Fysiologie van de nieren
Fysiologie lichaamsvloeistoffen
TBW = 60% gewicht is H20
Compartimenten
Extracellulair volume (40%) vs Intracellulair volume (60%)
Transport vloeistof tussen compartimenten
ECV
= plasma volume (PV) = effectief in bloedvaten = circulerende vocht = ¼ ECF
interstitieel vocht (ISV) = vocht in de weefsels = ¾ ECF ( vloeistof v/d niet-bloed cellen)
transcellulair vocht = vloeistof met speciale samenstelling bv. binnenoor, cerebrospinaal vocht
NIER: filter ECF => samenstelling controleren en aanpassen
Samenstelling
= specifiek: afh v. ion concentraties
=> bepalen pH, osmolariteit, normale elektrofysiologie (functie cellen)
ICF
= lage Na, hoge K, lage Cl (kan variëren <> Cl in ECF constant dr functie nier)
ECF
= hoge Na, lage K, hoge Cl
= in PV: hoog eiwitgehalte en ISV: laag proteïne gehalte
<>Transcellulair speciale samenstelling
Scheidingen
Transport vloeistof tussen vloeistof compartimenten
= zeer bel functie nier + van doorbloeding weefsel
Celmembraan of PM: ECF vs ICF
- Transporters => transport tussen ECF en ICF
bv. Na/K ATPase = zeer actief in ELKE cel => gradiënt in vs uit cel
Osmotische druk over PM door transport ionen => H20 transport over PM
=> Constant celV doordat OsmECF en OsmICF gelijk
Capillaire wand/ endotheelcellen: scheidt ECF: plasma vs interstitieel vocht
- Transport vloeistoffen paracellulair en transcellulair over endotheelcellen
=> transport tussen PV en ISV
afh. van bloeddruk (= hydrostatische) en oncotische druk (= verschil in eiwitten)
=> °Drijvende kracht vloeistofverplaatsing tussen de compartimenten
Bloeddruk in bloedvaten
Oncotische druk = colloid osmotische druk = osmotische druk door verschil in #eitwit
1
,Drukken
Begrippen
Molaliteit = #opgeloste deeltjes per kg vloeistof <> molariteit = #opgeloste deeltjes per L
= meestal, want T onafhankelijk
=> samenstelling vloeistof samenvatten =osmolaliteit
Toniciteit = effect samenstelling op celV (zwel vs krimp) afh. verschil osm ICF vs ECF
➔ Iso-, hypo- of hypertoon (= hogere osm EC)
=> °drijvende kracht H20 transport => effect op celV
Osmotische druk = drijvende kracht voor H20 transport door ∆#kleine opgeloste deeltjes
=> Wet van Van ’t Hoff: bepaald hoe osmotische druk ontstaat (door ∆#kleine osmotische deeltjes)
Effectieve osmolen = deeltjes die niet vrij door membraan kunnen => °osmotische druk
=> H20 transport voor gelijke osm
Ineffectieve osmolen = deeltje dat door membraan kan bv. ureum
=> geen H20 transport, maar transport deeltje
Osmotische druk = verschil osmotische deeltjes door effectieve osmolen
Oncotische druk = osmotische druk dr verschil in # grote grote proteïnes bv. globulines, macromoles
=> k niet door PM of globulaire endotheelcellen => circuleren in plasma (<>Van ‘t Hoff)
Oncotisch effect = aanzuig effect H20 naar vloeistof met de proteïnes
Oncotische > osmotische druk (by wet van Hoff) voor zelfde verschil in concentratie deeltjes/proteine
maar in fysiologische omstandigheden: oncotische relatief klein tov van osmotische, maar belangrijk
→ kleinere gradienten in oncotische dan osmotische druk
Soortelijk gewicht = totale gewicht oplossing/zelfde V gedistilleerd H20 (afh. #opgeloste deeltjes)
bv. Urine = 1.008/1.010 => zwaarder dan gedistilleerd water: bevat meer opgeloste deeltjes
Starling Krachten !!! (extra zie p7)
= 2 krachten die richting transport vloeistof over capillaire wand bepalen (tss ISV en PV)
= hydrostatische druk en oncotische druk
=> zijn tegengesteld aan elkaar: evenwicht tss beide bepaald richting transport
Vloeistoftransport over capillaire/ haarvat wand
=> richting afh. hydrostatische druk in bloedvat (=BD) en oncotische druk over capill.
<> osmotische, want capillaire wand doorlaatbaar vr ionen => geen osmotisch drukverschil ISV en PV
WANT capullaire enkel ondoorlaatbaar voor grote grote prot
=> in capillair veel proteïnes (PV), in interstitieel weinig
Hydrostatische druk
Groot in bloedvat <> klein interstiteel (minder begrensd), kan zelfs negatief (zuigt H20 aan)
=> duwt vloeistof van capillair naar interstitieel
Hydrostatische afh. v. arteriële, veneuze druk, pre- en post-capillaire weerstand
Oncotische druk (afh. #proteinen)
= gericht van interstitium naar capillair (meer proteïnen aanwezig: zuigen H20 aan)
2
,Complexiteit
Ingewikkelder dan oncotische altijd naar capillair vs hydrostatische naar interstitieel
Effectief: oncotisch en hydrostatisch drukverschil variabel: verschil begin en einde capillair
=> lengte capillair bepaald DK
Filtratie rate
= hoeveel bloed gefilterd per tijd over capillaire wand
- Kf = capillaire filtratie coeff. = doorlaatbaarheid (hoe dicht zijn epiteelcellen)
=> bepalen hydrostatische en oncotische drukverschil
- 𝜎 = reflectiecoefficent = hoe doorlaatbaar capillaire wand voor grote proteines
bv. 0 = proteïnen door wand bv. in longen => oncotische drukverschil speelt een kleinere rol
1 = capillaire in bv.nier weinig doorlaatbaar vr protein => grote rol richting vloeistof
Filtratie bloed over capillaire wand in glomerulus (= filtratie-eenheid v/d nier)
=> bloed van bloedvat → niertubulus
Structuur en functie van de nieren
Functionele anatomie nier (niet echt belangrijk)
Nier => urine productie: opslag in urineblaas
=> zuiveren bloed
Nefron = functionele eenheid
Uit glomeruli en tubuli
Elk segment uit epitheelcellen met specifieke transportfunctie
Cortex (schors) → buitenste mergzone/ medulla → binnenste mergzone
=>Interstiteelvocht in schors en mergzone andere samenstelling
Glomerulus = plaats filtering over capillaire wand
=> effectieve filtratie bloed → pro-urine in tubulus
- Glomerulaire capillairen = complex kluwen van haarvaatjes
- Kapsel van Bowman (=nierlichaampje) rond kluwen => filtraat naar
niertubulus
Complexe weg filtraat:
proximale → dalende deel → stijgende deel lis van Henle → distale tubulus → verzamelbuis
=> ∆samenstelling urine: naar urinebuis → blaas
2 typen nefronen (functioneel ≠)
- Corticaal (oppervlakkig): glomerulus in schors vs lus van Henle NIET in binnenste mergzone
- Juxtamedullair: glomerulus in schors, lus van Henle WEL in binnenste mergzone
Goed reserve
Veel nefronen in nier + 2 nieren => goed reserve
+: kan tot 80% nierweefsel verliezen en nier zal normaal blijven functioneren
-: laat diagnose nierfalen
3
, Renale bloedvatstelsel (complex)
Sterk doorbloed: 25% cardiale output voor nieren
- Afferent (arterieel): aanvoer bloed: splitst in kleinere
➔ Glomerulaire capillairen (=kleinste) => hierover FILTRATIE
➔ Efferente arteriolen (veneus): afvoer bloed
- peritubulaire capillairen bij oppervlakkige nefronen
- vasa recta bij juxtamedullaire nefronen
➔ Vena renalis: afvoer
Nierlichaampje = lichaampje van Malpighi
= functionele kern => ultrafiltratie bloed
Afferente arteriolen (9) => aanvoer
→ glomerulaire capillairen (10) omkapseld door kapsel van Bowman
→ efferente arteriolen (11) => afvoer
Filtraat: nierlichaampje (A) → proximale tubulus (B) → distale (C) → juxtaglomerulair apparaat (D)
Mesangiale cellen (5)
= tussen glomerulaire capillairen
=> functie endotheelcellen + bepalen tonus capillairen
- 2 soorten: intraglomerulaire cel (a) (in glomerulus) en extraglomerulair (b) (buiten kapsel)
Pariëtale cellen of myocyten (8)= gladde spieren in wand bloedvat
Granulaire cellen (6) = juxtaglomerulaire cellen
= buiten glomerulus: in wand afferente arteriole, deel JXTglomeluraire apparaat
=> !!RENINE vrijzetten => regel BD (=afh. meerdere factoren bv. samenstelling tubulaire vloeistof)
Macula densa (7) = gespecialiseerde epitheliale cellen stijgende deel lus Henle
=> controle samenstelling tubulaire vloeistof (urine), regulatie filtratie in glomerulus
DUS tubulaire vloeistof heeft invloed op de glomerulus via macula densa en granulaire cellen
Juxtaglomerulaire apparaat
= deel uiteinde stijgende Lus van Henle terug in contact met glomerulus
via glomerulaire cellen, extraglomerulaire mesangiale cellen en macula densa
Filtratie barrière
= uit capillaire endotheelcellen + basale membraan (scheiding) + voetjes van podocyten (=epitheel)
=> filtratieproces (functie nier)
Vloeistof uit capillairen door barrière → ruimte van Bowman (4) → tubulus
=> samenstelling vloeistof bepaald door epitheelcellen in proximale tubulus
Bepaling welke stoffen door en welke tegengehouden:
Vloeistof tussen openingen epitheelcellen <> cellen niet door opening bv. RBC
Podocyten = gespecialiseerde epitheelcellen
=> °dynamische barrière
4
Fysiologie lichaamsvloeistoffen
TBW = 60% gewicht is H20
Compartimenten
Extracellulair volume (40%) vs Intracellulair volume (60%)
Transport vloeistof tussen compartimenten
ECV
= plasma volume (PV) = effectief in bloedvaten = circulerende vocht = ¼ ECF
interstitieel vocht (ISV) = vocht in de weefsels = ¾ ECF ( vloeistof v/d niet-bloed cellen)
transcellulair vocht = vloeistof met speciale samenstelling bv. binnenoor, cerebrospinaal vocht
NIER: filter ECF => samenstelling controleren en aanpassen
Samenstelling
= specifiek: afh v. ion concentraties
=> bepalen pH, osmolariteit, normale elektrofysiologie (functie cellen)
ICF
= lage Na, hoge K, lage Cl (kan variëren <> Cl in ECF constant dr functie nier)
ECF
= hoge Na, lage K, hoge Cl
= in PV: hoog eiwitgehalte en ISV: laag proteïne gehalte
<>Transcellulair speciale samenstelling
Scheidingen
Transport vloeistof tussen vloeistof compartimenten
= zeer bel functie nier + van doorbloeding weefsel
Celmembraan of PM: ECF vs ICF
- Transporters => transport tussen ECF en ICF
bv. Na/K ATPase = zeer actief in ELKE cel => gradiënt in vs uit cel
Osmotische druk over PM door transport ionen => H20 transport over PM
=> Constant celV doordat OsmECF en OsmICF gelijk
Capillaire wand/ endotheelcellen: scheidt ECF: plasma vs interstitieel vocht
- Transport vloeistoffen paracellulair en transcellulair over endotheelcellen
=> transport tussen PV en ISV
afh. van bloeddruk (= hydrostatische) en oncotische druk (= verschil in eiwitten)
=> °Drijvende kracht vloeistofverplaatsing tussen de compartimenten
Bloeddruk in bloedvaten
Oncotische druk = colloid osmotische druk = osmotische druk door verschil in #eitwit
1
,Drukken
Begrippen
Molaliteit = #opgeloste deeltjes per kg vloeistof <> molariteit = #opgeloste deeltjes per L
= meestal, want T onafhankelijk
=> samenstelling vloeistof samenvatten =osmolaliteit
Toniciteit = effect samenstelling op celV (zwel vs krimp) afh. verschil osm ICF vs ECF
➔ Iso-, hypo- of hypertoon (= hogere osm EC)
=> °drijvende kracht H20 transport => effect op celV
Osmotische druk = drijvende kracht voor H20 transport door ∆#kleine opgeloste deeltjes
=> Wet van Van ’t Hoff: bepaald hoe osmotische druk ontstaat (door ∆#kleine osmotische deeltjes)
Effectieve osmolen = deeltjes die niet vrij door membraan kunnen => °osmotische druk
=> H20 transport voor gelijke osm
Ineffectieve osmolen = deeltje dat door membraan kan bv. ureum
=> geen H20 transport, maar transport deeltje
Osmotische druk = verschil osmotische deeltjes door effectieve osmolen
Oncotische druk = osmotische druk dr verschil in # grote grote proteïnes bv. globulines, macromoles
=> k niet door PM of globulaire endotheelcellen => circuleren in plasma (<>Van ‘t Hoff)
Oncotisch effect = aanzuig effect H20 naar vloeistof met de proteïnes
Oncotische > osmotische druk (by wet van Hoff) voor zelfde verschil in concentratie deeltjes/proteine
maar in fysiologische omstandigheden: oncotische relatief klein tov van osmotische, maar belangrijk
→ kleinere gradienten in oncotische dan osmotische druk
Soortelijk gewicht = totale gewicht oplossing/zelfde V gedistilleerd H20 (afh. #opgeloste deeltjes)
bv. Urine = 1.008/1.010 => zwaarder dan gedistilleerd water: bevat meer opgeloste deeltjes
Starling Krachten !!! (extra zie p7)
= 2 krachten die richting transport vloeistof over capillaire wand bepalen (tss ISV en PV)
= hydrostatische druk en oncotische druk
=> zijn tegengesteld aan elkaar: evenwicht tss beide bepaald richting transport
Vloeistoftransport over capillaire/ haarvat wand
=> richting afh. hydrostatische druk in bloedvat (=BD) en oncotische druk over capill.
<> osmotische, want capillaire wand doorlaatbaar vr ionen => geen osmotisch drukverschil ISV en PV
WANT capullaire enkel ondoorlaatbaar voor grote grote prot
=> in capillair veel proteïnes (PV), in interstitieel weinig
Hydrostatische druk
Groot in bloedvat <> klein interstiteel (minder begrensd), kan zelfs negatief (zuigt H20 aan)
=> duwt vloeistof van capillair naar interstitieel
Hydrostatische afh. v. arteriële, veneuze druk, pre- en post-capillaire weerstand
Oncotische druk (afh. #proteinen)
= gericht van interstitium naar capillair (meer proteïnen aanwezig: zuigen H20 aan)
2
,Complexiteit
Ingewikkelder dan oncotische altijd naar capillair vs hydrostatische naar interstitieel
Effectief: oncotisch en hydrostatisch drukverschil variabel: verschil begin en einde capillair
=> lengte capillair bepaald DK
Filtratie rate
= hoeveel bloed gefilterd per tijd over capillaire wand
- Kf = capillaire filtratie coeff. = doorlaatbaarheid (hoe dicht zijn epiteelcellen)
=> bepalen hydrostatische en oncotische drukverschil
- 𝜎 = reflectiecoefficent = hoe doorlaatbaar capillaire wand voor grote proteines
bv. 0 = proteïnen door wand bv. in longen => oncotische drukverschil speelt een kleinere rol
1 = capillaire in bv.nier weinig doorlaatbaar vr protein => grote rol richting vloeistof
Filtratie bloed over capillaire wand in glomerulus (= filtratie-eenheid v/d nier)
=> bloed van bloedvat → niertubulus
Structuur en functie van de nieren
Functionele anatomie nier (niet echt belangrijk)
Nier => urine productie: opslag in urineblaas
=> zuiveren bloed
Nefron = functionele eenheid
Uit glomeruli en tubuli
Elk segment uit epitheelcellen met specifieke transportfunctie
Cortex (schors) → buitenste mergzone/ medulla → binnenste mergzone
=>Interstiteelvocht in schors en mergzone andere samenstelling
Glomerulus = plaats filtering over capillaire wand
=> effectieve filtratie bloed → pro-urine in tubulus
- Glomerulaire capillairen = complex kluwen van haarvaatjes
- Kapsel van Bowman (=nierlichaampje) rond kluwen => filtraat naar
niertubulus
Complexe weg filtraat:
proximale → dalende deel → stijgende deel lis van Henle → distale tubulus → verzamelbuis
=> ∆samenstelling urine: naar urinebuis → blaas
2 typen nefronen (functioneel ≠)
- Corticaal (oppervlakkig): glomerulus in schors vs lus van Henle NIET in binnenste mergzone
- Juxtamedullair: glomerulus in schors, lus van Henle WEL in binnenste mergzone
Goed reserve
Veel nefronen in nier + 2 nieren => goed reserve
+: kan tot 80% nierweefsel verliezen en nier zal normaal blijven functioneren
-: laat diagnose nierfalen
3
, Renale bloedvatstelsel (complex)
Sterk doorbloed: 25% cardiale output voor nieren
- Afferent (arterieel): aanvoer bloed: splitst in kleinere
➔ Glomerulaire capillairen (=kleinste) => hierover FILTRATIE
➔ Efferente arteriolen (veneus): afvoer bloed
- peritubulaire capillairen bij oppervlakkige nefronen
- vasa recta bij juxtamedullaire nefronen
➔ Vena renalis: afvoer
Nierlichaampje = lichaampje van Malpighi
= functionele kern => ultrafiltratie bloed
Afferente arteriolen (9) => aanvoer
→ glomerulaire capillairen (10) omkapseld door kapsel van Bowman
→ efferente arteriolen (11) => afvoer
Filtraat: nierlichaampje (A) → proximale tubulus (B) → distale (C) → juxtaglomerulair apparaat (D)
Mesangiale cellen (5)
= tussen glomerulaire capillairen
=> functie endotheelcellen + bepalen tonus capillairen
- 2 soorten: intraglomerulaire cel (a) (in glomerulus) en extraglomerulair (b) (buiten kapsel)
Pariëtale cellen of myocyten (8)= gladde spieren in wand bloedvat
Granulaire cellen (6) = juxtaglomerulaire cellen
= buiten glomerulus: in wand afferente arteriole, deel JXTglomeluraire apparaat
=> !!RENINE vrijzetten => regel BD (=afh. meerdere factoren bv. samenstelling tubulaire vloeistof)
Macula densa (7) = gespecialiseerde epitheliale cellen stijgende deel lus Henle
=> controle samenstelling tubulaire vloeistof (urine), regulatie filtratie in glomerulus
DUS tubulaire vloeistof heeft invloed op de glomerulus via macula densa en granulaire cellen
Juxtaglomerulaire apparaat
= deel uiteinde stijgende Lus van Henle terug in contact met glomerulus
via glomerulaire cellen, extraglomerulaire mesangiale cellen en macula densa
Filtratie barrière
= uit capillaire endotheelcellen + basale membraan (scheiding) + voetjes van podocyten (=epitheel)
=> filtratieproces (functie nier)
Vloeistof uit capillairen door barrière → ruimte van Bowman (4) → tubulus
=> samenstelling vloeistof bepaald door epitheelcellen in proximale tubulus
Bepaling welke stoffen door en welke tegengehouden:
Vloeistof tussen openingen epitheelcellen <> cellen niet door opening bv. RBC
Podocyten = gespecialiseerde epitheelcellen
=> °dynamische barrière
4
