3 essentiele functies:
verwijderen metabole producten en toxines uit bloed
homeostatische rol: volume-status,
elektrolytenbalans, zuur-base
endocrien: erythrogenese, calcium
metabolisme, bloeddruk en bloed flow
1: organisatie van het urinair systeem
12e rib – 3e lumbale wervel
± 150g
20% vd CO
nefronen
o 800.000 – 1.200.000 per nier
o hoge bloedflow nodig voor ultrafiltraat
het nefron:
glomerulus:
o glomerulaire capillairen
o mesangium (intra- en extraglomerulair)
o ruimte en kapsel van Bowman
tubulus :
o prox tubulus
o lis van henle
opp nefronen: kort
juxtamedullaire nefronen: lang
o distale tubuli
o connecting tubule
o verzamelbuisjes
Functies:
glomerulus: vormt ultrafiltraat vh plasma (primaire urine)
tubulus : bewerkt primaire urine
prox tubulus:
o reabsorptie van water en opgeloste stoffen: NaCl, NaHCO3, glucose,
AZ, Ca, HPO4, SO4
o zuurbase: reabsorptie van HCO3 en secretie NH4
o secretie organische anionen en kationen
lis van henle:
o reabsorptie NaCl
o opbouw hypertoniciteit in medulla nodig voor concentreren
(dilueren) van urine
o secretie van Tamm-Horsfall glycoproteins (30-50 mg/d)
distale tubuli
o fine-tuning van zout en water excretie afhankelijk van status vh
lichaam
o waterheropname of -secetie obv medullaire hypertoniciteit
opgebouwd in lis van Henle
,anatomische functies:
hoe complexer de ultrastructuur, hoe groter de actieve rol in fysiologie
doorlaatbaarheid neemt af naar distaal toe (strakheid van tight junctions)
opgebouwde gradienten bewaren
glomerulus : filtratiebarriere
o vaatwand: glycocalix en gefenestreerd endotheel
o basale membraan: 3 lagen, negatief geladen, houdt intermediaire
en grote moleculen tegen
o viscerale epitheelwand: podocyten met slit porieen, negatief
geladen
proximale tubulus: complexe cellen met veel organellen, brush border
(vooral proximaal)
o prox kronkelbuis (PCT): segment 1 (S1) en deel segment 2 (S2)
o prox rechte tubulus (PST): deel segment 2 (S2) en segment 3 (S3)
lis van henle:
o dunne dalende lis van Henle (tDLH): weinig complexe cellen
o dunne stijgende lis van Henle (tALH): weinig complexe cellen
o dikke stijgende lis van Henle (TAL): complexe cellen, veel organellen
classic distal tubule
o distale kronkelbuis (DCT): cellen zoals TAL
o connecting tubule (CNT): CNT-cellen en intercalated cellen
o initial collecting duct (ICT): intercalated cells en principal cells
cortical collecting tubule (CCT)
medullary collecting duct (MCD): minder complex, hoger naar distaal
o outer medulla collecting duct (OMCD)
o inner medulla collecting duct (IMCD)
feedback systeem: juxtaglomerulair apparaat
lokaal: tubuloglomerulaire feedback
o hoger NaCl en vocht aan macula densa (NKCC2 symporter)
constrictie van afferente arteriool met ↓ GFR
systemisch: renine release
o ↓ druk in nierarterie
o activatie van baroreceptoren in afferente arteriool
vrijzetting renine uit granulaire cellen (cellen van Ruyter)
o angiotensinogeen angiotensine I angiotensine II
systemische vasoconstrictie
aanmaak aldosterone (traag proces)
endocriene functie:
renine : vrijgezet uit granulaire cellen van Ruyter vh juxtaglomerulair
apparaat
25-OH-vitamine D: omgezet naar 1,25-(OH)2-vitamine D id proximale
tubulus
, erythropoietine: vrijgezet door fibroblast-like cellen id cortex en outer
medulla
prostaglandines
kinines
schatting globale nierfunctie:
beeldvorming
renale klaring (C)
= hoeveelheid plasma waaruit stof volledig verwijderd werd veneuze
concentratie = 0 = netto resultaat van glomerulaire filtratie, tubulaire
reabsorptie en secretie
o lage renale klaring : lichaam houdt de stof bij (vb Na)
o hoge renale klaring : lichaam wil stof uitscheiden
Px , a × RPFx , a=( Px , v × RPF v ) + ( Ux × V̇ )
Ux × V̇
RPFx , a=Cx=
Px , a
Px= plasmaconcentratie van X Ux = urinaire concentratie van X V = urinair
volume
renale klaring PAH = renale plasma
renale klaring inuline = glomerulaire filtratie: flow
inuline = lichaamsvreemd continu (para-amino-hippuurzuur)
infuus
inuline w vrij gefilterd lichaamsvreemd continu
geen reabsorptie, geen secretie infuus
geen metabolisatie/synthese vrij gefilterd
C (inuline) = GFR geen reabsorptie
geen metbolisatie/synthese
volledige secretie
veneuze concentratie = 0
PAH geeft debiet weer van al het plasma dat
C (PAH) = RPF
doorheen de nieren én doorheen de glomeruli
stroomt
filtratiefractie = percentage gefilterd plasma van totale massa = inuline klaring /
PAH-klaring
normaal 15-20%
hogere filtratiefractie:
o meer primaire urine gevormd uit zelfde hoeveelheid plasma
o gevolg: hogere concentratie van eiwitten in efferente vaten
lagere filtratiefractie:
o minder primaire urine gevormd uit zelfde hoeveelheid plasma
o gevolg: lagere concentratie van eiwitten in efferente vaten
fractionele excretie = maat voor wat de nier met een bepaalde stof doet
resultaat van netto effect van reabsorptie en secretie
, = klaring van bepaald molecule/glomerulaire filtratie = Cx / GFR = Cx /
Cinuline
Hoge FE = secretie
Lage FE = absorptie
2: glomerulaire filtratie en renale bloedflow
glomerulaire filtratie:
glomerulus vormt ultrafiltraat vh plasma (primaire urine)
o geen bloedcellen
o weinig plasma eiwitten en andere grote moleculen
GBM negatief geladen negatief geladen eiwitten worden nog
beter tegen gehouden
o voor meeste kleine moleculen: concentratie in ultrafiltraat =
concentratie plasma
GFR = glomerulaire filtratie rate is groot
o 125 ml/min = 180 l/dag voor man
o 110 ml/min = 158 l/dag voor vrouw
o nodig om acute toxische load te verwijderen + steady-state
plasmaconcentratie laag te houden
o renale bloedflow is dus ook hoog
voorwaarden voor merker:
vrij filtreerbaar
niet gereabsorbeerd of gesecreteerd
niet aangemaakt, afgebroken of opgestapeld in de nier
inert niet toxisch en geen effect op nierfunctie
glomerulaire filtratie meten:
inuline klaring = glomerulaire merker
o volledige filtratie over GBM, geen reabsorptie, geen secretie, geen
metabolisme
o nadeel = exogene toediening vereist via continu infuus + moeilijke
meting
125
I-iothalamaat of 51Cr-ethyleendiaminetetracetaat
o nadeel = exogene toediening vereist, variabele eiwitbinding, verlies
of verval van labeling
creatine klaring als alternatief
o endogene substantie geen externe toediening nodig
volledige filtratie over GBM, geen reabsorptie
wel variabele secretie overschatting GFR
o bron creatine = creatine fosfaat, afkomstig van spieren
productie 20-25 mg/kg/dag voor man
productie 15-20 mg/kg/dag voor vrouw
o voorwaarden voor gebruik creatinine klaring
verwijderen metabole producten en toxines uit bloed
homeostatische rol: volume-status,
elektrolytenbalans, zuur-base
endocrien: erythrogenese, calcium
metabolisme, bloeddruk en bloed flow
1: organisatie van het urinair systeem
12e rib – 3e lumbale wervel
± 150g
20% vd CO
nefronen
o 800.000 – 1.200.000 per nier
o hoge bloedflow nodig voor ultrafiltraat
het nefron:
glomerulus:
o glomerulaire capillairen
o mesangium (intra- en extraglomerulair)
o ruimte en kapsel van Bowman
tubulus :
o prox tubulus
o lis van henle
opp nefronen: kort
juxtamedullaire nefronen: lang
o distale tubuli
o connecting tubule
o verzamelbuisjes
Functies:
glomerulus: vormt ultrafiltraat vh plasma (primaire urine)
tubulus : bewerkt primaire urine
prox tubulus:
o reabsorptie van water en opgeloste stoffen: NaCl, NaHCO3, glucose,
AZ, Ca, HPO4, SO4
o zuurbase: reabsorptie van HCO3 en secretie NH4
o secretie organische anionen en kationen
lis van henle:
o reabsorptie NaCl
o opbouw hypertoniciteit in medulla nodig voor concentreren
(dilueren) van urine
o secretie van Tamm-Horsfall glycoproteins (30-50 mg/d)
distale tubuli
o fine-tuning van zout en water excretie afhankelijk van status vh
lichaam
o waterheropname of -secetie obv medullaire hypertoniciteit
opgebouwd in lis van Henle
,anatomische functies:
hoe complexer de ultrastructuur, hoe groter de actieve rol in fysiologie
doorlaatbaarheid neemt af naar distaal toe (strakheid van tight junctions)
opgebouwde gradienten bewaren
glomerulus : filtratiebarriere
o vaatwand: glycocalix en gefenestreerd endotheel
o basale membraan: 3 lagen, negatief geladen, houdt intermediaire
en grote moleculen tegen
o viscerale epitheelwand: podocyten met slit porieen, negatief
geladen
proximale tubulus: complexe cellen met veel organellen, brush border
(vooral proximaal)
o prox kronkelbuis (PCT): segment 1 (S1) en deel segment 2 (S2)
o prox rechte tubulus (PST): deel segment 2 (S2) en segment 3 (S3)
lis van henle:
o dunne dalende lis van Henle (tDLH): weinig complexe cellen
o dunne stijgende lis van Henle (tALH): weinig complexe cellen
o dikke stijgende lis van Henle (TAL): complexe cellen, veel organellen
classic distal tubule
o distale kronkelbuis (DCT): cellen zoals TAL
o connecting tubule (CNT): CNT-cellen en intercalated cellen
o initial collecting duct (ICT): intercalated cells en principal cells
cortical collecting tubule (CCT)
medullary collecting duct (MCD): minder complex, hoger naar distaal
o outer medulla collecting duct (OMCD)
o inner medulla collecting duct (IMCD)
feedback systeem: juxtaglomerulair apparaat
lokaal: tubuloglomerulaire feedback
o hoger NaCl en vocht aan macula densa (NKCC2 symporter)
constrictie van afferente arteriool met ↓ GFR
systemisch: renine release
o ↓ druk in nierarterie
o activatie van baroreceptoren in afferente arteriool
vrijzetting renine uit granulaire cellen (cellen van Ruyter)
o angiotensinogeen angiotensine I angiotensine II
systemische vasoconstrictie
aanmaak aldosterone (traag proces)
endocriene functie:
renine : vrijgezet uit granulaire cellen van Ruyter vh juxtaglomerulair
apparaat
25-OH-vitamine D: omgezet naar 1,25-(OH)2-vitamine D id proximale
tubulus
, erythropoietine: vrijgezet door fibroblast-like cellen id cortex en outer
medulla
prostaglandines
kinines
schatting globale nierfunctie:
beeldvorming
renale klaring (C)
= hoeveelheid plasma waaruit stof volledig verwijderd werd veneuze
concentratie = 0 = netto resultaat van glomerulaire filtratie, tubulaire
reabsorptie en secretie
o lage renale klaring : lichaam houdt de stof bij (vb Na)
o hoge renale klaring : lichaam wil stof uitscheiden
Px , a × RPFx , a=( Px , v × RPF v ) + ( Ux × V̇ )
Ux × V̇
RPFx , a=Cx=
Px , a
Px= plasmaconcentratie van X Ux = urinaire concentratie van X V = urinair
volume
renale klaring PAH = renale plasma
renale klaring inuline = glomerulaire filtratie: flow
inuline = lichaamsvreemd continu (para-amino-hippuurzuur)
infuus
inuline w vrij gefilterd lichaamsvreemd continu
geen reabsorptie, geen secretie infuus
geen metabolisatie/synthese vrij gefilterd
C (inuline) = GFR geen reabsorptie
geen metbolisatie/synthese
volledige secretie
veneuze concentratie = 0
PAH geeft debiet weer van al het plasma dat
C (PAH) = RPF
doorheen de nieren én doorheen de glomeruli
stroomt
filtratiefractie = percentage gefilterd plasma van totale massa = inuline klaring /
PAH-klaring
normaal 15-20%
hogere filtratiefractie:
o meer primaire urine gevormd uit zelfde hoeveelheid plasma
o gevolg: hogere concentratie van eiwitten in efferente vaten
lagere filtratiefractie:
o minder primaire urine gevormd uit zelfde hoeveelheid plasma
o gevolg: lagere concentratie van eiwitten in efferente vaten
fractionele excretie = maat voor wat de nier met een bepaalde stof doet
resultaat van netto effect van reabsorptie en secretie
, = klaring van bepaald molecule/glomerulaire filtratie = Cx / GFR = Cx /
Cinuline
Hoge FE = secretie
Lage FE = absorptie
2: glomerulaire filtratie en renale bloedflow
glomerulaire filtratie:
glomerulus vormt ultrafiltraat vh plasma (primaire urine)
o geen bloedcellen
o weinig plasma eiwitten en andere grote moleculen
GBM negatief geladen negatief geladen eiwitten worden nog
beter tegen gehouden
o voor meeste kleine moleculen: concentratie in ultrafiltraat =
concentratie plasma
GFR = glomerulaire filtratie rate is groot
o 125 ml/min = 180 l/dag voor man
o 110 ml/min = 158 l/dag voor vrouw
o nodig om acute toxische load te verwijderen + steady-state
plasmaconcentratie laag te houden
o renale bloedflow is dus ook hoog
voorwaarden voor merker:
vrij filtreerbaar
niet gereabsorbeerd of gesecreteerd
niet aangemaakt, afgebroken of opgestapeld in de nier
inert niet toxisch en geen effect op nierfunctie
glomerulaire filtratie meten:
inuline klaring = glomerulaire merker
o volledige filtratie over GBM, geen reabsorptie, geen secretie, geen
metabolisme
o nadeel = exogene toediening vereist via continu infuus + moeilijke
meting
125
I-iothalamaat of 51Cr-ethyleendiaminetetracetaat
o nadeel = exogene toediening vereist, variabele eiwitbinding, verlies
of verval van labeling
creatine klaring als alternatief
o endogene substantie geen externe toediening nodig
volledige filtratie over GBM, geen reabsorptie
wel variabele secretie overschatting GFR
o bron creatine = creatine fosfaat, afkomstig van spieren
productie 20-25 mg/kg/dag voor man
productie 15-20 mg/kg/dag voor vrouw
o voorwaarden voor gebruik creatinine klaring
