Werking en functie van de nieren

Een nier bestaat uit ruim 1 miljoen eenheden, nefronen genaamd. De functie van elk nefron is om bloedplasma te filteren en afvalstoffen te concentreren. Alle nefronen monden uit in een verzamelbuis. Deze buis mondt weer uit in een nierbekken. Vervolgens gaat de vloeistof hiervan via een urineleider (ureter) naar de blaas, alwaar de urine wordt opgeslagen. Gemiddeld produceer je 1 mL urine per minuut.

Werking van een nefron: Kapsel van Bowman

De werking van een nefron gaat eigenlijk in twee onderscheidbare stappen. In een haarvatensysteem (glomerulus) komt een aanvoerend slagader aan. Door de bloeddruk gaat een deel van het bloedplasma (= ultrafiltratie) uit de haarvaten naar het nierkapseltje (kapsel van Bowman). Die bloeddruk is extra hoog omdat het afvoerende slagadertje een kleinere diameter heeft dan het aanvoerende.

Lus van Henle

Eiwitten en grotere bestanddelen zoals rode bloedcellen, worden wel afgevoerd door het afvoerend slagadertje, maar glucose, aminozuren, zouten, ureum en water niet. Die blijven in het kapsel. De vloeistof die is opgevangen in het kapsel van Bowman heet nu voorurine. Voorurine bevat water met daarin alle opgeloste stoffen uit het bloedplasma. De gevormde voorurine bevat, zoals genoemd, veel stoffen die onmisbaar zijn voor het lichaam. Per minuut komt er zo’n 125ml voorurine uit de kapsels van Bowman. Maar wanneer de definitieve urine het nierbekken bereikt is dit slechts 1 ml. Er worden dus een heleboel water en andere stoffen teruggeresorbeerd naar het bloed. Dat kan, want er zijn een heleboel kleine haarvaatjes rond de lus van Henle en de twee gekronkelde nierbuisjes die de stoffen kunnen afvoeren.

Terugresorptie

Het grootste deel van de actieve terugresorptie vindt plaats in het eerste gekronkelde nierbuisje. Daar gaan o.a. glucose, hormonen, vitamines, ionen en aminozuren terug naar het bloed. Het afregelen van de ionen natrium en kalium van het bloed gebeurt in het tweede gekronkelde nierbuisje o.i.v. het hormoon aldosteron uit de bijnierschors. Door het resorberen van stoffen ontstaat een osmotisch verschil tussen bloed en voorurine, waardoor water uit de voorurine stroomt (passief transport) en het volume sterk afneemt.

Actief transport

Zouten en andere stoffen (NH3, Cl-, H+) worden dus via actief transport teruggeresorbeerd (sommige stoffen passief door diffusie), zowel in het eerste als in het tweede nierbuisje. Mocht het nodig zijn, dan kunnen er in het tweede gekronkelde nierbuisje nog stoffen aan de voorurine worden toegevoegd (bijvoorbeeld de eerder genoemde zouten).

Antidiuretisch hormoon

Het regelen van het watergehalte van het bloed gebeurt in het eerste en tweede gekronkelde nierbuisje o.i.v. het hormoon ADH. Wanneer de osmotische waarde van het bloed hoog is, maakt ADH terugresorptie van water op die plaatsen mogelijk. Het zorgt ervoor dat de wanden van de verzamelbuis permeabel worden voor water. In de 2e gekronkeld nierbuisje volgt water gedeeltelijk, omdat sommige ionen in de buis blijven.

In het kort over water in de nieren:

• hoeveelheid afhankelijk van de osmotische waarde van het bloed
• geregeld door hormoon (ADH). Hoe meer ADH hoe meer uitstroom van water.
• door terugresorptie van water is de concentratie van afvalstoffen (o.a. ureum) in urine veel groter dan in voorurine

In de verzamelbuis worden de concentraties stoffen nog fijn geregeld. Water wordt daar nog passief gereabsorbeerd (terugresorptie).

Functies van de nieren

De functies van de nieren in het kort:

• Ze zorgen ervoor dat afvalstoffen worden verwijderd. Afbraakproducten van eiwitten, waaronder ureum en urinezuur worden zo uit het bloed gefilterd.
• De nieren zorgen ook voor een constant inwendig milieu, door de pH van het bloed te regelen (H+ wordt verwisseld voor Na+ in de nierbuisjes), de bloeddruk te veranderen bij het kapsel van Bowman en de osmotische waarde van het bloed constant te houden o.a. door het permeabel maken van de wanden van de nierbuisjes zodat water naar het bloed kan of juist omgekeerd.

Ureum

Glucose en aminozuren worden geheel teruggeresorbeerd naar het bloed (bij een gezond persoon, bij suikerziekte kunnen deze stoffen in de urine worden gemeten). De concentratie van zouten zijn in de urine een paar keer hoger dan in de voorurine. Maar de ureum-concentratie is wel 67 maal zo hoog in de urine dan in de voorurine, omdat bijna al het water is teruggeresorbeerd. Dit wordt verwijderd omdat het een afvalstof is dat is ontstaan na de verbranding van overtollige aminozuren (meer daarover bij het artikel over de functie van de lever).

Naar het toilet tijdens de film

Je produceert dus maar 1 mL urine per minuut. Mocht je dus net voordat je plaats hebt genomen in de bioscoop een blikje Cola hebben gedronken, dan kun je dus uitrekenen hoelang het duurt voordat je naar de WC moet. Oja: in en blaas van een vrouw kan ongeveer 400-500 mL en in die van een man 500 mL.