Anatomie / fysiologie Nieren 1 Eliminatie en regulatie FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 1 Lever Eliminatie van afvalstoffen Darmen Huid Nieren Longen FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 2 Ligging nieren 1 diafragma (middenrif) 2 vena cava inferior (onderste holle ader) 3 crista (bekkenbeenkam) 4 uterus (baarmoeder) 5 cystis (urineblaas) 6 glandula suprarenalis (bijnier) 7 ren (nier) 9 aorta (grote lichaamslagader) 10 ureter (urineleider) 11 snijrand peritoneum (buikvlies) FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 3 Ligging nieren van achteren gezien 1 ribben 2 nier 3 wervelkolom 4 bekken FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 4 Nieren • ren (Latijn) b.v – Peri-renaal steunvet – Arteria renalis / vena renalis • nefros (Grieks) – Nefrologie / nefrectomie • nefron is functionele niereenheid FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 5 Macroscopische bouw Nierschors (cortex), gespikkeld door lichaampjes van Malpighi Niermerg,streperig door verzamelbuizen in piramiden, nierkelken Nierbekken (pyelum), aantal nierkelken naar nierbekken, naar ureter schors nierkapsel nierkelk piramiden nierbekken merg ureter Naar blaas FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 6 Nier Doorsnede FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 7 Functies nieren • • • • Uitscheiding van afvalstoffen Regulatie water en zouthuishouding Regulatie osmotische waarde Regulatie van de pH (zuur-basehuishouding) • Regulatie van de bloeddruk • Calcium – fosfor huishouding • Stimulatie aanmaak van erytrocyten FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 8 nefron Juxta glomerulaire cellen en macula densa 1 interlobulaire arterie 2 vas efferens 3 glomerulus 4 kapsel van Bowman 5 tubulus contortus I 6 lis van Henle 7 interlobulaire vene 8 juxtaglomerulaire cellen 9 vas afferens 10 tubulus contortus II 11 verzamelbuis 12 nierbekken FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 9 nefron Functionele eenheid, die zelfstandig een druppel urine kan produceren • elke nier heeft er 1 miljoen. • opbouw nefronen: – Kapsel van Bowman – tubulus contortus I of proximale tubulus – lis van Henle – tubulus contortus II of distale tubulus – verzamelbuisjes FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 10 Filtratie • T.b.v. filtratie een bijzondere bloedcirculatie • Aanvoer arteria renalis • Afvoer vena renalis • 1,2 liter doorstroom per minuut = 1700 l/dag • concentrerend en verdunnend vermogen, doel: osmotische waarde constant houden FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 11 Kapsel van Bowman en glomerulus Vas efferens Juxtaglomerulaire cellen TC II Proximale tubulus (TC I) Macula densa Vas afferens Kapsel van Bowman FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 Glomerulaire capillair 12 Macula densa en na de nier • Meting osmolariteit van de urine aanwezig aan begin van de tubulus contortus II • Vanuit de nier => ureter (urineleider) => cyste (blaas) => urethra (urinebuis) FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 13 Filtratie • (Ultra) filtraat (voorurine) o.i.v. de bloeddruk in het Kapsel van Bowman • Ultrafiltraat = plasma zonder eiwitten • Bloeddruk in de glomerulus = +50 mm Hg • COD van plasma-eiwitten = - 25 mm Hg • Druk in het kapsel zelf = - 15 mm Hg ______________ • Druk verschil (filtratiedruk) = +10 mm Hg FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 14 Bloedaanvoer naar de nieren • Cardiac output in rust 5 ltr/min • 20 % daarvan naar nieren = 1 ltr/min • 1 liter voor beide nieren – 625 ml plasma en 375 ml cellen – filtratiefractie = 0,2 => 125 ml per minuut wordt gefilterd. (Glomerulaire Filtratie Snelheid) – 125 ml x 60 min x 24 uur = 180 liter filtraat FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 15 Autoregulatie bij stijgende GFR Vas efferens Kapsel v. Bowman glomerulus GFR stijgt JG cellen Vas afferens Tubulus flow TC I Flow Macula densa Macula densa Stimulatie JG cellen TC II Vasoconstrictie vas afferens Weerstand vas afferens verzamelbuis Bloeddruk in glomerulus Lis van Henle FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 Resultaat GFR 16 Bloeddruk en concentratieverschillen • Meeste processen draaien om druk en concentratie verschillen: – Filtratie in glomerulus (drukverschillen) – Osmose in Lis van Henle (concentratieverschillen) – Actief transport in Lis van Henle en tubulus contortus II – Bloeddruk in de glomerulus = 40-50 mm Hg, normaal in een capillair 35 mm Hg FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 17 Nefron processen/ terugresorptie • Ultrafiltraat = bloedplasma zonder eiwitten • Van de 180 liter voorurine of ultrafiltraat wordt 99% geresorbeerd, grootste gedeelte van de opgeloste stoffen (80%) al in de tubulus contortus I (terugresorptie) • Urineproductie per dag 0.5 – 1 ml/kg/uur is de norm (volwassenen) – 75 kg => 0,9 – 1,8 l valt binnen de norm FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 18 Voorurine of (ultra)filtraat Voorurine ontstaat uit bloed waarvan het plasma onder invloed van de bloeddruk in het kapsel van Bowman wordt geperst. Deze vloeistof bevat geen rode bloedcellen en grote eiwitten, daar deze niet erdoor. De voorurine bevat dus bij gezonde personen geen grote eiwitten of rode bloedcellen, maar wel water met alle opgeloste stoffen die zich in het bloed bevinden. FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 19 Nefron processen/ terugresorptie • Van de 180 liter voorurine of ultrafiltraat wordt > 99% geresorbeerd • Terugresorptie is selectief, nuttige stoffen terug naar bloed, schadelijke stoffen naar urine glucose -> terug ureum = afvalstof eiwitstofwisseling naar urine Zout (NaCl) slechts 10 gram naar urine (1%), terugresorptie van ruim 1 kilo zout FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 20 Nefron processen/ terugresorptie • T Contortus I 80% terugresorptie van: glucose, Na en water (alleen water met name in lis van Henle en verzamelbuis) • T Contortus II circa 6% terugresorptie (selectief vooral Na+ K+ o.i.v. aldosteron) • Verzamelbuis 0 – 13% terugresorptie van water o.i.v. Anti Diuretisch Hormoon (ADH) FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 21 Lis van Henle • Selectieve resorptie – Concentrerend vermogen – In stand houden vocht, elektrolytenbalans en pH van het bloed – Osmose – Actief transport • Carrier-eiwitten • Natrium pomp FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 22 Concentreren - tegenstroomprincipe 10 9 8 7 6 5 0 1 2 3 4 5 A B 10 9 8 7 6 5 4 3 9 8 7 6 5 4 3 2 A B FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 23 Concentrerend vermogen Figuur FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 24 Natriumpomp FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 25 Globaal overzicht • Glomerulus: – Filtratie van bloedplasma – Vorming voorurine • TC I: – ionen, organische stoffen, vitaminen en water (80%) • Lis: – Dalend; water – Stijgend; ionen • TC II: – Uitwisseling natrium / kalium o.i.v. aldosteron en selectieve stoffen • Verzamelbuis: – Water o.i.v. ADH FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 26 Urine hoeveelheid.. • Afhankelijk van de opname – Drinken – Vocht in het eten • Uitscheiding – Zweten (ook onmerkbaar zweet) – Vocht via uitademing – Diarree • Fysische beïnvloeding – Alcohol – Bloeddruk – Medicijnen FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 27 Vochtverlies per dag In aantal ml / 24 h. (totaal = 2500 ml) 350 350 1500 100 Huid Luchtweg Faeces Transpiratie Urine 200 Onmerkbare afgifte via de huid, is meer de uitdroging van de huid. Vochtverlies middels transpiratie gaat via de zweetklieren FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 28 Vochtbalans FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 29 Regulatie urine vervolg • ADH (anti-diuretisch hormoon) of vasopressine bepaalt hoeveel vocht in de urine • Elektrolyten onder invloed van aldosteron Na+ en K + – (ADH en aldosteron worden geproduceerd door prikkeling van de JG-cellen zie bloeddruk) • Diuretica of plastabletten zorgen ervoor dat de nier minder zout resorbeert dus… • ook minder water!!!! FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 30 ADH FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 31 Diurese • Hoeveelheid door de nieren geproduceerde urine • Goede maat voor de circulatie: verminderde diurese bij……? • Urineproductie per uur meten FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 32 Klaring of clearance (van een stof) • Aantal ml. bloedplasma dat per minuut volledig van een bepaalde stof wordt gezuiverd; gedaan op 24-uurs urine (virtueel, bloed wordt deels gezuiverd en komt vaker langs de nier) • plasmaconcentratie X hoeveelheid = urineconcentratie X hoeveelheid • Is een goede of nauwkeurige maat voor de nierfunctie? FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 33 Creatinine bepaling • Creatinine plasmaconcentratie lijkt een goede maat voor het bepalen van nierfunctie, dus NIET • pas bij 50% nierfunctie verlies treedt er stijging op van plasma-creatinine waarde • reserve functie van de nieren (donor, je kunt met 1 nier leven) FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 34 Glomerulaire Filtration Rate (GFR) • Norm = 125 ml plasma/minuut • Te meten met inuline-infuus – wel filtratie – volledige excretie – geen terugresorptie • meestal creatinine klaring als maat voor GFR. • Creatinine bij 1 persoon vrij constant FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 35 Urinebestanddelen normale abnormale •water, helder (doorzichtig) 95% •bloed (pas op menstruatiebloed) •ureum afvalproduct eiwit •eiwit (glomerulonefritis) •urinezuur afvalproduct eiwit •glucose (diabetes) •creatinine afvalproduct spieren •ketonen (ernstige diabetes) •zouten (o.a. NaCl) •bilirubine (galkleurstof) •lichtgeel van kleur •ery’s (hematurie) urobiline minimaal geconcentreerd =oranje geel •leuko’s (ontsteking blaas nieren) •vitamine C (teveel) •bacteriën (ontsteking) •hormonen (zwangerschap) •afbraakproducten medicijnen •vormelementen (cellen) FHV2009 / Cxx55 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Nieren 1 36