HOOFDSTUK II: NIER EN URINEWEGEN
1. Samenstelling en verdeling van het lichaamswater
1.1 Algemeen
• Nieren: regulatie in waterhuishouding (70% van menselijk lichaam)
• 2 compartimenten v/h lichaamswater:
o Extracellulaire vloeistoffen gelijkend op zeewater (NaCl vooral)
▪ 20% van je gewicht
• 16% interstitieel: tsn de cellen
• 4% plasma
• 3% transcellulair
o Intracellulaire vloeistoffen (KCL vooral)
▪ 30-40% van je gewicht
▪ Constant gehouden door actieve pompen in de celmembraan, bv. Na+/K+ -ATPase pomp
• De overgang van water tsn de verschillende compartimenten is niet vrij; gemedieerd door:
o Osmostiche, oncotische krachten (colloïd osmotische druk <bloedplasma)
o Hydraulische krachten
o Aanwezigheid actieve pompen, die water en/of elektrolyten actief van één compartiment naar het andere
kunnen brengen
• Samenstelling vh extracellulair plasmacompartimen w constant gehouden door de nieren
o Plasma osmolariteit: bepaald door NaCl
▪ Zoutinname=> waterretentie thv nier+ dorstgevoel door antidiuretisch hormoon (ADH)
o Nier excreteert zoutovermaat door Atrial Natriuretic Peptide (ANP) activatie+ inhibiti RAAS-systeem
o Osmotische krachten in lichaam moeten stabiel zijn
▪ Door zout regulatie
▪ Water volgt de wegen die zijn uitgezet door de zoutbalansen (dus een secundair fenomeen)
• Dagelijks 180l primaire urine thv glomeruli
o Reabsorptie t.h.v. proximale tubuli en afdalende tak v/d lis van Henle
▪ Passief (water volgt actief gereabsorbeerde elementen o.i.v. osmotische krachten)
o Opstijgende tak v/d lis van Henle+ distale tubuli: imperiabel voor water
o T.h.v. verzamelbuisjes (ducti colligentes): reabsorptie sterk variabel+ fijnregeling v/d diurese (door ADH)
• Dagelijks 600 mOsmolen afvalstoffen via de urine
o Bij een normale diurese van 1,5 L/dag betekent dit 400 mOsm/L urine
o Bij een maximale diurese van 20 L/dag betekent dit 30 mOsm/L urine.
o Bij minimale diurese van 0,5 L/dag betekent dit 1200 mOsm/L urine.
• Deze grote verschillen in urinaire osmolariteit door vermogen van de nier om urine te concentreren/ verdunnen
o Door cortico-medullaire osmotische gradiënt en het ADH
1.1.1 De cortico-medullaire osmotische gradiënt
• In de peritubulaire tussencelruimte neemt de osmolariteit progressief toe v/d cortex (300 mOsm/L) naar
de papil (1200 mOsm/L).
• Ontstaan door 3 eigenschappen nefron:
o De actieve reabsorptie van elektrolyten
o De ondoorlaatbaarheid v/d wand v/d stijgende tak v/d lis van Henle voor water=> alleen Na+-, K+-
en Cl--ionen gereabsorbeerd
o De lusvormige structuur v/d nefronen=> tegenstroommechanisme mogelijk
38
,1.1.1.1 Hoe ontstaat de osmotische gradiënt?
1. Na+-, K+- en Cl—oplossing van 300 mOsm in buis
2. Middenin een scheidingswand imperiabel voor water
3. In stijgend gedeelte v/d buis zit een Na+-, K+- en Cl—cotransport mechanisme die ionen naar dalend gedeelte
overbrengen
4. Osmolariteit in dalend gedeelte stijgt (400mOsm)+ in stijgend gedeelte daalrt (200 mOsm)
5. 2 compartimenten gevormd door de scheidingswand waarin vloeistof in tegengestelde richting kan
stromen
6. Vloeistof stroomt efkes=> osmotische gradiënt ontstaat waarbij osmolariteit progressief toeneemt naar de
bodem v/d buis toe
7. O.i.v. het cotransport mechanisme w ionen naar dalend deel gepompt=> osmolariteit in dalend↑, in
stijgend↓
8. Vloeistof stroomt efkes=> osmotische gradiënt boven en onderaan aan beide zijden v/h membraan↑
9. Blijft de vloeistof stromen, blijft de concentratiegradiënt ↑
• Op dit tegenstroommechanisme berist het ontstaan v/d cortico-medullaire gradiënt in het peritubulair
weefsel v/d nier
o Stijgende tak v/d lis van Henle= stijgende buis
o Peritubulair weefsel= dalende buis
• Resultaat: in peritubulair weefsel w een cortico-medullaire osmotische gradiënt opgebouwd gaande van
300 mOsm in de cortex tot maximaal 1200 mOsm in de medulla
• Afdalende tak v/d lis van Henle: zeer permeabel voor water (weinig voor elektrolyten)
o Hoge osmolariteit in medulla
▪ => trekt watermoleculen → peritubulair milieu
▪ In "haarspeld" v/d tubulus: urine tot 1200 mOsm /L
• Stijgende tak v/d lis van Henle: weinig permeabel voor water (veel voor electrolyten via actieve
transportmechanismen)
▪ T.h.v. distale tubulus: urine met 100 mOsm/l= sterk verdunt t.o.v. plasma
• Fijnregeling diurese t.h.v. verzamelbuisjes (ducti colligentes o.i.v. ADH
1.1.2 Antidiuretisch hormoon (ADH)
• = arginine-vasopressine (AVP)
• Vrijgesteld door neurohypofyse
• Korte half-life: 18 min
• Tubuluscellen beschikken over basolaterale receptoren voor ADH
o V2-receptoren, met de V van vasopressine=> permeabiliteit↑=> diurese↓
• Diabetes insipidus (zonder ADH):
o Receptoren niet gestimuleerd+ imperiabele wand voor water
o Urine kan niet concentreren in de verzamelbuisjes+ diurese↑
o Urine kan verder verdunnen door reabsortpie <opgeloste elementen (osmolariteit van de urine tot minimaal
30 mOsm/L)
• Met ADH :
o Activatie V2-receptoren=> permeabiliteit↑=> water-> peritubulair weefsel
o Diurese↓
o Bij maximale stimulatie (bij dehydratatie) osmalariteit van de urine tot maximaal 1200 mOsm/l
39
, • Plasma-osmolariteit zeer belangrijk voor ADH-vrijstelling uit hypofyse
o Normaal 290mOsm/l
o Extracellulair volume beïnvloedt deze vrijstelling
o Daling stimuleert afferente signalen vanuit stretch-receptoren in lagedrukgebieden v/h vasculair systeem
(atria, grote venen)
o Gnm: morfine en barbituraten (verhoogt het)
o Alcohol (vermindert het)
Diurese↑=> meer vochtuitscheiding=> dorstgevoel
• Belang ADH
o Uitschakelen neurohypofyse (experimenteel/ tumoren) polyurie (=enorm urineverlies)+ polydipsie (=
enorme vochtinname)= diabetes insipidus (= smaakloos)
▪ Behandeling met ADH-analoog desmopressine
▪ Diabetes mellitus heeft glucose in urine, dit niet
o Nieren ongevoelig voor ADH: nefrogene diabetes insipidus bloedspiegels ADH (geen desmopressine !)
▪ Organisme verliest ernorm veel vocht, ookal hoge ADH-concentratie in bloed
▪ Behandeling met zout- en proteïnerestrictie en thiazide-diuretica (hydrochloorthiazide, die hierbij
net de hoeveelheid urine doet afnemen)
1.2 Verdeling van vocht over de verschillende compartimenten
Plasma Endotheel Interstitieel Celmembraan Intracellulair
vocht (11-12l) vocht (25l)
1l zuiver 1/15l= 70ml Open 4/15= 280ml Open 2/3= 660ml
water
1l zout (NaCl) 1/5l= 200ml Open, want 4/5= 800ml NaCl blijft 0
water gaten in extracellulair
endotheel door pompen in
groter dan celmembraan
zoutmolecules
1l colloïd 1l water in het Colloïd 0 0
water plasma (>50kDa) gaat
niet door de
membraan
• Samenstelling <vloeistof voor de patiënten, zal bepalen naar welk compartiment het zou gaan
o Puur water zal zich verdelen over het volledige lichaam
o Zoutrijk water zal zich enkel verdelen over het extracellulair compartiment
o Vloeistoffen met oncotisch actieve stoffen (dextranen, albumine) enkel in plasmatisch compartiment
• Bij dehydratatie zal de samenstelling van het verloren vocht bepalen welk compartiment het meest aangetast is
o Bloed verlies-> colloïd oplossing om hvlheid water in plasma op peil te houden
o Dehydratatie door diarree= cellen vochtverlies-> puur water naar alle compartimenten (vooral cellulaire)+
aangepaste elektrolyten (natrium, kalium, bicarbonaat…)
2. Nieren
2.1 Algemeen
• De nieren hebben verschillende functies:
o Zuivering <wateroplosbare toxines uit het lichaam
o Bewaren van de zout- en waterbalans
o Bewaren van het zuur-base evenwicht
o Elektrolytenbalans
o Bloeddrukregeling door activatie van RAAS as
o Endocriene functie: erythropoëtineproductie (EPO) en activatie van vitamine D via hydroxylering ( 1-OH )
40
1. Samenstelling en verdeling van het lichaamswater
1.1 Algemeen
• Nieren: regulatie in waterhuishouding (70% van menselijk lichaam)
• 2 compartimenten v/h lichaamswater:
o Extracellulaire vloeistoffen gelijkend op zeewater (NaCl vooral)
▪ 20% van je gewicht
• 16% interstitieel: tsn de cellen
• 4% plasma
• 3% transcellulair
o Intracellulaire vloeistoffen (KCL vooral)
▪ 30-40% van je gewicht
▪ Constant gehouden door actieve pompen in de celmembraan, bv. Na+/K+ -ATPase pomp
• De overgang van water tsn de verschillende compartimenten is niet vrij; gemedieerd door:
o Osmostiche, oncotische krachten (colloïd osmotische druk <bloedplasma)
o Hydraulische krachten
o Aanwezigheid actieve pompen, die water en/of elektrolyten actief van één compartiment naar het andere
kunnen brengen
• Samenstelling vh extracellulair plasmacompartimen w constant gehouden door de nieren
o Plasma osmolariteit: bepaald door NaCl
▪ Zoutinname=> waterretentie thv nier+ dorstgevoel door antidiuretisch hormoon (ADH)
o Nier excreteert zoutovermaat door Atrial Natriuretic Peptide (ANP) activatie+ inhibiti RAAS-systeem
o Osmotische krachten in lichaam moeten stabiel zijn
▪ Door zout regulatie
▪ Water volgt de wegen die zijn uitgezet door de zoutbalansen (dus een secundair fenomeen)
• Dagelijks 180l primaire urine thv glomeruli
o Reabsorptie t.h.v. proximale tubuli en afdalende tak v/d lis van Henle
▪ Passief (water volgt actief gereabsorbeerde elementen o.i.v. osmotische krachten)
o Opstijgende tak v/d lis van Henle+ distale tubuli: imperiabel voor water
o T.h.v. verzamelbuisjes (ducti colligentes): reabsorptie sterk variabel+ fijnregeling v/d diurese (door ADH)
• Dagelijks 600 mOsmolen afvalstoffen via de urine
o Bij een normale diurese van 1,5 L/dag betekent dit 400 mOsm/L urine
o Bij een maximale diurese van 20 L/dag betekent dit 30 mOsm/L urine.
o Bij minimale diurese van 0,5 L/dag betekent dit 1200 mOsm/L urine.
• Deze grote verschillen in urinaire osmolariteit door vermogen van de nier om urine te concentreren/ verdunnen
o Door cortico-medullaire osmotische gradiënt en het ADH
1.1.1 De cortico-medullaire osmotische gradiënt
• In de peritubulaire tussencelruimte neemt de osmolariteit progressief toe v/d cortex (300 mOsm/L) naar
de papil (1200 mOsm/L).
• Ontstaan door 3 eigenschappen nefron:
o De actieve reabsorptie van elektrolyten
o De ondoorlaatbaarheid v/d wand v/d stijgende tak v/d lis van Henle voor water=> alleen Na+-, K+-
en Cl--ionen gereabsorbeerd
o De lusvormige structuur v/d nefronen=> tegenstroommechanisme mogelijk
38
,1.1.1.1 Hoe ontstaat de osmotische gradiënt?
1. Na+-, K+- en Cl—oplossing van 300 mOsm in buis
2. Middenin een scheidingswand imperiabel voor water
3. In stijgend gedeelte v/d buis zit een Na+-, K+- en Cl—cotransport mechanisme die ionen naar dalend gedeelte
overbrengen
4. Osmolariteit in dalend gedeelte stijgt (400mOsm)+ in stijgend gedeelte daalrt (200 mOsm)
5. 2 compartimenten gevormd door de scheidingswand waarin vloeistof in tegengestelde richting kan
stromen
6. Vloeistof stroomt efkes=> osmotische gradiënt ontstaat waarbij osmolariteit progressief toeneemt naar de
bodem v/d buis toe
7. O.i.v. het cotransport mechanisme w ionen naar dalend deel gepompt=> osmolariteit in dalend↑, in
stijgend↓
8. Vloeistof stroomt efkes=> osmotische gradiënt boven en onderaan aan beide zijden v/h membraan↑
9. Blijft de vloeistof stromen, blijft de concentratiegradiënt ↑
• Op dit tegenstroommechanisme berist het ontstaan v/d cortico-medullaire gradiënt in het peritubulair
weefsel v/d nier
o Stijgende tak v/d lis van Henle= stijgende buis
o Peritubulair weefsel= dalende buis
• Resultaat: in peritubulair weefsel w een cortico-medullaire osmotische gradiënt opgebouwd gaande van
300 mOsm in de cortex tot maximaal 1200 mOsm in de medulla
• Afdalende tak v/d lis van Henle: zeer permeabel voor water (weinig voor elektrolyten)
o Hoge osmolariteit in medulla
▪ => trekt watermoleculen → peritubulair milieu
▪ In "haarspeld" v/d tubulus: urine tot 1200 mOsm /L
• Stijgende tak v/d lis van Henle: weinig permeabel voor water (veel voor electrolyten via actieve
transportmechanismen)
▪ T.h.v. distale tubulus: urine met 100 mOsm/l= sterk verdunt t.o.v. plasma
• Fijnregeling diurese t.h.v. verzamelbuisjes (ducti colligentes o.i.v. ADH
1.1.2 Antidiuretisch hormoon (ADH)
• = arginine-vasopressine (AVP)
• Vrijgesteld door neurohypofyse
• Korte half-life: 18 min
• Tubuluscellen beschikken over basolaterale receptoren voor ADH
o V2-receptoren, met de V van vasopressine=> permeabiliteit↑=> diurese↓
• Diabetes insipidus (zonder ADH):
o Receptoren niet gestimuleerd+ imperiabele wand voor water
o Urine kan niet concentreren in de verzamelbuisjes+ diurese↑
o Urine kan verder verdunnen door reabsortpie <opgeloste elementen (osmolariteit van de urine tot minimaal
30 mOsm/L)
• Met ADH :
o Activatie V2-receptoren=> permeabiliteit↑=> water-> peritubulair weefsel
o Diurese↓
o Bij maximale stimulatie (bij dehydratatie) osmalariteit van de urine tot maximaal 1200 mOsm/l
39
, • Plasma-osmolariteit zeer belangrijk voor ADH-vrijstelling uit hypofyse
o Normaal 290mOsm/l
o Extracellulair volume beïnvloedt deze vrijstelling
o Daling stimuleert afferente signalen vanuit stretch-receptoren in lagedrukgebieden v/h vasculair systeem
(atria, grote venen)
o Gnm: morfine en barbituraten (verhoogt het)
o Alcohol (vermindert het)
Diurese↑=> meer vochtuitscheiding=> dorstgevoel
• Belang ADH
o Uitschakelen neurohypofyse (experimenteel/ tumoren) polyurie (=enorm urineverlies)+ polydipsie (=
enorme vochtinname)= diabetes insipidus (= smaakloos)
▪ Behandeling met ADH-analoog desmopressine
▪ Diabetes mellitus heeft glucose in urine, dit niet
o Nieren ongevoelig voor ADH: nefrogene diabetes insipidus bloedspiegels ADH (geen desmopressine !)
▪ Organisme verliest ernorm veel vocht, ookal hoge ADH-concentratie in bloed
▪ Behandeling met zout- en proteïnerestrictie en thiazide-diuretica (hydrochloorthiazide, die hierbij
net de hoeveelheid urine doet afnemen)
1.2 Verdeling van vocht over de verschillende compartimenten
Plasma Endotheel Interstitieel Celmembraan Intracellulair
vocht (11-12l) vocht (25l)
1l zuiver 1/15l= 70ml Open 4/15= 280ml Open 2/3= 660ml
water
1l zout (NaCl) 1/5l= 200ml Open, want 4/5= 800ml NaCl blijft 0
water gaten in extracellulair
endotheel door pompen in
groter dan celmembraan
zoutmolecules
1l colloïd 1l water in het Colloïd 0 0
water plasma (>50kDa) gaat
niet door de
membraan
• Samenstelling <vloeistof voor de patiënten, zal bepalen naar welk compartiment het zou gaan
o Puur water zal zich verdelen over het volledige lichaam
o Zoutrijk water zal zich enkel verdelen over het extracellulair compartiment
o Vloeistoffen met oncotisch actieve stoffen (dextranen, albumine) enkel in plasmatisch compartiment
• Bij dehydratatie zal de samenstelling van het verloren vocht bepalen welk compartiment het meest aangetast is
o Bloed verlies-> colloïd oplossing om hvlheid water in plasma op peil te houden
o Dehydratatie door diarree= cellen vochtverlies-> puur water naar alle compartimenten (vooral cellulaire)+
aangepaste elektrolyten (natrium, kalium, bicarbonaat…)
2. Nieren
2.1 Algemeen
• De nieren hebben verschillende functies:
o Zuivering <wateroplosbare toxines uit het lichaam
o Bewaren van de zout- en waterbalans
o Bewaren van het zuur-base evenwicht
o Elektrolytenbalans
o Bloeddrukregeling door activatie van RAAS as
o Endocriene functie: erythropoëtineproductie (EPO) en activatie van vitamine D via hydroxylering ( 1-OH )
40
