Nierfysiologie
Vooraf
Molariteit = #opgeloste deeltjes per liter
Molaliteit = #opgeloste deeltjes per kg (-> standaardbegrip)
Toniciteit = effect op celvolume
Soortelijk gewicht = totale gewicht van een oplossing/ zelfde volume gedistilleerd water
Effectieve osmolen = deeltjes waarvoor het membraantransport gelimiteerd is
Ineffectieve osmolen = deeltjes, die vrij doorheen plasmamembraan kunnen bewegen (Bv. ureum)
Intracellulaire vloeistof 60%
Extracellulaire vloeistof 40% : plasma volume (PV) + interstitiële volume (ISV) + transcellulair vocht
= volume waarin cellen zich bevinden
Oncotische druk (colloid osmotische druk)
= watertransport door verschil in hoeveelheid
eiwitten
= ten gevolge van grote proteinen
à relatief klein maar zeer belangrijk!
à tussen interstitiele vloeistof en bloedplasma
Osmotische druk
= watertransport door verschil in
lading/ionenconcentratie (elektrochemische
gradient)
à tussen interstitiele vloeistof en intracellulaire
vloeistof
Globale
osmolaliteit blijft
gelijk!
1
, Transport van vloeistof tussen compartimenten
A) Tussen interstitiele vloeistof en plasma à Frank starling krachten (hydrostat + oncotisch)
FRANK STARLING:
Filtratie rate = Kf ((Pc − Pi) - 𝝈 (𝝅𝒄 − 𝝅𝒊 ))
• 𝝈 = reflectie-coefficient
• Kf = capillaire filtratie coefficient
à de doorlaatbaarheid bepaalt hoeveel vloeistof uit de capillairen kan treden
à verschilt tussen verschillende weefsels
• Hydrostatische druk = duwt vloeistof uit capillair
à meestal uitwaarts
à drukverschil tss arteriele en veneuze zijde (-> capillair is verbinding tss arterieel en
veneuze systeem)
à afhankelijk van: ateriele druk, veneuze druk, pre- en post-capillaire weerstand
à hydrostatisch drukverschil: (Pc − Pi)
• Oncotische druk = vloeistof wordt vanuit interstitium aangetrokken naar capillair
à afhankelijk van: aanwezigheid proteinen
à is groter in het bloed want meer proteinen
à oncotisch drukverschil: (𝜋! − 𝜋" )
Bv. oedeem
Interstitium zit vol vloeistof -> wordt afgevoerd naar capillair
STEL: hydrostatische druk = oncotische druk
è Geen drijvende kracht voor vloeistofverplaatsing
B) Tussen intracellulaire vloeistof en extracellulaire vloeistof à osmotisch drukverschil
Verandering van ICF of ECF wordt
gecompenseerd door verplaatsing van
water over de celmembraan (via
aquaporines).
à ICF en ECF zijn in osmotisch evenwicht
(als we plasma osmolaliteit meten dan
weten we dus ook de osmolaliteit van ICF)
à Darrow-Yannet diagram
2
,Toepassingen
1. Organisatie van het urinair systeem
1.1 Functionele anatomie van de nier
Nefron = functionele kern van de nier
à filtering van bloed + vorming urine
à vrijzetting renine
à elk segment van het nefron is opgebouwd uit epitheelcellen met een specifieke
transportfunctie
à indeling volgens positie van Bowman kapsel: corticaal (opp) of juxtamedullair
Renale arterie
à 25% van de cardiac output gaat rechtstreeks naar de nier
Urine gaat via bowman ruimte à proximale tubulus à lus van Henle à distale tubulus
à verzamelbuis
In de nier zelf zit het controlemechanisme voor de samenstelling van de urine, voordat
de urine naar de verzamelbuis gaat.
3
, 1.1.1 Renale arterie
a. renalis
à a. interlobaris
à a. arcuata
à corticale radiale arterie
à afferente arteriool
à glomerulaire capillairen
à efferente arteriool:
peritubulaire capillairen – bij oppervlak. nefronen
vasa recta – bij juxtamedullaire nefronen
à corticale radiale vene
à v. arcuata
à v. interlobaris
à v. renalis
1.1.2 Lichaampje van Malpighi (= nierlichaampje = glomerulus)
à ultrafiltratie van bloed
à aanvoer door afferente arteriolen
à afvoer door efferente arteriolen
à filtratiebarriere = capillair endotheel + basale lamina + pedicels van podocyten
à glomerulaire filtratie rate (GFR)
A) Nierlichaampje
B) Proximale tubulus
à urine vertrekt via proximale tubulus
C) Distale tubulus
à staat in contact met glomerulus via juxtagl. apparaat
D) Juxtaglomerulair apparaat
= elk segment van de stijgende lus van Henle dat terug in
contact komt met de glomerulus
à macula densa + extragl. mesangium + granul. cellen
à controle van samenstelling pro-urine
7. Basale lamina 1. Granulaire cellen (= juxtaglomerulaire cellen)
8. Bowman’s kapsel (parietale laag) à vrijzetting renine in afferente arteriool
9. Bowman’s kapsel (viscerale laag) 2. Macula densa (= gespecialiseerd epitheel)
3a. pedicels (= uitsteeksels van podocyten) 3. Myocyten (glad spierweefsel)
3b. podocyten 4. Afferente arteriool
10. Bowman’s ruimte (= urinaire ruimte) 5. Glomerulus capillairen
11. Mesangium (contractiele eigenschappen) 6. Efferente arteriool
5a. intraglomerulaire cel
5b. extraglomerulaire cel
4
Vooraf
Molariteit = #opgeloste deeltjes per liter
Molaliteit = #opgeloste deeltjes per kg (-> standaardbegrip)
Toniciteit = effect op celvolume
Soortelijk gewicht = totale gewicht van een oplossing/ zelfde volume gedistilleerd water
Effectieve osmolen = deeltjes waarvoor het membraantransport gelimiteerd is
Ineffectieve osmolen = deeltjes, die vrij doorheen plasmamembraan kunnen bewegen (Bv. ureum)
Intracellulaire vloeistof 60%
Extracellulaire vloeistof 40% : plasma volume (PV) + interstitiële volume (ISV) + transcellulair vocht
= volume waarin cellen zich bevinden
Oncotische druk (colloid osmotische druk)
= watertransport door verschil in hoeveelheid
eiwitten
= ten gevolge van grote proteinen
à relatief klein maar zeer belangrijk!
à tussen interstitiele vloeistof en bloedplasma
Osmotische druk
= watertransport door verschil in
lading/ionenconcentratie (elektrochemische
gradient)
à tussen interstitiele vloeistof en intracellulaire
vloeistof
Globale
osmolaliteit blijft
gelijk!
1
, Transport van vloeistof tussen compartimenten
A) Tussen interstitiele vloeistof en plasma à Frank starling krachten (hydrostat + oncotisch)
FRANK STARLING:
Filtratie rate = Kf ((Pc − Pi) - 𝝈 (𝝅𝒄 − 𝝅𝒊 ))
• 𝝈 = reflectie-coefficient
• Kf = capillaire filtratie coefficient
à de doorlaatbaarheid bepaalt hoeveel vloeistof uit de capillairen kan treden
à verschilt tussen verschillende weefsels
• Hydrostatische druk = duwt vloeistof uit capillair
à meestal uitwaarts
à drukverschil tss arteriele en veneuze zijde (-> capillair is verbinding tss arterieel en
veneuze systeem)
à afhankelijk van: ateriele druk, veneuze druk, pre- en post-capillaire weerstand
à hydrostatisch drukverschil: (Pc − Pi)
• Oncotische druk = vloeistof wordt vanuit interstitium aangetrokken naar capillair
à afhankelijk van: aanwezigheid proteinen
à is groter in het bloed want meer proteinen
à oncotisch drukverschil: (𝜋! − 𝜋" )
Bv. oedeem
Interstitium zit vol vloeistof -> wordt afgevoerd naar capillair
STEL: hydrostatische druk = oncotische druk
è Geen drijvende kracht voor vloeistofverplaatsing
B) Tussen intracellulaire vloeistof en extracellulaire vloeistof à osmotisch drukverschil
Verandering van ICF of ECF wordt
gecompenseerd door verplaatsing van
water over de celmembraan (via
aquaporines).
à ICF en ECF zijn in osmotisch evenwicht
(als we plasma osmolaliteit meten dan
weten we dus ook de osmolaliteit van ICF)
à Darrow-Yannet diagram
2
,Toepassingen
1. Organisatie van het urinair systeem
1.1 Functionele anatomie van de nier
Nefron = functionele kern van de nier
à filtering van bloed + vorming urine
à vrijzetting renine
à elk segment van het nefron is opgebouwd uit epitheelcellen met een specifieke
transportfunctie
à indeling volgens positie van Bowman kapsel: corticaal (opp) of juxtamedullair
Renale arterie
à 25% van de cardiac output gaat rechtstreeks naar de nier
Urine gaat via bowman ruimte à proximale tubulus à lus van Henle à distale tubulus
à verzamelbuis
In de nier zelf zit het controlemechanisme voor de samenstelling van de urine, voordat
de urine naar de verzamelbuis gaat.
3
, 1.1.1 Renale arterie
a. renalis
à a. interlobaris
à a. arcuata
à corticale radiale arterie
à afferente arteriool
à glomerulaire capillairen
à efferente arteriool:
peritubulaire capillairen – bij oppervlak. nefronen
vasa recta – bij juxtamedullaire nefronen
à corticale radiale vene
à v. arcuata
à v. interlobaris
à v. renalis
1.1.2 Lichaampje van Malpighi (= nierlichaampje = glomerulus)
à ultrafiltratie van bloed
à aanvoer door afferente arteriolen
à afvoer door efferente arteriolen
à filtratiebarriere = capillair endotheel + basale lamina + pedicels van podocyten
à glomerulaire filtratie rate (GFR)
A) Nierlichaampje
B) Proximale tubulus
à urine vertrekt via proximale tubulus
C) Distale tubulus
à staat in contact met glomerulus via juxtagl. apparaat
D) Juxtaglomerulair apparaat
= elk segment van de stijgende lus van Henle dat terug in
contact komt met de glomerulus
à macula densa + extragl. mesangium + granul. cellen
à controle van samenstelling pro-urine
7. Basale lamina 1. Granulaire cellen (= juxtaglomerulaire cellen)
8. Bowman’s kapsel (parietale laag) à vrijzetting renine in afferente arteriool
9. Bowman’s kapsel (viscerale laag) 2. Macula densa (= gespecialiseerd epitheel)
3a. pedicels (= uitsteeksels van podocyten) 3. Myocyten (glad spierweefsel)
3b. podocyten 4. Afferente arteriool
10. Bowman’s ruimte (= urinaire ruimte) 5. Glomerulus capillairen
11. Mesangium (contractiele eigenschappen) 6. Efferente arteriool
5a. intraglomerulaire cel
5b. extraglomerulaire cel
4
