Samenvatting Fysiopathologie (6/6) - nier- en urinewegen

Hoofdstuk 5: De nier en de urinewegen
1 Algemeen
- primaire functie nier: samenstelling en volume van extracellulaire vloeistof constant houden
via de vorming van urine
o massale filtratie van bloed waarbij primaire urine gevormd wordt
o reabsorptie: massale heropname in het bloed van nuttige en niet-toxische
gefiltreerde elementen
o extra secretie van bepaalde elementen uit het bloed in de urine
o fijnregeling van de excretie van een aantal elementen (Na+, K+, HCO3-, water, …)
waardoor uiteindelijk de definitieve urine wordt gevormd
- de nier heeft ook endocriene functies, o.a. door de vrijstelling van
o renine
o erytropoëtine
o 1,25-dihydroxy-vitamine D (hormoon dat ervoor zorgt dat er genoeg calcium in het
organisme blijft)


2 Structuur van de nier
- 2 boonvormige organen ter hoogte van de lenden
- nefron: functionele eenheid van de nier (1 à 1,5 miljoen nefronen per nier)
 elk nefron heeft een eigen doorbloeding
- nieren worden beschermd door de ribben en worden omgeven door een membraan
 staan enkel in contact met de rest van het organisme door de nierhilus (navel van de nier)


2.1 De nierdoorbloeding

- arterieel bloed wordt aangevoerd via de arteria renalis
- de intrarenale arteriële bloedvaten vertakken in afferente (aanvoerende) arteriolen (1 per
nefron) die het bloed leiden naar de glomerulus
o glomerulus = capillair netwerk waarin het bloed gefiltreerd wordt
o filtraat verdwijnt in het nefron
o niet-gefiltreerde bloed (dat nog steeds zuurstofrijk is) gaat naar de efferente
(afvoerende) arteriole
- arterieel bloed verdeelt zich dan in een peritubulair capillair netwerk
o voedingsstoffen en metabolieten worden hier uitgewisseld met het nierweefsel
- het veneus, zuurstofarm bloed verzamelt uiteindelijk terug in de vena renal




Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 189

,Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 190

,2.2 Structuur van het nefron

- glomerulus
o capillair netwerk
o kapsel van Bowman
o hier gebeurt de glomerulaire filtratie
- tubulus = lusvormige buis bestaande uit
o proximale kronkelbuis
o lis van Henle met afdalende en stijgende tak
o distale kronkelbuis
- de verzamelbuisjes (ducti colligentes) collecteren urine uit verschillende nefronen en leiden
urine naar de nierkelk


2.3 Macroscopisch uitzicht van de nier

- buitenzijde: cortex = schors
 korrelige stuctuur, door de aanwezigheid van glomeruli
- medulla = merg
 gestreepte structuur door de convergerende lissen van Henle en de ducti colligentes, die
samen de nierpyramiden vormen
- urine druppelt ter hoogte van de nierpapillen uit de nierpyramiden in de nierkelk = calyx
- de verschillende nierkelken verzamelen in het nierbekken = pelvis
- urine gaat vanuit het pelvis via de urineleider = ureter, naar de blaas
- urine verlaat het organisme via de urinebuis = urethra

nierpyramiden  nierpapillen  nierkelk  nierbekken  urineleider  blaas  urinebuis




polycystische nier
- ontstaan van verschillende holten (uitgezette nefronen) gevuld met urine
- ontwikkelt zich bij verschillende genetische aandoeningen
- leidt tot nierinsufficiëntie




Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 191

,3 Werking van de nier

3.1 Glomerulaire filtratie

- bloed wordt gefiltreerd doorheen het glomerulo-capillair membraan, opgebouwd uit 3 lagen
o endotheelcellen van het glomerulair capillair (grote poriën)
o epitheelcellen van het kapsel van Bowman (grote poriën)
o daartussen een basale membraan met kleine poriën
 bepalend voor de grootte van de moleculen die doorheen het glomerulo-
capillair membraan filtreren
 dus bepalend voor de permeabiliteit van de glomerulus
 moleculen moeten dus 3 lagen doorkruisen, waarvan de basale membraan de minst
doorgankelijke is
- normaal worden enkel moleculen kleiner dan 70 kDalton gefiltreerd
o in de primaire urine komen dus voor
 water en elektrolyten (Na+, K+, Cl-, HCO3-, …)
 aminozuren, glucose
 toxische metabolieten: ureum, urinezuur, creatinine, …
 andere
 hCG (human chorion gonadotropine)  zwangerschapstest
 geneesmiddelen en hun metabolieten
o komt NIET voor in de primaire urine
 bloedcellen
 plasma-eiwitten en plasma-eiwit-gebonden moleculen (waaronder veel
geneesmiddelen)
 bij glomerulaire pathologieën kunnen wel plasma-eiwitten in de urine
voorkomen = proteïnurie (vb. verstoorde nierfilter die wel grote moleculen
doorlaat)
o permeabiliteit is ook afhankelijk van
 de vorm van de molecule (bolvormig vs. lang)
 de lading van de molecule (negatief geladen is moeilijker)
- passief proces
o glomerulo-capillair membraan beschikt niet over actieve transportmechanismen
o kan dus beschouwd worden als een eenvoudig filtreermembraan
o omvang van de filtratie is enkel afhankelijk van de effectieve filtratiedruk (Peff)
 Peff = P glom - (Pnefr + Ponc)
 Pglom = glomerulaire hydrostatische druk in de glomerulaire capillairen
 Pnefr = de druk in het nefron ter hoogte van het kapsel van Bowman
 Ponc = plasma oncotische druk waar de plasmaproteïnen verantwoordelijk
voor zijn
 Pnefr en Ponc zijn constant en laag
 Peff wordt dus voornamelijk bepaald door de Pglom, die wel varieert
 evenredig met de bloeddruk
 hoe hoger de bloeddruk, hoe hoger de druk in de glomerulus
≈ lekkende leiding: hoe meer het kraantje open staat (hoe hoger de
druk), hoe groter het lek
 omgekeerd evenredig met de weerstand van de afferente arteriolen
(sterke ortosympathische invloed)
 evenredig met de weerstand van de efferente arteriolen




Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 192

,  glomerulair filtratiedebiet: Kf x Peff
 Kf: glomerulaire ultrafiltratiecoëfficiënt  afhankelijk van
o de permeabiliteit van de filtratiebarrière (kan wijzigen bij bv
glomerulonefritis)
o het oppervlak beschikbaar voor filtratie
 aantal glomeruli dat doorbloed wordt  kan
wijzigen onder invloed van allerlei moleculen
vb. angiotensine II: heeft invloed op het aantal
glomeruli dat gestimuleerd zullen worden: af en toe
meer stimulatie, dus meer filtratie
 hoe groter het oppervlak, hoe meer er gefilterd kan
worden
 acute glomerulonefritis
o glomeruli zijn ontstoken, dikwijls als gevolg van een
immunologische reactie
o het filtratiemembraan wordt beschadigd en de
permeabiliteit neemt toe
 zelfs eiwitten en bloedcellen bereiken de tubuli (kan
aanleiding geven tot verstopping van de tubuli)
o de colloïd osmotische druk in het plasma vermindert
(doordat er te weinig eiwitten in het bloed zitten en eiwitten
in de bloedbaan hebben een osmotisch aanzuigingseffect)
 vloeistof lekt naar de weefsels  oedeem
 nefrotisch syndroom
o hyperlipidemie: hoge concentraties cholesterol, fosfolipiden
en triglyceriden in het bloed
o proteïnurie door toegenomen permeabiliteit van het
filtratiemembraan (voornamelijk voor albumine)
o dikwijls ook hypoalbuminemie: lever is niet ins taat
voldoende albumine aan te maken  gevolg: oedeem
 glomerulair filtratiedebiet bedraagt normaal 20% van het
nierplasmadebiet
o nierdoorbloeding is ongeveer 1200 mL/min
o (bij hematocriet van 48%): nierplasmadebiet is 625 mL/min
o glomerulair filtratiedebiet is 125 mL/min (20% van 625) of
180 L/dag  als er bloed passeert in de nier gaat 20% in de
primaire urine (maar enkel het plasma wordt gefiltreerd, niet
de cellen)
 onder de leeftijd van 2 jaar is het filtratiedebiet tot 50 % lager
boven de 40 jaar vermindert het debiet progressief
bij vele nierziekten vermindert het debiet ook
 moet rekening mee gehouden worden bij het doseren van
geneesmiddelen die via de nier uitgescheiden worden: veel
geneesmiddelen worden gefilterd in de nier, dus je moet de dosis
aanpassen, zodat er niet te veel in het bloed achterblijft en er geen
toxische dosis ontstaat




Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 193

,3.2 Tubulaire transportmechanismen (reabsorptie en secretie)

- reabsorptie en secretie zijn actieve processen  ATP nodig!
- het glomerulair filtraat (180 L/dag) kan niet allemaal verloren gaan
o verschlilende elementen uit de primaire urine worden massal gereabsorbeerd
o tubuluscellen secreteren bepaalde elementen (bv. penicilline) nog extra in de urine,
wat de excretie van deze elementen bevordert
- reabsorptie berust dikwijs op de activiteit van specifieke transporteiwitten in de membraan
van de tubuluscellen
o transporteiwitten zijn verzadigbaar, dus transportcapaciteit kent een maximum = Tm
o als de transportcapaciteit overschreden is, blijft een gedeelte van het te
reabsorberen element in de urine aanwezig


3.2.1 N2-houdende metabolieten

- creatinine (gevormd bij spieractiviteit)
- ureum (gevormd uit het eiwitmetabolisme en toxisch indien de concentratie in het bloed
verhoogd is = uremie)
 worden niet actief gereabsorbeerd, waardoor ze in grote hoeveelheden worden
uitgescheiden in de urine

- urinezuur
o afbraakproduct van purinen
o wordt gefiltreerd en massaal gereabsorbeerd en in beperkte mate gesecreteerd
o netto-resultaat: van het gefiltreerde wordt ongeveer 10% uitgescheiden
o de reabsorptie van urinezuur in de tubuluscellen kan geblokkeerd worden
 uricosurica: zorgt ervoor dat er meer urinezuur in de urine terechtkomt
 bij jicht (weerkerende aanvallen van artritis) zijn er te veel
urinezuurkristallen in de gewrichten


3.2.2 Organische substraten

- glucose en aminozuren: 100% reabsorptie ter hoogte van de proximale tubuli via een
Na+-substraat cotransporter
- de maximum transportcapaciteit is 2 à 3 keer groter dan de normale filtratiebelasting
 dus zelfs als je 2 à 3 keer meer glucose of aminozuren in primaire urine hebt, zal het nog
gereabsorbeerd worden
- aminozuren en glucose komen dus normaal niet voor in de urine
 wanneer plasmaconcentraties sterk verhoogd zijn, wel kans op
o glucosurie (bij diabetes mellitus: hierbij wordt de Tm toch overschreden)
o amino-acidurie (bij verschillende genetische aandoeningen)


3.2.3 Elektrolyten

- Na+, K+, Cl-, HCO3-
- worden ter hoogte van de tubulus voor 97 tot 100% gereabsorbeerd
- samen met de organische substraten en de elektrolyten worden via osmotische krachten ook
watermoleculen massaal gereabsorbeerd



Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 194

,3.3 Verzamelbuisjes - ducti colligentes

Hier gebeurt de fijnregeling voor de excretie van (zodat je niet te veel uitscheidt)
- Na+: belangrijk voor homeostase extracellulair volume
- K+: belangrijk voor homeostase intracellulair volume
- H2O: belangrijk voor homeostase osmolariteit
- HCO3-: belangrijk voor homeostase pH


3.4 Evaluatie van de nierfunctie

- BUN-test: blood urea nitrogen test
o meet de stikstof aanwezig in het bloed, dat afkomstig is van het ureum
o wanneer het glomerulaire filtratiedebiet sterk vermindert, neemt de BUN sterk toe
- meten van het creatinine in plasma
o creatinine is eindproduct van het katabolisme van creatinefosfaat en wordt continu
in vrij constante hoeveelheden gevormd in het organisme door de skeletspiren
o wanneer de concentratie van creatinine in het bloed toeneemt, kan dit wijzen op een
verminderde nierfunctie
o geen goede test  bedlegerige ouderen hebben weinig spierweefsel, dus verlaagd
creatinine, maar kunnen wel nog een goede nierwerking hebben
- meten van de nierplasmaklaring  goede test
o = renale klaring
o = het volume plasma dat volledig wordt gezuiverd van een bepaalde substantie
binnen een zekere tijdsspane (normaal 1 minuut) door de nier
o renale klaring = Ux x V / Px
 Ux = concentratie (mg/mL) van substantie X in de urine
 V = debiet van de urinevorming (mL/min)
 Px = concentratie (mg/mL) van substantie X in plasma
o renale klaring geeft aan hoe effectief de nieren in staat zijn om moleculen uit het
bloed te verwijderen
 hoge klaring: molecule zal snel uit het bloed verdwijnen
 klaringstesten kunnen helpen om een correcte dosering te berekenen voor
geneesmidellen
o nierplasmaklaring van molecule hangt af van drie basisprocessen in het nefron
 filtratie
 reabsorptie
 secretie
 wordt een stof gefiltreerd, maar niet gesecreteerd en gereabsorbeerd, dan is
de klaring gelijk aan de glomerulaire filtratiesnelheid
o creatinine-klaring wordt voornamelijk gebruikt als maat voor het meten van het
glomerulair filtratiedebiet
 creatinine wordt namelijk continu en in vrij constante hoeveelheden gevormd
o wanneer de klaringswaarde lager is dan 125 mL/min wijst dit erop dat de substantie
gedeeltelijk wordt gereabsorbeerd
 de klaring van ureum in een normale nier is 70 mL/min
 is de renale klaring 0, dan is de reabsorptie volledig
o is de renale klaring groter dan 125 mL/min, dan wijst dit erop dat de tubuluscellen de
substantie secreteren in het filtraat
 het geval bij veel metabolieten van geneesmiddelen
 creatinine kan een maximale klaring van 140 mL/min bereiken



Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 195

, 3.5 Nierfalen of nierinsufficiëntie

- = als de activiteit van de nefronen onvoldoende is om de nierfunctie te verzekeren
- acuut nierfalen
o oligurie (weinig vorming urine: < 250 mL/dag)
of anurie (geen vorming urine: < 50 mL/dag)
o gevolg van verlaagd bloedvolume (vb. sterke bloeding), verminderd hartdebiet,
beschadigde niertubuli, nierstenen, gebruik van geneesmiddelen
- chronisch nierfalen
o progressief en irreversibel verlies van glomerulaire filtratie
- gevolgen nierfalen
o oedeem, als gevolg van zout en waterretentie
o acidose: als je niet kan urineren, blijft zuur in het lichaam
o toename van stikstofhoudende afvalproducten (azotemie)
o hyperkaliëmie
o hartstilstand
- behandeling nierfalen
o niertransplantatie
o nierdialyse: bloedzuivering
 om de gevolgen van nierfalen te vermijden dient het bloed gezuiverd te
worden van afvalproducten en dient de ionaire samenstelling van het bloed
aangepast te worden
 hemodialyse: gebruik van een kunstnier
 arterieel bloed wordt aangeprikt
 bloed stroomt door kunstnier (buisjes met semi-permeabel
membraan)
 rond buisjes is er dialysevloeistof
 afvalstoffen uit het bloed gaan naar de dialysevloeistof
 in dialysevloeistof ook Na+ e.d. aanwezig, zodat dit niet verwijderd
wordt uit het bloed
 continue ambulante peritoneaal dialyse
 het peritoneum wordt gebruikt als dialysemembraan, want dit is
sterk doorbloed
 dialysevloeistof wordt ingebracht rond het buikvlies
 patiënt kan dit eventueel thuis doen




Samenvatting fysiopathologie: nier en urinewegen 196