Fysiologie van het urinair stelsel
FUNCTIES
1. Homeostase samenstelling extracellulair vocht
• Regulering van hoeveelheid water
• Regulering hoeveelheid zout
• Regulering osmolariteit van het bloed
• Regulering pH van het bloed
• Regulering hoeveelheid afvalstoffen gesecreteerd worden
• Regulering samenstelling van de ionen in het bloed
2. Aanmaak van hormonen
• Erytropoëtine (EPO): De nier is de plaats waar EPO geproduceerd wordt
• EPO is verantwoordelijk voor de productie van RBC in het beenmerg (het beenmerg is
de plaats waar RBC gemaakt worden, maar ze doen dit enkel wanneer er voldoende
EPO geproduceerd wordt door de nier)
• Renine: De nier is de plaats waar renine aangemaakt wordt
• Vitamine D: De nier is de plaats waar vitamine D geactiveerd wordt
• Prostaglandines: De nier heeft een belangrijke rol in de aanmaak van prostaglandines
FUNCTIONELE OPBOUW VAN DE NIER
Structuur van het urinair systeem
• Het menselijk lichaam heeft twee nieren, met daarbovenop de bijnieren (afzonderlijke organen).
• De nieren bevinden zich bovenaan de buikholte, retroperitoneaal, wat betekent dat ze achter de
buikholte liggen, dichter bij de rug en achter de ingewanden.
Structuur van de nier
• Urine-afvoerweg
o Nier heeft een afvoerweg waar de urine uitloopt
o Urine wordt opgevangen in de pelvis/nierbekken voordat het via de ureter naar de blaas
gaat
• Anatomische opbouw
o De nier bestaat uit een cortex (schors) en een merg (medulla).
o De nier is omgeven door een nierkapsel.
o De nier heeft een rijk netwerk van bloedvaten.
1
, • Bloedtoevoer en -afvoer
o 2 belangrijke bloedvaten lopen naast de ureter:
▪ Renale arterie: brengt zuurstofrijk bloed in de nier
▪ Renale vene: voert zuurstofarm bloed en afvalstoffen af uit de nier
o De nierarterie splitst zich in boogvormige structuren, de arcuate arteriën, die rand tussen
het merg en de schors afbakenen.
▪ Op de arcuate arteriën ontspringen vertakkingen (verticale bloedvaatjes) die als
"kerstboompjes" in de schors liggen.
▪ Aan de verticale bloedvaatjes hangen “trosjes” die de glomeruli worden genoemd
o Bloedvaten vertonen grote lussen naar beneden die in het weefsel onder de schors
uitstrekken: de vasa recta
▪ Vasa recta zijn verbonden met de arteriele trosjes, maar lopen naar beneden in een
arterie en vervolgens vene
• Urinebuizen/tubuli: vertonen een innige relatie met de arteriele en veneuze structuren
Relatie tussen de arterieen, venen en buizenstructuren
a) Overzicht van de bloedvaten en buizen
• De glomerulus is een trosvormige structuur waarin een bloedvat gevorkt in en uitloopt
• Dit bloedvat vormt verder een complex netwerk rond een paarse buizenstructuur en mondt
uiteindelijk uit in een vene.
b): Ingezoomde weergave van de glomerulus/trosje
• Het bloed stroomt via de afferente arteriole naar de glomerulus, waar het een capillair bed vormt.
Daarna verlaat het de glomerulus via de efferente arteriole en stroomt verder naar een tweede
capillair bed die rond te tubuli is gelegen voordat het in een vene terechtkomt.
o Het bloed passeert dus twee capillaire bedden in serie (= poortadersysteem)
• De glomerulus is omgeven door het kapsel van Bowman, vergelijkbaar met een vuist die in een
ballon drukt.
2
,3
, HET NEFRON
Definitie
• De functionele eenheid van de nier
• Het volledige buizensysteem
• “mini niertje”
• De nier bestaat uit 1 miljoen nefronen → 2 nieren: 2 miljoen nefronen
Opbouw
• Vasculaire component: bloedvoorziening
o Het bloed komt de nier binnen via een arteriole die in het kapsel van Bowman (de ‘bruine
ballonvormige structuur’) uitmondt.
o In dit kapsel vormt de arteriole een capillair netwerk, de glomerulus, waarna het bloed via
een efferente arteriole weer vertrekt.
o Deze efferente arteriole vormt vervolgens een tweede capillair netwerk rondom de tubuli
(‘bruine buizen’).
o Uiteindelijk verlaat het bloed de nier via een vene, die de afvoer naar de algemene
bloedsomloop verzorgt
• Tubulaire component: opvang voorurine en afvoer van urine
o Het kapsel van Bowman vangt voorurine op door filtratie van bloed.
o Deze voorurine stroomt eerst door het voorste kronkelbuisje (proximale tubulus).
o Daarna gaat het via de lis van Henle die afdaalt in het niermerg en weer omhoog stijgt.
o De lis van Henle loopt over in het achterste kronkelbuisje (distale tubulus).
o Uiteindelijk mondt de voorurine uit in de verzamelbuis, die door het niermerg naar het
nierbekken loopt en van daaruit de urine naar de blaas afvoert.
4
, WERKING VAN HET NEFRON
Het nefron past zijn werking aan de behoeften van het lichaam aan. Dit resulteert in urine die, afhankelijk
van de omstandigheden, zeer gedilueerd of geconcentreerd, zuur of basisch kan zijn en variabele
hoeveelheden kalium en natrium bevat.
De basisactiviteit van het nefron is urine-excretie, een proces dat drie fasen omvat:
• Filtratie
o In de glomerulus (het filtratieapparaat in het kapsel van Bowman en de glomerulaire
capillairen) wordt continu ongeveer 180 liter voorurine per dag geproduceerd.
o Dit volume blijft constant door compensatiemechanismen, ongeacht de omstandigheden in
het lichaam.
• Reabsorptie
o In de verschillende tubuli wordt het grootste deel van het gefilterde vocht, samen met
nuttige stoffen, teruggevoerd naar het bloed.
o Deze efficiënte reabsorptie voorkomt dat belangrijke voedingsstoffen en ionen verloren
gaan.
• Secretie
o Tegelijkertijd worden in de tubuli extra afvalstoffen actief afgegeven, wat bijdraagt aan de
fijnregeling van de urine samenstelling.
Finale urine
• De finale urine ontstaat als resultaat van: Filtratie – Reabsorptie + Secretie.
• Hoewel de glomerulaire filtratie constant is, varieert het uiteindelijke urinevolume tussen ongeveer
0,5 en 15 liter per dag, afhankelijk van de mate van reabsorptie en secretie.
o Als je niks drink zal je een halve liter per dag uitplassen → we zijn gedwongen om minimum
een halve liter per dag uit te plassen en we zijn gedwongen om niet meer dan 15L uit te
plassen
o Dit flexibele systeem maakt het mogelijk om dingen regelbaar te maken: filtratie is niet
regelbaar (altijd 180L) maar via secretie en filtratie kunnen bv ionen constant gehouden
worden.
o Een voorbeeld hiervan is een verhoogde kaliumsecretie / verlaagde kalium absorptie na de
consumptie van veel sinaasappels, om een gevaarlijk hoge kaliumconcentratie in het bloed
te voorkomen.
De glomerulaire functie wordt dus constant gehouden en de tubulaire functie is aan regeling en dus
veranderingen onderhevig
5
FUNCTIES
1. Homeostase samenstelling extracellulair vocht
• Regulering van hoeveelheid water
• Regulering hoeveelheid zout
• Regulering osmolariteit van het bloed
• Regulering pH van het bloed
• Regulering hoeveelheid afvalstoffen gesecreteerd worden
• Regulering samenstelling van de ionen in het bloed
2. Aanmaak van hormonen
• Erytropoëtine (EPO): De nier is de plaats waar EPO geproduceerd wordt
• EPO is verantwoordelijk voor de productie van RBC in het beenmerg (het beenmerg is
de plaats waar RBC gemaakt worden, maar ze doen dit enkel wanneer er voldoende
EPO geproduceerd wordt door de nier)
• Renine: De nier is de plaats waar renine aangemaakt wordt
• Vitamine D: De nier is de plaats waar vitamine D geactiveerd wordt
• Prostaglandines: De nier heeft een belangrijke rol in de aanmaak van prostaglandines
FUNCTIONELE OPBOUW VAN DE NIER
Structuur van het urinair systeem
• Het menselijk lichaam heeft twee nieren, met daarbovenop de bijnieren (afzonderlijke organen).
• De nieren bevinden zich bovenaan de buikholte, retroperitoneaal, wat betekent dat ze achter de
buikholte liggen, dichter bij de rug en achter de ingewanden.
Structuur van de nier
• Urine-afvoerweg
o Nier heeft een afvoerweg waar de urine uitloopt
o Urine wordt opgevangen in de pelvis/nierbekken voordat het via de ureter naar de blaas
gaat
• Anatomische opbouw
o De nier bestaat uit een cortex (schors) en een merg (medulla).
o De nier is omgeven door een nierkapsel.
o De nier heeft een rijk netwerk van bloedvaten.
1
, • Bloedtoevoer en -afvoer
o 2 belangrijke bloedvaten lopen naast de ureter:
▪ Renale arterie: brengt zuurstofrijk bloed in de nier
▪ Renale vene: voert zuurstofarm bloed en afvalstoffen af uit de nier
o De nierarterie splitst zich in boogvormige structuren, de arcuate arteriën, die rand tussen
het merg en de schors afbakenen.
▪ Op de arcuate arteriën ontspringen vertakkingen (verticale bloedvaatjes) die als
"kerstboompjes" in de schors liggen.
▪ Aan de verticale bloedvaatjes hangen “trosjes” die de glomeruli worden genoemd
o Bloedvaten vertonen grote lussen naar beneden die in het weefsel onder de schors
uitstrekken: de vasa recta
▪ Vasa recta zijn verbonden met de arteriele trosjes, maar lopen naar beneden in een
arterie en vervolgens vene
• Urinebuizen/tubuli: vertonen een innige relatie met de arteriele en veneuze structuren
Relatie tussen de arterieen, venen en buizenstructuren
a) Overzicht van de bloedvaten en buizen
• De glomerulus is een trosvormige structuur waarin een bloedvat gevorkt in en uitloopt
• Dit bloedvat vormt verder een complex netwerk rond een paarse buizenstructuur en mondt
uiteindelijk uit in een vene.
b): Ingezoomde weergave van de glomerulus/trosje
• Het bloed stroomt via de afferente arteriole naar de glomerulus, waar het een capillair bed vormt.
Daarna verlaat het de glomerulus via de efferente arteriole en stroomt verder naar een tweede
capillair bed die rond te tubuli is gelegen voordat het in een vene terechtkomt.
o Het bloed passeert dus twee capillaire bedden in serie (= poortadersysteem)
• De glomerulus is omgeven door het kapsel van Bowman, vergelijkbaar met een vuist die in een
ballon drukt.
2
,3
, HET NEFRON
Definitie
• De functionele eenheid van de nier
• Het volledige buizensysteem
• “mini niertje”
• De nier bestaat uit 1 miljoen nefronen → 2 nieren: 2 miljoen nefronen
Opbouw
• Vasculaire component: bloedvoorziening
o Het bloed komt de nier binnen via een arteriole die in het kapsel van Bowman (de ‘bruine
ballonvormige structuur’) uitmondt.
o In dit kapsel vormt de arteriole een capillair netwerk, de glomerulus, waarna het bloed via
een efferente arteriole weer vertrekt.
o Deze efferente arteriole vormt vervolgens een tweede capillair netwerk rondom de tubuli
(‘bruine buizen’).
o Uiteindelijk verlaat het bloed de nier via een vene, die de afvoer naar de algemene
bloedsomloop verzorgt
• Tubulaire component: opvang voorurine en afvoer van urine
o Het kapsel van Bowman vangt voorurine op door filtratie van bloed.
o Deze voorurine stroomt eerst door het voorste kronkelbuisje (proximale tubulus).
o Daarna gaat het via de lis van Henle die afdaalt in het niermerg en weer omhoog stijgt.
o De lis van Henle loopt over in het achterste kronkelbuisje (distale tubulus).
o Uiteindelijk mondt de voorurine uit in de verzamelbuis, die door het niermerg naar het
nierbekken loopt en van daaruit de urine naar de blaas afvoert.
4
, WERKING VAN HET NEFRON
Het nefron past zijn werking aan de behoeften van het lichaam aan. Dit resulteert in urine die, afhankelijk
van de omstandigheden, zeer gedilueerd of geconcentreerd, zuur of basisch kan zijn en variabele
hoeveelheden kalium en natrium bevat.
De basisactiviteit van het nefron is urine-excretie, een proces dat drie fasen omvat:
• Filtratie
o In de glomerulus (het filtratieapparaat in het kapsel van Bowman en de glomerulaire
capillairen) wordt continu ongeveer 180 liter voorurine per dag geproduceerd.
o Dit volume blijft constant door compensatiemechanismen, ongeacht de omstandigheden in
het lichaam.
• Reabsorptie
o In de verschillende tubuli wordt het grootste deel van het gefilterde vocht, samen met
nuttige stoffen, teruggevoerd naar het bloed.
o Deze efficiënte reabsorptie voorkomt dat belangrijke voedingsstoffen en ionen verloren
gaan.
• Secretie
o Tegelijkertijd worden in de tubuli extra afvalstoffen actief afgegeven, wat bijdraagt aan de
fijnregeling van de urine samenstelling.
Finale urine
• De finale urine ontstaat als resultaat van: Filtratie – Reabsorptie + Secretie.
• Hoewel de glomerulaire filtratie constant is, varieert het uiteindelijke urinevolume tussen ongeveer
0,5 en 15 liter per dag, afhankelijk van de mate van reabsorptie en secretie.
o Als je niks drink zal je een halve liter per dag uitplassen → we zijn gedwongen om minimum
een halve liter per dag uit te plassen en we zijn gedwongen om niet meer dan 15L uit te
plassen
o Dit flexibele systeem maakt het mogelijk om dingen regelbaar te maken: filtratie is niet
regelbaar (altijd 180L) maar via secretie en filtratie kunnen bv ionen constant gehouden
worden.
o Een voorbeeld hiervan is een verhoogde kaliumsecretie / verlaagde kalium absorptie na de
consumptie van veel sinaasappels, om een gevaarlijk hoge kaliumconcentratie in het bloed
te voorkomen.
De glomerulaire functie wordt dus constant gehouden en de tubulaire functie is aan regeling en dus
veranderingen onderhevig
5
