A. Het lichaampje van Malphigi:
1.

Het nefron begint met het nier lichaampje van Malphigi waar bloed wordt gefiltreerd om de voorloper van urine te produceren. Het lichaampje bestaat uit twee delen: a) de glomerulus en b) het kapsel van Bowman.

2.
Het bloed stroomt van de nierslagader naar de afferente arteriole en splitst zich binnen het bloedlichaampje in talrijke haarvaten. Al deze haarvaten vormen samen de glomerulus.

3.

Deze glomerulaire capillairen hebben relatief grote gaten (= gefenestreerd) zodat de bloedvloeistof (= plasma) gemakkelijk door de capillaire wand naar de ruimte buiten het capillair kan stromen; de Bowman-capsule. (link)
4.

In principe kan alles het capillair verlaten, behalve de bloedcellen en eiwitten. Het filtraat bestaat dus uit grote hoeveelheden water, zouten, voedingsstoffen, afvalproducten etc.

5.
Maar bij een normaal persoon met normale nieren zien we geen eiwitten of bloedcellen in de urine. In de urine mogen alleen overtollig water en afvalproducten aanwezig zijn.
6.

Daarom moet het meeste van wat in de glomerulus is gefilterd, teruggaan naar het bloed en in het lichaam blijven. Dit is de taak van de nier tubuli (proximale en distale tubuli en de lis van Henle).

Link: Het kapsel van Bowman is vernoemd naar Sir William Bowman, een Britse chirurg en anatoom, die in 1842 met een microscoop de eerste glomeruli beschreef

B. Glomerulaire filtratie:
1.
De hoeveelheid filtraat is erg belangrijk omdat deze bepaalt hoe snel het bloed (en het lichaam) wordt gereinigd van afvalstoffen.
2.

Deze glomerulaire filtratiesnelheid (=GFR) wordt bepaald door verschillende factoren:

  1. de Bloeddruk
  2. de Kapseldruk
  3. de Oncotische druk

3.

In feite lijkt dit erg op het Starling Exchange System (capillaire uitwisselingssysteem) dat we enige tijd geleden bespraken in het cardiovasculaire hoofdstuk (B.5.3. De Capillairen).

4.
Ten eerste is er de bloeddruk (ongeveer 55 mmHg) die het water uit de haarvaten duwt.
5.

Vervolgens is er sprake van een oncotische druk (bepaald door alle eiwitten in het bloed die niet door de bloedvatwand heen mogen), die ongeveer 25 mmHg bedraagt.

6.
En dan is er ten slotte de druk in de capsule zelf, ongeveer 15 mmHg.
7.

Daarom bedraagt ​​de netto filtratiedruk doorgaans ongeveer (55 – 25 – 15) = 15 mmHg.

8.

Omdat de nieren zoveel bloed uit het hart ontvangen (iets meer dan 1 liter/min), is de hoeveelheid filtraat die in de glomeruli wordt geproduceerd ook vrij hoog: ongeveer 120 ml/min (=180 liter/dag!!).

9.
Het is duidelijk dat we deze hoeveelheid water niet elke dag plassen. Als dat het geval zou zijn, zouden we meteen opdrogen!
10.

Daarom wordt deze enorme hoeveelheid water (en voedingsstoffen) opnieuw geabsorbeerd in de nieren en gaat niet verloren in de urine. Dit is de taak van de rest van het nefron.

C. Vergelijking met het capillaire uitwisselingssysteem:
1.

Het is eigenlijk interessant en de moeite waard om de glomerulaire filtratie te vergelijken met het capillaire (Starling)-uitwisselingssysteem.

2.
Om te beginnen is de bloeddruk in de glomerulus veel hoger dan in welke andere gewone arteriole dan ook; 55 in plaats van 35 mmHg.
3.
Dit komt vooral door de korte afstand van de nierslagader tot de abdominale aorta (kortere afstand -> minder weerstand -> hogere druk).
4.

Deze hogere bloeddruk is erg nuttig omdat hierdoor de bloeddruk na de glomeruli nog steeds hoog blijft (ongeveer 35 mmHg), wat nodig is voor de functie van de tubulus (zie later).

5.
De oncotische druk is aan het begin van het capillair ongeveer hetzelfde als in andere normale capillairen.
6.

Het neemt echter toe in de loop van het capillair, omdat veel meer vloeistof het capillair verlaat, waardoor de concentratie van eiwitten in het bloed toeneemt.

7.
Deze geleidelijke toename van de oncotische druk vermindert feitelijk de filtratie van vloeistof uit het capillair.
8.

Ook is de druk in het kapsel van Bowman veel groter dan in de interstitiële ruimte elders in het lichaam, die meestal rond de 0 mmHg ligt.

9.
In het kapsel van Bowman is de druk ongeveer 15 mmHg. Dit is nuttig omdat deze kapseldruk het filtraat door het buizensysteem duwt.

10.

Het belangrijkste en interessantste verschil voor mij is dat er geen terug filtratie in de haarvaten van de nefronen plaatsvindt. Dit komt doordat de netto filtratie nooit negatief wordt, in tegenstelling tot een normaal capillair elders in het lichaam. (link)

D. Glomerulaire filtratiesnelheid (GFR):
1.

In feite kunnen we nu het belangrijkste instrument beschrijven om de kwaliteit en de functie van de nier te bepalen: de Glomerular Filtration Rate (GFR).

2.
Net als elk ander orgaan in het lichaam willen we immers graag bepalen hoe goed (of hoe slecht) de twee nieren functioneren.
3.
Het zou bijvoorbeeld mooi zijn als we konden bepalen hoeveel filtratie alle glomeruli produceren.
4.

Natuurlijk zou je een stof in het bloed kunnen injecteren die vervolgens volledig in de glomeruli wordt gefilterd, maar niet opnieuw wordt opgenomen of in het bloed wordt uitgescheiden.

5.
Zo’n stof is bijvoorbeeld inuline (niet te verwarren met insuline!). Het is eigenlijk een zetmeelrijke substantie, verkrijgbaar in een verscheidenheid aan groenten en fruit.
6.

Maar het zou veel gemakkelijker zijn als we geen middel hoefden te injecteren, maar iets moesten gebruiken dat al in het bloed aanwezig is. En ja, er is zo’n stofje verkrijgbaar: Creatinine!

7.

Creatinine is een stof die continu wordt aangemaakt door de skeletspieren in ons lichaam. Bij mannen iets meer dan bij vrouwen, omdat mannen doorgaans meer skeletspieren hebben. Dit creatinine wordt vervolgens in de glomerulus gefilterd en verschijnt in de urine.

8.
Als de nieren (=nefronen) om wat voor reden dan ook niet goed werken, zal de concentratie creatinine in het bloed stijgen. Als dit bij een patiënt wordt gemeten, kan dit wijzen op een slecht functioneren van de nieren.

Slides: F.3.2. De Glomerulus

Vorige slide
Volgende slide