemoreceptoren (vb bij minder glomerulaire filtratie)
—> Sympatische stimulatie a afferens (houdingsverandering)
• Renine en ACE activiteit produceren angiotensine II —> stimuleert vorming en vrijzetting van aldosterone (in granulosa cellen)
• Angiotensine II meeste effect op RPF en GFR:
1) Constrictie van a renalis en arteriolen (efferente > afferente) —> meer uitgesproken daling van RPF dan van de GFR
2) Contractie van mesangiale cellen —> Kf daalt door effect op Sf (filtratieoppervlak) —> daling GFR
GIC
3) Verhoogde sensitiviteit TGF systeem —> meer uitgesproken daling GFR
4) Daling van bloedflow in medulla —> toename concentrerend vermogen nier
Het sympathisch zenuwstelsel
• Activatie zorgt voor constrictie afferente en efferente arteriool —> daling RPF en GFR
—> Activatie zorgt ook voor vrijzetting renine uit granulaire cellen
GIC
, Arginine vasopressine of antidiuretisch hormoon
• Relatief weinig invloed op RPF en GFR, wel op bloedflow in medulla (voor behouden hyperosmolaliteit van medullaire interstitium)
• Bij uitgesproken hypovolemie —> systemische vasoconstrictie
Het atriaal natriuretisch peptide
• Zorgt voor vasodilatatie van afferente en efferente arteriool —> toename RPF en GFR GIC
• Vermindert gevoeligheid TGF en inhibeert vrijzetting renine
H3 Transport van natrium en chloor
Mechanismen van tubulair transport
• Na glomerulaire filtratie vaak tubulair transport: reabsorptie doorheen tubulair epitheel naar bloed of vanuit bloed naar lumen van tubulus
• Epitheel van tubuli: cellaag met een apicaal en basolateraal membraan (gescheiden door tight junctions)
• Transcellulair transport = transport doorheen cellen —> stoffen door beide celmembranen en cytosol
—> Passief met elektrochemische gradiënt mee: diffusie (door fosfolipidelaag of via kanalen voor ionen en water)
en gefaciliteerd transport via dragermoleculen (uniporters, antiporters en cotransport)
—> Actief tegen elektrochemische gradiënt in: primair actief transport (ATPasen) of secundair actief transport
(gekoppeld aan passieve gradiënt)
• Paracellulair transport = molecule beweegt tussen epitheelcellen door tight junctions
—> Altijd passief met een elektrochemische gradiënt mee of door ‘solvent drag’ (de in water aanwezige
moleculen bewegen mee met water)
Transport van natrium
• Na en Cl zijn de voornaamste osmolen in het EC vocht: bepalen door hun osmotische
activiteit distributie van water in het lichaam
—> Ook in niertubuli zal water vaak Na en Cl volgen
• Dagelijks 10-12g NaCl opname via de voeding —> MEER dan aanbevolen 5-6g per
dag
• Meeste zout w opgenomen in EC milieu (ook kleine hoeveelheid uitgescheiden via
stoelgang)
—> Vanuit EC milieu kunnen we het verliezen via zweet (beperkt) en via nieren
• Door grote GFR w dagelijks 1.5 kg NaCl gefilterd thv glomeruli —> groot deel
gereabsorbeerd thv tubuli (balans bewaard)
• Grootste reabsorptie in PT (67%) en TAL (25%), overige delen dragen minder bij
—> Reabsorptie in PT gebeurt iso-osmotisch: het gereabsorbeerde vocht heeft dezelfde
osmolaliteit als het vocht dat in de tubulus blijft (is hier ook gelijk aan de plasma osmolaliteit)
—> Reabsorptie in TAL gebeurt hypertoon: het gereabsorbeerde vocht heeft een hogere osmolaliteit dan het plasma en het vocht dat achterblijft
in de tubulus heeft een lagere osmolaliteit dan het plasma
Algemene principe van natrium transport
• Transcellulair passief en actief: negatieve membraanpotentiaal trekt Na aan (passief) en concentratie IC blijft laag door pomp (passief)
—> Apicaal: type transporter verschillend per nefrondeel, basolateraal: actief transport met Na/K ATPase
• Paracellulair: Na transport volgt de elektrochemische gradient of solvent drag
—> ! Paracellulaire doorlaatbaarheid neemt af van proximaal naar distaal !
H1: Algemene concepten functie van de nieren
• 3 essentiële functies: bloed zuiveren, homeostase volume - elektrolieten - zuurbase en endocrien (erythrogenese, calciummetabolisme,
bloeddruk en bloeddoorstroming)
Anatomie en bloedvoorziening van de nier
• Ter hoogte van R12 - L3, 150g, zeer hoge bloedvoorziening (20% van hartdebiet, 1L/min) —> om
voldoende ultrafiltraat te maken
• Bloed komt bij nefronen = homeostatische functie —> elke nier heeft er 800 000 - 1 200 000
—> 85% oppervlakkige, 15% juxtamedullaire (glomerulus ligt dicht bij medulla)
Bloedcirculatie in de nier
• A renalis —> lobaire arterie —> aa interlobares —> aa arcuatae —> aa interlobulares (corticale
radiale arteries) —> afferente arteriolen —> glomerulair kluwen —> efferente arteriolen
me
—> peritubulaire capillairen (opp nefronen) —> vv interlobulares (corticale radiale venen)
—> vasa recta (juxtamedullaire nefronen)
==> vv arcuatae —> v interlobaris —> v renalis
Het nefron
Kenmerkend: aanwezigheid van
opeenvolgende arteriolen in serie
·
geschakeld!
Glomerulus
• Glomerulaire capillaire kluwen
• Intra- en extraglomerulaire mesangium
• Kapsel van Bowman en ruimte van Bowman
Tubulus
• Proximale tubulus
• Lis van Henle: tot in outer medulla bij oppervlakkige nefronen, tot in inner medulla bij
juxtamedullaire nefronen
• Distale tubulus
• Connectie tubulus
• Verzamelbuisjes
Functies binnen het nefron
• Glomerulus vormt ultrafiltraat van het plasma (primaire urine) —> tubulus bewerkt tot finale samenstelling
—> Anatomie en histologie aangepast tot deze functies
De glomerulus
• Vormt een filtratiebarrière waarover primaire urine zicht vormt: vaatwand, basale membraan en viscerale epitheelwand
—> Vaatwand: bekleed met glycocalyx (negatief geladen) en bestaat uit gefenestreerd endotheel (makkelijk vocht en opgeloste stoffen filteren)
—> Basale membraan: bestaat uit 3 lagen, is negatief geladen (houdt intermediaire en grote moleculen tegen)
—> Viscerale epitheelwand: bestaat uit podocyten met slit poriën (ook negatief geladen)
De tubuli
• Sommige delen actievere rol in fysiologie, hebben ook een complexere ultrastructuur
• Doorlaatbaarheid tussen cellen neemt af naar distaal toe (steeds strakkere right junctions) —> bewaren van opgebouwde gradiënt
,De proximale tubulus (PT)
• Heropname water en opgeloste stoffen (NaCl, natriumbicarbonaat, glucose, aminozuren, calcium, fosfaat, sulfaat), secretie
organische anionen en kationen
• Zuurbase: heropname van HCO3- en secretie van NH4+
• Complexe epitheelcellen, veel organellen en een uitgesproken brush border (vooral proximaal) —> bevordert heropname
• Bestaat uit de proximale kronkelbuis (PCT) en de proximale rechte buis (PST) en w opgedeeld in 3 segmenten:
—> S1 in begin PCT, S2 in einde PCT en begin PST en S3 in einde PST
De lis van Henle
• Heropname NaCl, opbouwen hypertoniciteit (noodzakelijk voor concentratie urine), secretie Tamm-Horsfal glycoproteinen
• Verschillende delen: dunne dalende deel (tdLH) en dunne stijgende deel (taLH) met eenvoudige cellen en het dikke stijgende deel
(TAL) met complexe cellen voor actief transport
De distale tubulus en verzamelbuisjes
• Fine tuning van zout- en waterexcretie (in functie van de status van het lichaam)
• Heropname van water door medullaire hyperosmolaliteit (opgebouwd in LvH)
• Klassieke distale tubulus:
—> Distale kronkelbuis (DCT) met cellen ~ TAL
—> Connecting tubule met connecting tubule cells en intercalated cells
—> Initiële verzamelbuis met 1/3 intercalated cells (complexer) en 2/3 principal cells (minder complex)
—> Corticale verzamelbuis —> medullaire verzamelbuis: outer medullaire (OMCD) en inner medullaire (IMCD)
—> Minder complexe cellen, worden hoger naar distaal toe
Functionele anatomie: de vorm dient de functie
• Vorming van primaire urine beïnvloed door 1) lokale feedback vanuit tubuli, TGF (tubuloglomerulaire feedback) en 2) systemische
vrijzetting van renine
—> Anatomie van het nefron ondersteunt deze functies: JGA (juxtaglomerulaire apparaat) waar lis van Henle tegen afferente arteriool ligt
De tubuloglomerulaire feedback
• Macula densa op overgang TAL naar DCT: epitheelcellen ‘voelen’ hoeveel NaCl in tubuli zit door NKCC2 symporter
—> Te veel NaCl = vasoconstrictie van afferente arteriool = daling van glomerulaire filtratiesnelheid
Systemische renine vrijzetting
• Bij drukdaling thv nierarterie —> activatie baroreceptoren in afferente arteriool —> granulaire cellen (van Ruyter) zetten renine vrij
• Renine zet angiotensinogeen om in angiotensine I —> omgezet in angiotensine II door ACE (angiotensin converting enzym)
—> Angiotensine II zorgt voor systemische vasoconstrictie en aanmaak aldosterone (trager)
De renale endocriene functies
• Nier produceert meerdere hormonen:
—> Renine: door granulaire cellen van juxtaglomerulaire apparaat
—> 25-OH-vitamine D: omgezet in het actieve 1,25-(OH)2-vitamine D in de proximale tubulus
—> Erythropoïetine: stimuleert bloedaanmaak, aangemaakt door fibroblast-achtigen in cortex en outer medulla
—> Prostaglandines en kinines
,Het meten van de globale nierfunctie
Beeldvormende technieken
• Echografie, computer tomografie, magnetische resonantie, angiografie, nucleaire onderzoeken
geven info over anatomie en bloedvoorziening
—> Afhankelijk van gebruikte techniek ook evaluatie functionele karakteristieken
Renale klaring
De renale klaring van een stof: algemene principes
• Renale klaring van een stof = nettoresultaat van glomerulaire filtratie en tubulaire reabsorptie en secretie van die stof
—> Gebaseerd op wet van behoud van massa: totale hoeveelheid arteriële bloedflow = totale hoeveelheid via veneuze bloedflow en urinaire flow
—> Gedefinieerd als het virtueel volume plasma waaruit bepaalde stof volledig verwijderd w per tijdeenheid (veneuze concentratie w dus
verondersteld gelijk te zijn aan 0)
P(X,a): plasmaconcentratie van X
:
RPF: renale plasma flow
U(X): urinaire concentratie X
V: urinaire volume
C(X): klaring van een stof X
• Renale klaring is dus nettoresultaat van GFR, tubulaire reabsorptie en secretie: excretie =
filtratie - reabsorptie + secretie
—> Zo is enkel reabsorptie: reabsorptiesnelheid = (GFR
- x P(X)) - (U(X) x V)
—> En is enkel secretie: secretiesnelheid = (U(X) x V) - (GFR x P(X))
• Renale klaring zegt iets over wat de nier met een product doet: lage renale klaring = lichaam
houdt de stof bij (vb Na), hoge renale klaring = nier scheidt stof uit
—> Variatie bij dezelfde persoon ~ inname en verliezen buiten de nier (onder controle van
regelmechanismen)
• Renale klaring kan gemeten w op niveau van 1 nefron —> zeer complex, dus 1 of beide nieren
meten
• Belangrijk: bepaalde producten ook aangemaakt/afgebroken in nier, bij eiwitgebonden moleculen is enkel de niet-gebonden fractie
filtreerbaar en is er vaak een combinatie van secretie en reabsorptie!
Renale klaring als merker van glomerulaire filtratie
• Renale klaring = GFR als:
1. De stof in constante hoeveelheid aanwezig is in plasma
2. Deze vrij gefilterd w over het membraan
3. Er geen reabsorptie of secretie plaatsvindt
4. Het molecule niet gemetaboliseerd of aangemaakt w in de nier
—> Voorbeeld: inuline
,• Inuline is een lichaamsvreemde stof (toedienen via een continu infuus voor stabiele plasma concentratie)
—> W vrij gefilterd en w niet geabsorbeerd/gesecreteerd —> het reflecteert de GFR
Renale klaring als merker van de renale plasma flow
• Bepaalde producten w volledig uit het plasma verwijderd, vb PAH (para-amino-hippuurzuur)
—> Lichaamsvreemde stof (toedienen via een continu infuus), deels eiwitgebonden: niet-gebonden fractie w vrij
gefilterd over het glomerulair membraan, geen reabsorptie/metabolisatie/synthese, WEL secretie van al het niet-
gefilterde PAH —> veneuze concentratie echt nul!
• Klaring van PAH = effectieve RPF = het debiet van al het plasma dat doorheen nieren én glomeruli stroomt
—> Totale RPF net iets groter omdat klein deel bloed uit aa renales rechtstreeks naar kapsel rond nieren stroomt
zonder door glomeruli te gaan
De filtratiefractie
• Hoeveelheid primaire urine aangemaakt uit hoeveelheid plasma is variabel: normaal 15-20% van het totale toegevoerde plasma
—> Bij een hoge filtratiefractie: meer primaire urine uit dezelfde hoeveelheid plasma = hogere concentratie plasma eiwitten in efferente arteriool
—> Bij een lage filtratiefractie: minder primaire urine uit dezelfde hoeveelheid plasma = lagere concentratie plasma eiwitten in efferente arteriool
• Hoeveelheid gefilterd plasma heeft effect op de oncotische druk in bloed
De fractionele excretie
• Ratio tussen de klaring van een bepaalde stof en de GFR = maat
voor het netto-effect van tubulaire reabsorptie en secretie
H2 Glomerulaire filtratie en renale bloedflow
Glomerulaire filtratie
• Glomerulus vormt ultrafiltraat: geen bloedcellen, weinig plasma eiwitten/grote moleculen
—> Door negatieve basale membraan minder filtratie van negatief geladen eiwitten
• Voor kleine moleculen is concentratie in ultrafiltraat = niet-gebonden concentratie in plasma (glucose, Na, Cl)
• GFR is groot —> acute toxische lading verwijderen, plasmaconcentraties lichaamseigen stoffen laag houden
—> Hoge renale bloedvoorziening nodig (20% van debiet)
GFR > 10 keer per dag het totale EC water
—> GFR bij man = 125 mL/min (180L/dag), bij vrouw = 110 mL/min (158L/dag)
De glomerulaire filtratie meten
• Aantal criteria voor molecule om de klaring ervan te kunnen gebruiken als merker van de GFR (zie ook hierboven):
1. Stof moet vrij filtreerbaar zijn
2. Stof mag niet gereabsorbeerd/gesecreteerd worden door tubuli
3. Stof mag niet aangemaakt/afgebroken/opgestapeld worden in de nier
4. Stof moet inert zijn, niet toxisch zijn en geen effect hebben op nierfunctie
Exogene merkers
• Inuline voldoet aan criteria —> weerspiegeling van de GFR
—> Nadeel: exogene toediening nodig via continu infuus voor stabiele bloedspiegel (ook voorwaarde om GFR te meten), concentratie meten
moeilijk en beschikbaarheid is problematisch
• Alternatief: radioactief gemerkte stof, vb 125-I-iothalamaat of 51-Cr-EDTA
—> Nadeel: exogene toediening, variabele eiwitbinding, verval van radioactieve labeling —> meting niet altijd correct
,Creatinine klaring: een endogene merker als alternatief
• Creatinine = endogene substantie (geen toediening nodig), volledig gefilterd over GBM, geen reabsorptie
—> WEL: deels secretie —> renale creatinine klaring overschat GFR een beetje (belangrijk als GFR laag is)
• Creatinine afkomstig van creatine fosfaat, vrijgezet in spieren
—> Normaal constante productie, hangt wel af van spiermassa van persoon: bij man 20-25 mg/kg/dag en bij vrouw 15-20 mg/kg/dag
• Om klaring van creatinine te gebruiken voor GFR schatting moet er aan voorwaarden voldaan zijn:
1. Steady state nodig —> creatinine klaring minder bruikbaar bij acute veranderingen in nierfunctie
2. Urinecollectie noodzakelijk (ideaal 24u) —> kan ook korter, maar minder betrouwbaar
3. Bloedname best nuchter (voor plasmaconcentratie bepaling) —> creatinine in vleesrijke voeding
• Omgekeerde relatie tussen plasmaconcentratie van creatinine en creatinineklaring
—> plasma creatinine zal hoger zijn bij een lagere GFR
• Binnen eenzelfde persoon kan je vergelijken, NIET tussen verschillende personen *
(productie creatinine verschilt bij ieder persoon)
—> Plasma creatinine is hier GEEN betrouwbare merker van GFR (zeker niet bij
abnormaal hoge/lage spiermassa) —> creatinineklaring met serum creatinine gemeten,
het urinaire creatinine en het urinaire volume is WEL betrouwbaar
Glomerulaire filtreerbaarheid
• Sieving coëfficiënt/ultrafiltratie coëfficiënt = mate waarin moleculen over de GBM gefilterd w
—> De verhouding van concentratie van een molecule X in het ultrafiltraat vs de concentratie van X
in het plasma
• Lage Sieving coëfficiënt = weinig/geen filtratie (vooral grote negatief geladen eiwitten)
• Filtreerbaarheid van een molecule bepaald door grootte (MW), elektrische lading en vorm
• Bij nefritis is negatieve lading op GBM afwezig —> grotere Sieving coëfficiënt voor negatieve
eiwitten —> proteïnurie
De Starling forces
• Kf = ultrafiltratiecoëfficiënt = hydraulische conductiviteit vh capillair (Lp) x filtratieoppervlak (Sf)
—> Sf kan variëren ifv contractie van mesangiale cellen (oiv hormonale systemen)
—> Lp en Sf moeilijk te meten apart dus Kf gebruiken
—> Kf veel groter in glomeruli dan andere capillairen (noodzakelijk voor hoge GFR te bekomen)
• P(GC) = hydrostatische druk in glomerulaire capillair, is 50 mmHg over het volledige verloop
—> Nodig om te blijven filteren over hele capillair, is het gevolg van de seriële schakeling van 2
arteriolen voor en na het vaatbed
,• Hydrostatische druk blijft constant doorheen het capillaire vaatbed, maar oncotische druk
stijgt in glomerulaire capillair
—> Stijging omdat plasma een hogere concentratie aan eiwitten heeft (als π = P is er geen netto
filtratie —> filtratie-evenwicht)
De renale bloedvoorziening
De glomerulaire bloedvoorziening -
• Nieren krijgen 20% van totale hartdebiet (1L/min) —> RPF is dus hoog
RPF = (1 - Hct) x RBF
—> Bij een Hct van 40% en een RBF van 1L/min (normaal) is de RPF = 600 mL/min
• Veranderingen in RPF beïnvloeden Starling krachten in glomerulaire capillairen (niet lineair)
—> Afname in RPF geeft meer verlies aan GFR dan een toename winst geeft (filtratie-evenwicht w bij een lage RPF sneller bereikt)
• FF (GFR/RPF) is maat voor het opbouwen van oncotische druk: hoger bij lage RPF, lager bij hoge RPF (omdat nieren GFR constant
proberen houden onafhankelijk van RPF)
Normale RPF
• RPF normaal hoog, door blijvende aanvoer plasma
geen evenwicht: π(GC) stijgt niet genoeg om
P(GC) tegen te werken
...
Lage RPF
• P(GC) blijft hoog, maar π(GC) stijgt sneller door
lage RPF (hoge FF!) —> evenwicht w bereikt over
verloop van capillair —> netto geen ultrafiltratie
meer in laatste deel van capillair —> lagere GFR
Hoge RPF
• P(GC) is hoog, maar π(GC) stijgt heel traag door
continue plasma aanvoer (lage FF!) —> evenwicht
w niet bereikt
• Door hoge RPF neemt ook Sf toe —> hogere
GFR
De unieke renale bloedcirculatie
• Uniek aan nieren: 2 arteriolen (afferent en efferent) met controleerbare weerstand
—> Veranderingen in tonus beïnvloedt hydrostatische druk in glomerulaire capillair (en de RPF)
• Ook 2 capillaire vaatbedden in serie geschakeld: glomerulaire en peritubulaire capillairen
—> Als hydrostatische druk hoog is in glomerulaire (bevordert filtratie van plasma), is deze laag
in de peritubulaire (bevordert heropname van water en opgeloste stoffen)
, Vasoconstrictie van de afferente arteriool
• RPF hangt af van graad van vasoconstrictie (bij afferente en efferente arteriool!): toename
van weerstand = afname van RPF
• Verhoogde weerstand in afferente arteriool = afname P(GC)
=> Afname RPF + afname P(GC) = daling van GFR
Vasoconstrictie van de efferente arteriool
• RPF hangt af van weerstand: toename weerstand = afname RPF
• Verhoogde weerstand in efferente arteriool = toename P(GC) = grotere filtratie over GBM
—> Bij verdere toename weerstand zal GFR weer afnemen door bereiken van filtratie-evenwicht
(RPF te laag om stijging oncotische druk te compenseren) —> effect heeft dus bimodaal verloop
• FF is hoog!
Vertaling in de klinische praktijk
1) Hemodynamiek bij een unieke nier
• Na wegname van nier: vasodilatatie van afferente arteriolen in ‘remnant kidney’ door vrijzetting van prostaglandines
—> Hierdoor kan de totale GFR stabiel blijven (opletten met NSAIDs die prostaglandines remmen —> GFR zal dalen)
2) Laag hartdebiet bij hartfalen
• Normaal is bloedvoorziening hoog —> bij hartfalen minder debiet en minder bloed naar nier —> lichaam compenseert dmv
constrictie van efferente arteriool (opletten met ACE inhibitoren die dit inhiberen)
De peritubulaire capillairen
• Glomerulaire kluwen van oppervlakkige nefronen —> peritubulaire capillaire netwerk
juxtamedullaire nefronen —> vasa recta (bevloeiing medulla)
• Bloedvoorziening in medulla beperkt tot 10% van RBF om osmolaliteit in medullaire interstitium niet uit te wassen
—> Bloed wel nodig voor zuurstof en nutriënten voor epitheelcellen EN om water/heropgenomen stoffen uit interstitium terug af te voeren
• Starling krachten ook aanwezig in peritubulaire capillairen (steeds reabsorptie over hele lengte):
—> P(PC) is erg laag (20 mmHg) door het sterke drukverval over afferente en efferente arteriool
—> π(PC) is erg hoog (35 mmHg) door de hoge filtratie over het glomerulaire capillair
=> Dit zorgt voor een netto absorptie over de hele lengte
• RPF en GFR hebben ook effect: toename van
circulerend volume zorgt voor toename van RPF en
GFR en afname FF en π(PC)
• Lagere weerstand over efferente arteriool zorgt hogere
P(PC) —> hoge P(PC) + lage π(PC) = minder
heropname van vocht in peritubulaire capillairen
—> Nuttig: hoog circulerend volume hersteld door minder
reabsorptie (zie ook H7)
,De renale autoregulatie
Mechanisme
• RBF w constant gehouden binnen 80-170 mmHg systemische systolische bloeddruk —> door
aanpassen weerstand afferente arteriool ifv de systemische BD (2 mechanismen)
1) De myogene respons
• Toename van druk/stretch —> activatie stress-geactiveerd kation kanaal in gladde spiercel —>
depolarisatie gladde spiercel —> stijging Ca2+ IC —> contractie
PODCAST
2) De TGF via het JGA
• JGA uit 3 componenten: macula densa (tubulaire cellen op overgang LvH naar DCT),
extraglomerulaire mesangiale cellen en de granulaire cellen (van Ruyter) in het afferente bloedvat
—> Cellen van macula densa ‘voelen’ hoeveelheid vocht en NaCl op het einde van LvH via de NKCC2 cotransporter —> te hoge flow en te
veel NaCl thv macula densa —> vasoconstrictie van afferente arteriool en daling glomerulaire filtratie
De gevoeligheid van de TGF
• Lage sensitiviteit: RPF en GFR nemen minder af ondanks detectie van hoge flow/veel NaCl
—> Gevoeligheid daalt door: volume expansie, hogere eiwitinname, ANP, nitric oxide, cAMP en
prostaglandine I2
• Hoge sensitiviteit: RPF en GFR nemen meer af bij een toename in flow/NaCl
—> Gevoeligheid stijgt door: volumecontractie, angiotensine II, adenosine, prostaglandine E2,
thromboxane en HETE
Externe controle van de renale bloedflow en glomerulaire filtratiesnelheid
• 4 verschillende systemen voor homeostase van volume en zout en hierbij een effect uitoefenen op de RPF: RAAS, sympathisch
zenuwstelsel, AVP/ADH en ANP
—> Andere vasoactieve agentia met effect op RPF: epinefrine, dopamine, endotheline, prostaglandines, leukotriën en NO
Renine-angiotensine-aldosterone systeem (RAAS)
• Renine (proteolytisch enzyme) w gevormd en gesecreteerd door juxtaglomerulaire cellen rond de afferente arteriool
• Reninesecretie gecontroleerd door verschillende factoren:
—> Minder renale perfusie = minder uitrekking juxtaglomerulaire cellen = meer renine secretie (baroreceptor effect)
—> Detectie van Na en Cl load door macula densa cellen die fungeren als chemoreceptoren (vb bij minder glomerulaire filtratie)
—> Sympatische stimulatie a afferens (houdingsverandering)
• Renine en ACE activiteit produceren angiotensine II —> stimuleert vorming en vrijzetting van aldosterone (in granulosa cellen)
• Angiotensine II meeste effect op RPF en GFR:
1) Constrictie van a renalis en arteriolen (efferente > afferente) —> meer uitgesproken daling van RPF dan van de GFR
2) Contractie van mesangiale cellen —> Kf daalt door effect op Sf (filtratieoppervlak) —> daling GFR
GIC
3) Verhoogde sensitiviteit TGF systeem —> meer uitgesproken daling GFR
4) Daling van bloedflow in medulla —> toename concentrerend vermogen nier
Het sympathisch zenuwstelsel
• Activatie zorgt voor constrictie afferente en efferente arteriool —> daling RPF en GFR
—> Activatie zorgt ook voor vrijzetting renine uit granulaire cellen
GIC
, Arginine vasopressine of antidiuretisch hormoon
• Relatief weinig invloed op RPF en GFR, wel op bloedflow in medulla (voor behouden hyperosmolaliteit van medullaire interstitium)
• Bij uitgesproken hypovolemie —> systemische vasoconstrictie
Het atriaal natriuretisch peptide
• Zorgt voor vasodilatatie van afferente en efferente arteriool —> toename RPF en GFR GIC
• Vermindert gevoeligheid TGF en inhibeert vrijzetting renine
H3 Transport van natrium en chloor
Mechanismen van tubulair transport
• Na glomerulaire filtratie vaak tubulair transport: reabsorptie doorheen tubulair epitheel naar bloed of vanuit bloed naar lumen van tubulus
• Epitheel van tubuli: cellaag met een apicaal en basolateraal membraan (gescheiden door tight junctions)
• Transcellulair transport = transport doorheen cellen —> stoffen door beide celmembranen en cytosol
—> Passief met elektrochemische gradiënt mee: diffusie (door fosfolipidelaag of via kanalen voor ionen en water)
en gefaciliteerd transport via dragermoleculen (uniporters, antiporters en cotransport)
—> Actief tegen elektrochemische gradiënt in: primair actief transport (ATPasen) of secundair actief transport
(gekoppeld aan passieve gradiënt)
• Paracellulair transport = molecule beweegt tussen epitheelcellen door tight junctions
—> Altijd passief met een elektrochemische gradiënt mee of door ‘solvent drag’ (de in water aanwezige
moleculen bewegen mee met water)
Transport van natrium
• Na en Cl zijn de voornaamste osmolen in het EC vocht: bepalen door hun osmotische
activiteit distributie van water in het lichaam
—> Ook in niertubuli zal water vaak Na en Cl volgen
• Dagelijks 10-12g NaCl opname via de voeding —> MEER dan aanbevolen 5-6g per
dag
• Meeste zout w opgenomen in EC milieu (ook kleine hoeveelheid uitgescheiden via
stoelgang)
—> Vanuit EC milieu kunnen we het verliezen via zweet (beperkt) en via nieren
• Door grote GFR w dagelijks 1.5 kg NaCl gefilterd thv glomeruli —> groot deel
gereabsorbeerd thv tubuli (balans bewaard)
• Grootste reabsorptie in PT (67%) en TAL (25%), overige delen dragen minder bij
—> Reabsorptie in PT gebeurt iso-osmotisch: het gereabsorbeerde vocht heeft dezelfde
osmolaliteit als het vocht dat in de tubulus blijft (is hier ook gelijk aan de plasma osmolaliteit)
—> Reabsorptie in TAL gebeurt hypertoon: het gereabsorbeerde vocht heeft een hogere osmolaliteit dan het plasma en het vocht dat achterblijft
in de tubulus heeft een lagere osmolaliteit dan het plasma
Algemene principe van natrium transport
• Transcellulair passief en actief: negatieve membraanpotentiaal trekt Na aan (passief) en concentratie IC blijft laag door pomp (passief)
—> Apicaal: type transporter verschillend per nefrondeel, basolateraal: actief transport met Na/K ATPase
• Paracellulair: Na transport volgt de elektrochemische gradient of solvent drag
—> ! Paracellulaire doorlaatbaarheid neemt af van proximaal naar distaal !
