Nieren en urinewegen
De nieren (Lat. renes) zijn bij zoogdieren, waaronder de mens, twee organen die gelegen zijn in de buikholte achter het buikvlies (peritoneum) links en rechts van de ruggengraat. De nieren hebben als taak de samenstelling van het bloed constant te houden, daarbij verwijderen ze opgeloste ongewenste stoffen, zoals afvalstoffen van de stofwisseling en via het voedsel opgenomen vergiften en geneesmiddelen. Dit gebeurt deels passief en deels actief (zie hieronder). De nier zorgt ook voor het handhaven van het zuur-base-evenwicht van het lichaam op langere termijn, door het transport van bicarbonaat en waterstofionen. Het product dat de nieren hierbij maken, een oplossing van stoffen die het lichaam niet meer kan gebruiken, heet urine.
Bij de mens zijn de nieren enigszins boonvormig, met de holle kant naar het midden wijzend. Menselijke nieren zijn 10-13 cm lang, 5 cm dik en wegen ieder ca. 150 gram.
Opbouw en werking
De nier is opgebouwd uit ca. 600.000 tot 1.000.000 nefronen waarin de bloedzuivering plaats vindt. Het proces kan grofweg in twee delen worden gesplitst, een passief proces en een actief proces.
In het passieve proces wordt water met opgeloste stoffen uit poreuze kluwens van haarvaten (zeeflichaampjes of glomeruli) geperst en opgevangen. Bloedcellen en grote eiwitten blijven in het bloed achter. Bij een volwassen mens levert dit dagelijks ongeveer 180 liter voorurine op. De voorurine bevat zowel afvalstoffen als stoffen die belangrijk zijn om te behouden. Een belangrijke afvalstof is ureum dat door de lever is gemaakt om ammoniak onschadelijk te maken.
In het actieve proces worden waardevolle stoffen (zoals natrium en glucose) en veel water weer teruggewonnen. Dit gebeurt in de verschillende onderdelen van de nierbuisjes (proximale tubulus, Lus van Henle, distale tubulus). In het dalende been van de Lis van Henle wordt alleen water teruggewonnen. De buis is daar gesloten voor zouttransport. In het dunne stijgende been van de Lis van Henle wordt passief zout gereabsorbeerd en is daar gesloten voor het watertransport. In het dikke stijgende deel van de Lis van Henle wordt er gebruikgemaakt van het tegenstroomprincipe om zonder water (wederom waterdicht) tegen een zeer grote osmotische gradiënt in te hoeven transporteren toch een hoge concentratie te kunnen bereiken. Bij woestijndieren is de Lis van Henle om deze reden verlengd. Daarnaast zijn er enkele stoffen die actief vanuit het bloed in de holte van de nierbuisjes worden uitgescheiden.
Uiteindelijk komt de van waardevolle bestanddelen ontdane en geconcentreerde vloeistof die nu urine heet via de nierkelken in het nierbekken waarna hij door de urineleider naar de urineblaas wordt getransporteerd en uiteindelijk via de urinebuis wordt geloosd.
Anatomie van de nier
 |
|
Nefron
Een nefron is de basiseenheid (zowel functioneel als structureel) van de nier.
Nefron in een nier
Werking van het nefron
De eerste stap is het persen van water met opgeloste stoffen uit het bloed. Bloedcellen en grote eiwitten blijven hierbij achter in het bloed. Dit proces vindt plaats in het zeeflichaampje (glomerulus), een kluwen van haarvaten. Het vocht wordt opgevangen in het kapsel van Bowman dat het zeeflichaampje omhult. Vandaar stroomt het door de lange en kronkelige nierbuisjes (tubuli contorti) naar de urineblaas. In de nierbuisjes worden stoffen zoals suiker weer uit het vocht gehaald en in het bloed opgenomen. Wat overblijft is urine.
De barrière tussen de haarvaten van het zeeflichaampje en de holte in de nefron bestaat uit meerdere lagen:
- het endotheel van de haarvaten. Hiertussen liggen zogenaamde Mesangiumcellen. Deze bevatten actine-filamenten en kunnen hierdoor samentrekken om de bloedstroom door de capillairen te beperken.
- de basale membraan, een extracellulaire laag waarop epitheelcellen rusten.
- de spleetmembraan, bestaande uit podocyten, cellen met uitsteeksels die tussenliggende poriën open laten.
Het zeeflichaampje en het kapsel van Bowman vormen gezamenlijk het lichaampje van Malpighi. Het daaruit ontspringende nierbuisje (tubulus) bestaat uit vier in serie geschakelde gedeelten die elk een eigen functie hebben.
Nierbuis
Proximale tubulus
Het door de glomerulus gefiltreerde vocht stroomt vanaf het kapsel van Bowman in de proximale tubulus contortus. Het (ultra)filtraat in de proximale tubulus is hypotoon t.o.v. het omgevende bloed. Hierdoor worden grote hoeveelheden water door osmose uit het nefron verwijderd. Er treedt ook actieve re-absorptie van glucose, zouten en aminozuren op.
Lis van Henle
Het filtraat uit de proximale tubulus komt vervolgens in de lis van Henle terecht. Deze bestaat uit een afdalend en een opstijgend deel. Beide zijn weer verdeeld in een dunner en dikker deel. De daadwerkelijke 'lus' ligt in het dunne deel. In de lis van Henle worden door gebruik te maken van het tegenstroomprincipe nog meer opgeloste stoffen teruggewonnen, maar vooral wordt ook heel veel water weer geresorbeerd. Aan het eind van de lis van Henle is nog zo'n 6% van het water en 4% van de zouten in de voorurine over.
Distale tubulus
In de distale tubulus wordt nog meer zout uit de voorurine gepompt, daardoor wordt de osmotische waarde veranderd en water volgt het zout terug naar het bloed.
Verzamelbuis
Ten slotte komt de overgebleven vloeistof uit in de verzamelbuis, vanwaar het via het nierbekken en de urineleider naar de urineblaas stroomt. De wand van de verzamelbuis is normaal niet doorlaatbaar voor water, maar wordt dit wel onder invloed van het antidiuretisch hormoon (ADH of vasopressine, gemaakt door de neurohypofyse). Bij aanwezigheid van dit hormoon stroomt er dus nog extra water uit het lumen naar het interstitium onder invloed van de in de lis van Henle door middel van tegenstroom opgewekte osmotische gradiënt. Zo is de urine nog sterker geconcentreerd.
Nierkelk
De nierkelk (calyx renalis) is een deel van het urineverzamelsysteem in de nier. Urine, geproduceerd in de niercortex en niermerg, passeert de nierpapil in de calyx renalis minor (calyx is Latijn voor 'kelk', renalis 'van de nier', minor 'klein'). Ongeveer twee à drie calices renalis minores monden uit in één calyx renalis major (major is Latijn voor 'groot'). In iedere nier zitten ongeveer drie calices renalis majores die uitmonden in het nierbekken (Lat. pelvis renalis, ook wel pyelum).
De nierkelken en nierbekken vormen samen het 'kelk- en bekkensysteem' van de nier.
Nierbekken
Het nierbekken (pyelum of pelvis renalis in Latijn) zit aan de 'binnenkant' van de nier. Het nierbekken is een klein opvangreservoir voor de door de nefronen geproduceerde urine. Vanaf het pyelum loopt de urineleider (ureter in Latijn) naar de blaas. De ureter heeft een peristaltische functie, dat wil zeggen dat deze als een soort pomp fungeert.
Een voorkomend probleem is dat op de plaats van de aanhechting met de ureter een stenose ontstaat (ureterstenose).
Urineleider
De urineleider of ureter (mv: ureters) is de buis die loopt tussen het nierbekken en de blaas. De ureter begint bij het nierbekken, loopt retroperitoneaal en kruist de bekkenkam (tevens een van de plekken waar nierstenen ontstaan). De urineleider loopt vervolgens postero-inferieur langs de zijkant van het bekken en komt bij de vesico-ureterale overgang de blaas binnen. Bij vrouwen loopt de urineleider door het mesometrium en onder de uteriene slagaders door richting de blaas.
De lengte van de urineleider is bij volwassenen personen ca. 25-35 cm, de doorsnede 3 tot 4 mm.
De urineleider wordt behalve bij mensen ook aangetroffen bij alle andere amniota. Bij vissen en amfibieën zijn er andere buizen met dezelfde functie.
Histologie
De urineleider is stervormig en net als de blaas overdekt met een laag van overgangsepitheel (ofwel urothelium). De epitheelcellen zijn verdeeld over veel afzonderlijke lagen en normaal gesproken rond van vorm, hoewel ze ook kunnen worden uitgerekt en dan schilferig (plat) worden. De lamina propria is dik en elastisch en daardoor ondoordringbaar.
De buitenste laag (adventitia) van de urineleider bestaat net als elders uit vezelachtig bindweefsel.
Urineblaas
De urineblaas (Latijn: vesica urinaria) is bij zoogdieren een orgaan dat de urine uit de nieren verzamelt en deze opslaat tot het moment van urineren.
De urine komt de blaas binnen via de urineleiders en verlaat deze uiteindelijk via de urinebuis.
Urinebuis
De urinebuis (ook plasbuis of urethra genoemd) is een lange cilindrische holte die de blaas verbindt met de buitenkant van het lichaam. In deze holte ligt een aderachtig vliesje dat het weefsel beschermt tegen de chemische invloeden van de urine.
De urinebuis dient zowel bij de man als de vrouw om urine uit het lichaam te verdrijven. Omdat bij de man ook het sperma er doorheen gaat bij de ejaculatie wordt deze bij de man de urogenitale buis genoemd.
Anatomie
Urinebuis (Lat. Urethra) Bij vrouwen is de urinebuis 2,5 tot 4 cm lang en de opening (het plasgaatje) bevindt zich in de vulva tussen de clitoris en de vaginale opening. De korte lengte van de urethra bij vrouwen zorgt er voor dat zij vatbaarder zijn voor besmettingen van de blaas (cystitis) en de urinestreek. Zo komt een blaasontsteking bij vrouwen vaker voor dan bij mannen. Bij mannen is de urinebuis ongeveer 20 cm lang en loopt door de prostaat en gaat onder het onderste zwellichaam door en eindigt vervolgens aan de voorkant van de eikel van de penis.
Nierstenen
Nier- en blaasstenen kunnen uiterst pijnlijk zijn. Wie er ooit last van had, vergeet het nooit meer. Nierstenen zijn samengesteld uit stoffen die wij dagelijks met onze voeding opnemen, maar via de voeding vermijden dat er zich nieuwe nierstenen vormen, ligt veel minder voor de hand dan het misschien wel kan lijken. Veel drinken is en blijft het belangrijkste advies in die zin.
In een notendop:
- De meeste nierstenen worden spontaan afgevoerd. Pijnstillers en veel drinken (als men geen pijn heeft) volstaan doorgaans.
- Veel drinken, minstens 2,5 liter per dag, is het beste middel om nierstenen te voorkomen.
- Drink vooral water. Andere dranken dienen als afwisseling.
- Geef de voorkeur aan een calciumrijk dieet (veel zuivelproducten).
- Beperk opname van dierlijke eiwitten (vooral van vlees).
- Verminder zoutgebruik en gebruik zeezout i.p.v. keukenzout..
Geschat wordt dat ongeveer 1 op 10 mensen ooit last heeft van minstens één niersteen. Mannen hebben ongeveer tweemaal meer last van nierstenen dan vrouwen. Volwassenen hebben vaker nierstenen dan bejaarden en die op hun beurt vaker dan kinderen. Jaarlijks moet ongeveer 1 op 1.000 mensen opgenomen worden in een ziekenhuis voor nierstenen (voor België dus meer dan 10.000 mensen). Bij ongeveer 1 op 100 mensen bij wie een autopsie uitgevoerd wordt, vindt men een niersteen. Nierstenen zijn ook al aangetroffen in oude mummies en er is al sprake van stenen in geschriften uit de oudheid. Nierstenen zijn met andere woorden een vrij frequent verschijnsel. Mensen met een niersteen lopen een grotere kans om nadien opnieuw last te krijgen van een steen. Die kans bedraagt ongeveer 15 % na 1 jaar. Dit betekent dat van de 100 mensen er 15 binnen het jaar opnieuw een niersteen hebben.
Soorten nierstenen
Nierstenen komen voor in allerhande kleuren, vormen en samenstellingen. Er zijn reeds meer dan 200 verschillende stoffen aangetroffen in nierstenen, maar de belangrijkste is calciumoxalaat. Ongeveer 80 % van alle nierstenen bevat calcium. De meerderheid daarvan bestaat vooral uit calciumoxalaat, een minderheid uit calciumfosfaat of uit een mengeling van beide.
Zo'n 10 % bevat vooral urinezuur of een mengeling van urinezuur en calcium. In een aantal gevallen is er een verband met jicht.
De resterende 10 % zijn de zogenaamde struvietstenen. Deze ontstaan uitsluitend bij mensen met infecties van de urinewegen die veroorzaakt worden door een bepaalde groep van bacteriën. Daarbuiten zijn er nog enkele zeldzame afwijkingen, sommige erfelijk, die een hoger risico inhouden op het ontstaan van specifieke nierstenen, zoals bv. cystinestenen.
Voor de meerderheid van de nierstenen is het niet belangrijk om de precieze samenstelling te kennen omdat dit toch geen voordelen oplevert voor de preventie of de behandeling. Alleen voor de laatste groepen die op een specifieke oorzaak wijzen, zoals infecties van de urinewegen, de kans op een erfelijke afwijking, enz. is deze kennis wel belangrijk. Meestal worden er in die gevallen naast de analyse van de steensamenstelling, nog andere onderzoeken uitgevoerd om de precieze oorzaak van het probleem te achterhalen.
Onstaan
Een niersteen kan alleen maar ontstaan wanneer de urine een overmatige concentratie bevat van bepaalde stoffen zoals calciumoxalaat, calciumfosfaat, urinezuur, enz. Hoe groter de verzadiging, hoe meer neiging die stoffen vertonen om kristallen te vormen. Eens er zich een eerste kristalkern gevormd heeft, kunnen zich daarop steeds meer stoffen beginnen vast te zetten tot er zich uiteindelijk een niersteen gevormd heeft. Een niersteen is dus een steen die in de nieren ontstaat en zich vormt uit stoffen die in de urine opgelost zijn. Een niersteen is dus geen stukje nier dat afgebroken en verhard is, zoals uitzonderlijk wel eens foutief verondersteld wordt.
Problemen
Er zijn nierstenen van allerhande grootte. Sommige zijn slechts microscopisch of enkele millimeter groot, maar er zijn eveneens al nierstenen gevonden bijna zo groot als een tennisbal. Kleine nierstenen (tot 4 millimeter) hebben een grote kans om spontaan af te dalen. Er is echter geen verband tussen de grootte van de steen en de last die hij veroorzaakt. Met andere woorden, kleine stenen kunnen zeer veel last geven, terwijl grotere stenen soms helemaal geen symptomen meebrengen.
Bij een nierkoliek is de afvoer van urine uit de nier volledig geblokkeerd; de beker van de nier (of het nierbekken) is daarbij overvuld met urine en die urine drukt het nierweefsel weg. Indien dit te lang duurt kan de getroffen nier onherstelbaar beschadigd raken.
Symptomen
Het eerste wat mensen met nierstenen meestal merken, is een vage pijn achter in de rug in de buurt van de nieren of in de flanken. Veel mensen letten er eerst niet eens op, maar dat verandert snel wanneer deze pijn evolueert naar golven van felle pijn. Vooral bij een nierkoliek kan de pijn uitermate sterk zijn. De pijn kan daarna beginnen uit te stralen naar de rest van de buik en de genitaliën en over de binnenkant van de dij langs de kant waar de niersteen zit. Typisch is de zogenaamde bewegingsdrang. Stilzitten tijdens zo'n pijnaanval lukt niet. Men is rusteloos, loopt rond en kruipt soms letterlijk over de vloer van de pijn.
Slechts zeer zelden blijft een niersteen in de blaas steken. De pijn situeert zich dan onderaan in de buik, kort boven het geslacht en kan uitstralen over de geslachtsorganen.
Andere klachten, zoals misselijkheid, braken en een opgezette buik, kunnen ook voorkomen. Het gebeurt ook dat men vaak moet plassen en bloed in de urine heeft, vooral wanneer de steen door de urineleider passeert. Koorts is bij nierstenen een urgentie waarbij snel moet ingegrepen worden om te vermijden dat men een etternier (pyonefrose) ontwikkelt.
Diagnose
Na een uitgebreid gesprek waarbij de arts peilt naar alle omstandigheden en gegevens die belangrijk kunnen zijn in verband met de niersteen, wordt er een urineonderzoek uitgevoerd om bijkomende gegevens omtrent de steen en de problemen die hij veroorzaakt te achterhalen.
Vervolgens tracht men de steen in beeld te brengen zodat de arts een idee krijgt van waar de steen zit en hoe groot hij is. Hierbij kunnen verschillende technieken gebruikt worden, namelijk echografie, CTscan en radiografie (waarbij eventueel contraststof toegediend wordt om het nierbekken beter in beeld te brengen).
Oorzaken
In een beperkt aantal gevallen kan er een specifieke oorzaak voor de nierstenen aangewezen worden, zoals bv. een zeer eiwitrijk dieet, een infectie van de urinewegen, een specifieke afwijking, ziekte of aandoening (bv. ziekte van Crohn, hyperparathyroïdie), de inname van bepaalde geneesmiddelen, enz. Voor de meeste nierstenen kan men echter geen duidelijke oorzaak aanwijzen.
Preventieve maatregelen
- Calciumrijk dieet
- Laag zoutgebruik
- Veel drinkem (± 2,5l per dag)
- Matig gebruik van melk
- Matig alcohol gebruik (liefst rode wijn)
Boven zit de bijnier.
Bijnier
De bijnieren zijn kleine organen en liggen als kapjes op de nieren, ervan gescheiden door vetweefsel. De bijnieren bestaan uit 2 gedeelten die zowel anatomisch als fysiologisch te onderscheiden zijn:
- Merg (Medulla, het binnenste); bestaat uit zenuwweefsel
- Schors (Cortex, het buitenste); bevat 3 lagen
Beide lagen hebben verschillende functies, hieronder besproken.
Bijniermerg
Het bijniermerg produceert 2 hormonen: adrenaline en noradrenaline. Het bijniermerg wordt alleen geïnnerveerd door het (ortho)sympathische deel van het autonome zenuwstelsel, niet door het parasympathische deel.
Bijnierschors
- De buitenste laag (zona glomerulosa) produceert mineralocorticoïden die invloed hebben op de mineraalhuishouding. De mineralocorticoïden bestaan voor 95% uit aldosteron; aldosteron reguleert op indirecte wijze de bloeddruk door de nieren aan te zetten tot het vasthouden van water door middel van de balans tussen natrium en kalium.
- De middelste laag (zona fasciculata) produceert de glucocorticoïden die invloed hebben op de glucosehuishouding. Glucocorticoïden bestaan voor 95% uit cortisol; cortisol bevordert o.a. de gluconeogenese.
- De binnenste laag (zona reticularis) produceert zowel androgenen (mannelijke geslachtshormonen) als oestrogenen (vrouwelijke geslachtshormonen). Maar de productie van deze hormonen valt in het niet bij die van de gonaden, en heeft dus maar weinig invloed op het tot uiting komen van primaire en secundaire geslachtskenmerken.
Regelsystemen
De nieren maken deel uit van een flink aantal hormonale regelkringen, die vooral betrekking hebben op de water- en zouthuishouding, de bloeddruk, de pH-regeling van het bloed, de osmotische waarde van het bloed, en de hoeveelheid rode bloedcellen. Ze produceren erytropoëtine om deze laatste hoeveelheid te stimuleren. Deze stof is als EPO nu en dan in het nieuws als doping voor sporters.