2007 Scholen Wikipedia Selectie. Gerelateerde onderwerpen: Gezondheid en geneeskunde
Nephron van de nier zonder juxtaglomerulair apparaat
Nephron. Diagram is in het Pools gelabeld, maar de stroming kan nog worden geïdentificeerd.
onderwerp #253 1221
Metanefrisch blastema
Nefronen
Een nefron is de structurele en functionele basiseenheid van de nier. De belangrijkste functie is het reguleren van water en oplosbare stoffen door het bloed te filteren, wat nodig is weer op te nemen en de rest als urine uit te scheiden. De nefronen verwijderen afvalstoffen uit het lichaam, regelen het bloedvolume en de bloeddruk, controleren het gehalte aan elektrolyten en metabolieten, en regelen de pH-waarde van het bloed. De functies zijn van vitaal belang voor het leven en worden geregeld door het endocriene systeem met hormonen zoals antidiuretisch hormoon, aldosteron en bijschildklierhormoon.
Elk nefron bestaat uit een initieel filtrerend deel (de “niercorpuskel”) en een tubulus die gespecialiseerd is in reabsorptie en secretie (de “renale tubulus”). Het nierlichaampje filtert grote opgeloste stoffen uit het bloed en levert water en kleine opgeloste stoffen af aan de renale tubulus voor modificatie.
Anatomie en functie
Nierlichaampje
Samengesteld uit een glomerulus en het kapsel van Bowman, is het nierlichaampje (of “Malphigian corpuscle”) het begin van het nefron. Het is de eerste filtrerende component van het nefron.
| glomerulus | De glomerulus is een capillair plukje dat zijn bloedtoevoer ontvangt van een afferente arteriole van de renale circulatie. De glomerulaire bloeddruk levert de drijvende kracht voor het filteren van water en oplosmiddelen uit het bloed en in de ruimte die wordt gevormd door het kapsel van Bowman. De rest van het bloed, voornamelijk het bloedplasma, dat niet in de glomerulus wordt gefilterd, gaat naar de smallere efferente arteriole. Vervolgens gaat het naar de vasa recta, die verzamelcapillairen zijn die door de interstitiële ruimte met de convoluale tubuli verstrengeld zijn en waar ook de geresorbeerde stoffen in terechtkomen. Dit verenigt zich dan met efferente venulen van andere nefronen in de nierader, en voegt zich weer bij de hoofdbloedsomloop. |
| Kapsel van Bowman | Kapsel van Bowman (ook glomerulair kapsel genoemd) omgeeft de glomerulus en is samengesteld uit viscerale (eenvoudige plaveiselepitheelcellen) (binnenste) en pariëtale (eenvoudige plaveiselepitheelcellen) (buitenste), lagen. Het vocht uit het bloed in de glomerulus wordt opgevangen in het kapsel van Bowman (d.w.z, glomerulair filtraat) en verder verwerkt langs het nefron om urine te vormen. |
Nierbuis
De stroom van de nierbuis is als volgt:
| Naam | Beschrijving |
| Proximale tubulus | De proximale tubulus als onderdeel van het nefron kan worden verdeeld in een initieel gekronkeld gedeelte en een volgend recht (dalend) gedeelte. De vloeistof in het filtraat dat de proximale geconvolueerde tubulus binnenkomt, wordt geherabsorbeerd in de peritubulaire capillairen, waaronder ongeveer twee derde van het gefilterde zout en water en alle gefilterde organische oplosmiddelen (voornamelijk glucose en aminozuren). |
| Lus van Henle | De lus van Henle (soms de nefronlus genoemd) is een U-vormige buis die bestaat uit een dalend en een opgaand deel. Hij begint in de cortex, ontvangt filtraat van de proximale geconvolueerde tubulus, strekt zich uit tot in de medulla, en keert dan terug naar de cortex om te legen in de distale geconvolueerde tubulus. De voornaamste rol ervan is het zout te concentreren in het interstitium, het weefsel dat de lus omgeeft. Het is verdeeld in dalende en stijgende ledematen: |
| * dalende ledemaat | Het dalende ledemaat is doorlaatbaar voor water maar volledig ondoorlaatbaar voor zout, en draagt dus slechts indirect bij tot de concentratie in het interstitium. Terwijl het filtraat dieper in het hypertone interstitium van het niermerg daalt, stroomt het water vrijelijk uit het afdalende lidmaat door osmose totdat de toniciteit van het filtraat en het interstitium in evenwicht zijn. Langere neergaande ledematen laten meer tijd voor water om uit het filtraat te stromen, dus langere ledematen maken het filtraat meer hypertonisch dan kortere ledematen. |
| * opgaande ledemaat | In tegenstelling tot de neergaande ledemaat, is de opgaande ledemaat van de lus van Henle ondoordringbaar voor water, een cruciaal kenmerk van het tegenstroom uitwisselingsmechanisme dat door de lus wordt gebruikt. De klimmende ledemaat pompt actief natrium uit het filtraat, waardoor het hypertonische interstitium ontstaat dat de tegenstroomuitwisseling aandrijft. Bij het passeren van de opgaande ledemaat wordt het filtraat hypotoon omdat het veel van zijn natriumgehalte heeft verloren. Dit hypotone filtraat wordt doorgegeven aan de distale convoluole tubulus in de niercortex. |
| Distale convoluole tubulus | De distale convoluole tubulus lijkt qua structuur en functie niet op de proximale convoluole tubulus. Cellen langs de tubulus hebben talrijke mitochondriën om voldoende energie (ATP) te produceren voor actief transport. Veel van het ionentransport in de distale convoluted tubule wordt geregeld door het endocriene systeem. In aanwezigheid van bijschildklierhormoon neemt de distale convoluted tubule meer calcium weer op en scheidt meer fosfaat uit. Bij de aanwezigheid van aldosteron wordt meer natrium geabsorbeerd en meer kalium uitgescheiden. Atriaal natriuretisch peptide zorgt ervoor dat de distale convoluole tubulus meer natrium uitscheidt. Bovendien scheidt de tubulus ook waterstof en ammonium af om de pH te regelen. |
Na het afleggen van de lengte van de distale convoluole tubulus blijft er slechts 3% water over, en het resterende zoutgehalte is te verwaarlozen.
Verzamelkanaalstelsel
Elke distale convoluole tubulus levert zijn filtraat af aan een systeem van verzamelbuizen, waarvan het eerste segment de verbindende tubulus is. Het systeem van verzamelbuizen begint in de niercortex en strekt zich uit tot diep in de medulla. Terwijl de urine door het systeem van verzamelbuizen stroomt, passeert zij het medullaire interstitium dat een hoge natriumconcentratie heeft als gevolg van het tegenstroom vermenigvuldigingssysteem van de lus van Henle.
Hoewel het verzamelbuisje normaal ondoorlaatbaar is voor water, wordt het doorlaatbaar in de aanwezigheid van antidiuretisch hormoon (ADH). Maar liefst driekwart van het water uit de urine kan worden geabsorbeerd wanneer het door osmose de verzamelbuis verlaat. Het niveau van ADH bepaalt dus of de urine geconcentreerd of verdund zal zijn. Uitdroging resulteert in een toename van ADH, terwijl een tekort aan water resulteert in een laag ADH, waardoor de urine verdund wordt.
Lagere gedeelten van de verzamelbuis zijn ook doorlaatbaar voor ureum, waardoor een deel ervan in het merg van de nier terechtkomt, waardoor de hoge ionconcentratie (die zeer belangrijk is voor het nefron) gehandhaafd blijft.
Urine verlaat de medullaire verzamelkanalen via de nierpapil, en leegt in de nierkelken, het nierbekken, en uiteindelijk in de blaas via de urineleider.
Omdat het een andere embryonale oorsprong heeft dan de rest van het nefron (het verzamelkanaal is van endoderm, terwijl het nefron van mesoderm is), wordt het verzamelkanaal gewoonlijk niet beschouwd als een deel van het volledige nefron.
Juxtaglomerulair apparaat
Het juxtaglomerulaire apparaat ontstaat nabij de plaats van contact tussen de dikke opgaande ledemaat en de afferente arteriole. Het bevat drie componenten:
| de macula densa | een dicht-opeengepakt gebied van cellen in de dikke opgaande ledemaat |
| juxtaglomerulaire cellen | gespecialiseerde gladde spiercellen in de wand van de afferente arteriole |
| extraglomerulaire mesangiale cellen | koppelen aan arteriolen |
Juxtaglomerulaire cellen zijn de plaats van de synthese en secretie van renine en spelen dus een cruciale rol in het renine-angiotensine systeem.
Klinische relevantie
Omwille van zijn belang voor de vochtregulatie in het lichaam, is het nefron een gemeenschappelijk doelwit van geneesmiddelen tegen hoge bloeddruk en oedeem. Deze geneesmiddelen, diuretica genaamd, remmen het vermogen van het nefron om water vast te houden, waardoor de hoeveelheid geproduceerde urine toeneemt.
Extra beelden
 Distributie van bloedvaten in cortex van nier. |
 Glomerulus is rood; Bowman’s capsule is wit. |
 Nierweefsel |
 Glomerulus is rood; Bowman’s kapsel is groen. |
 Glomerulus |