Section VI: The urinary system
Chapter 33: Organization of the urinary system
Inleiding: Centrale rol in homeostase
1. Regeling osmolaliteit & volume lichaamsvochten
• belang: cel volume & cardiovasculair systeem
• Hoe: regulatie NaCl + H2O excretie
2. Regeling electrolieten evenwicht
• Balance excretie en dagelijkse inname; (UIT=IN)
• nier is excretie plaats voor meeste ionen
3. Regeling zuur-base evenwicht
4. Excretie water oplosbare metabolieten & 'vreemde' bestanddelen
• Ureum (amino acid metabolisme)
• Urinezuur (nucleinezuur metabolisme)
• Creatinine (van spier creatine)
• Metabolieten hormonen
• Farmaca & chemische/toxische stoffen (belang nierinsufficientie ~ dosage)
5. Endocriene functie, cel-cel communicatie (productie & secretie hormonen)
• Renin
o renin-angiotensin-aldosteron systeem
o vrijgesteld door de granular cells van juxtaglomerular apparatus (macula
densa: contact tussen distale tubulus en bloedtoevoer glomerulus)
o (Angiotensin 2 reguleert bloeddruk en Na/water homeostase in nier,
regulatie glomerular filtration rate (GFR))
• activatie van vitamine D
o laatste stap in de activatie van vitamine D
o Vitamine D reguleert opname van Ca2+ in dunne darm en excretie van Ca2+
via nieren
o Te weinig vitamine D: stimulatie vrijgave parathyroid hormoon => Ca2+
vrijstelling vanuit de beenderen
o Vitamine D is gekoppeld met sterkere botten maar bij over-consumptie:
hypercalcemi (teveel Ca2+ in het bloed)
o Vitamine D is een lipofiel vitamine, wordt niet makkelijk geexcreteerd,
slaat op in vetweefsel => overconsumptie/intoxicatie mogelijk.
63
, • Erythropoeteine (EPO)
o stimuleert aanmaak van rode bloedcellen bij hypoxemia (te weining O2 in
bloed)
o Fibroblast cellen van nier detecteren zuurstof gehalte in bloed P02 en bij
hypoxie wordt gen-expressie van Epo gestimuleerd door activatie van
“hypoxia-induced transcription factors” (vnl. HIF-2)
o EPO wordt vrijgesteld in cortex van nier waar hormoon wordt opgenomen
via lymfesysteem.
Nier anatomie: funtionele eenheid = nefron
Nefronen bevinden zich in de cortex
Lichaam beschikt over overcapaciteit aan nierfunctie => impact op korte termijn is
beperkt
Nierfunctie kan niet meer voorzien aan systemische nood als 90% van beschikbare
nefrons niet meer werken => verminderde nierfunctie soms laattijdig gedetecteerd
Nefron wordt opgedeeld in:
- Glomerulus (kapsule van Bowman):
▪ Bloed wordt gefilterd aan een
bepaalde snelheid = glomerulaire
filtratie rate (GFR) is
- Proximale tubule:
▪ essentiele nutrienten worden terug
opgenomen uit filtraat (pre-urine)
- Lus van Henle:
▪ dalende lus: water gereabsorbeerd
▪ stijgende lus: zouten via actief
transport terug gereabsorbeerd uit
filtraat
- Distale tubule:
▪ hormoon-gereguleerde opname van water en zouten, bvb atrial natriuretic
peptide (ANP),…, overtollige K+ secretie
- Collecting tubule:
▪ anti-diuretisch hormoon (ADH) gereguleerde opname van water,
overtollige K+ secretie
Nierfunctie
Belangrijskte functie: filteren van bloed
64
, Doorbloeding nier
- aanvoer via A. Renalis
- 1e capillaire bed rond glomerulus
▪ Afferente arteriool
▪ Glumerulus capillairen
▪ Efferente arteriool
- Dalende vasa recta
- 2e capillare bed
▪ Peritubulaire capillairen
(voor reabsobtie nutriënten,
zouten, water…)
- Stijgende vasa recta
- Afvoer via V. Renalis
Renale clearance van stof X
Vorming urine omvat:
- ultrafiltratie van bloedplasma (glomerulus) = pre-urine
- reabsorptie water + opgeloste stoffen
- secretie van geselecteerde stoffen
[X]urine = [X]filtr – [X]reabs + [X]secr
Glomerulus: ultrafiltraat
Tubuli : modificatie (reabsortie/secretie)
Renale Clearance & transport
INPUT = OUTPUT (indien geen renale synthese of metabolisme van stof X)
A. Renalis aanbod = V. Renalis Retour + Urinaire excretie
[X]plasmaArt. × RPFa = [X]plasmaVen. × RPFv + [X]urine × V (dus is mg/ml × ml/min)(V is urine debiet in ml/min)
Excretie functie: clearance = rate of removal = C
[X]urine × V = [X]plasmaArt. × Cx
Cx = ([X]urine × V) / [X]plasmaArt. (dimensie debiet [ml/min])
65
Chapter 33: Organization of the urinary system
Inleiding: Centrale rol in homeostase
1. Regeling osmolaliteit & volume lichaamsvochten
• belang: cel volume & cardiovasculair systeem
• Hoe: regulatie NaCl + H2O excretie
2. Regeling electrolieten evenwicht
• Balance excretie en dagelijkse inname; (UIT=IN)
• nier is excretie plaats voor meeste ionen
3. Regeling zuur-base evenwicht
4. Excretie water oplosbare metabolieten & 'vreemde' bestanddelen
• Ureum (amino acid metabolisme)
• Urinezuur (nucleinezuur metabolisme)
• Creatinine (van spier creatine)
• Metabolieten hormonen
• Farmaca & chemische/toxische stoffen (belang nierinsufficientie ~ dosage)
5. Endocriene functie, cel-cel communicatie (productie & secretie hormonen)
• Renin
o renin-angiotensin-aldosteron systeem
o vrijgesteld door de granular cells van juxtaglomerular apparatus (macula
densa: contact tussen distale tubulus en bloedtoevoer glomerulus)
o (Angiotensin 2 reguleert bloeddruk en Na/water homeostase in nier,
regulatie glomerular filtration rate (GFR))
• activatie van vitamine D
o laatste stap in de activatie van vitamine D
o Vitamine D reguleert opname van Ca2+ in dunne darm en excretie van Ca2+
via nieren
o Te weinig vitamine D: stimulatie vrijgave parathyroid hormoon => Ca2+
vrijstelling vanuit de beenderen
o Vitamine D is gekoppeld met sterkere botten maar bij over-consumptie:
hypercalcemi (teveel Ca2+ in het bloed)
o Vitamine D is een lipofiel vitamine, wordt niet makkelijk geexcreteerd,
slaat op in vetweefsel => overconsumptie/intoxicatie mogelijk.
63
, • Erythropoeteine (EPO)
o stimuleert aanmaak van rode bloedcellen bij hypoxemia (te weining O2 in
bloed)
o Fibroblast cellen van nier detecteren zuurstof gehalte in bloed P02 en bij
hypoxie wordt gen-expressie van Epo gestimuleerd door activatie van
“hypoxia-induced transcription factors” (vnl. HIF-2)
o EPO wordt vrijgesteld in cortex van nier waar hormoon wordt opgenomen
via lymfesysteem.
Nier anatomie: funtionele eenheid = nefron
Nefronen bevinden zich in de cortex
Lichaam beschikt over overcapaciteit aan nierfunctie => impact op korte termijn is
beperkt
Nierfunctie kan niet meer voorzien aan systemische nood als 90% van beschikbare
nefrons niet meer werken => verminderde nierfunctie soms laattijdig gedetecteerd
Nefron wordt opgedeeld in:
- Glomerulus (kapsule van Bowman):
▪ Bloed wordt gefilterd aan een
bepaalde snelheid = glomerulaire
filtratie rate (GFR) is
- Proximale tubule:
▪ essentiele nutrienten worden terug
opgenomen uit filtraat (pre-urine)
- Lus van Henle:
▪ dalende lus: water gereabsorbeerd
▪ stijgende lus: zouten via actief
transport terug gereabsorbeerd uit
filtraat
- Distale tubule:
▪ hormoon-gereguleerde opname van water en zouten, bvb atrial natriuretic
peptide (ANP),…, overtollige K+ secretie
- Collecting tubule:
▪ anti-diuretisch hormoon (ADH) gereguleerde opname van water,
overtollige K+ secretie
Nierfunctie
Belangrijskte functie: filteren van bloed
64
, Doorbloeding nier
- aanvoer via A. Renalis
- 1e capillaire bed rond glomerulus
▪ Afferente arteriool
▪ Glumerulus capillairen
▪ Efferente arteriool
- Dalende vasa recta
- 2e capillare bed
▪ Peritubulaire capillairen
(voor reabsobtie nutriënten,
zouten, water…)
- Stijgende vasa recta
- Afvoer via V. Renalis
Renale clearance van stof X
Vorming urine omvat:
- ultrafiltratie van bloedplasma (glomerulus) = pre-urine
- reabsorptie water + opgeloste stoffen
- secretie van geselecteerde stoffen
[X]urine = [X]filtr – [X]reabs + [X]secr
Glomerulus: ultrafiltraat
Tubuli : modificatie (reabsortie/secretie)
Renale Clearance & transport
INPUT = OUTPUT (indien geen renale synthese of metabolisme van stof X)
A. Renalis aanbod = V. Renalis Retour + Urinaire excretie
[X]plasmaArt. × RPFa = [X]plasmaVen. × RPFv + [X]urine × V (dus is mg/ml × ml/min)(V is urine debiet in ml/min)
Excretie functie: clearance = rate of removal = C
[X]urine × V = [X]plasmaArt. × Cx
Cx = ([X]urine × V) / [X]plasmaArt. (dimensie debiet [ml/min])
65