Nieren en urinewegen
Anatomie: De nieren liggen tegen de achterwand van de buik vlak onder het middenrif, ter weerszijden van de wervelkolom. Elke nier weegt circa 130 gram.Functies van de nieren
De stofwisseling in het lichaam produceert grote hoeveelheden afbraakproducten. Deze stoffen worden, evenals andere overbodige stoffen die we met het voedsel binnen kunnen krijgen, op verschillende wijze uit het lichaam verwijderd of uitgescheiden.
Een van de belangrijkste producten van de stofwisseling, het koolzuur, wordt door de longen verwijderd. De overige, stikstof- en zwavelverbindingen, die bij de afbraak van eiwitten ontstaan, zijn in het algemeen in water meer of minder goed oplosbaar of kunnen althans in een in water oplosbare vorm worden gebracht. Ze worden in waterige oplossing - de urine - uit het lichaam verwijderd.
Water
Water zelf is ook een eindproduct van de stofwisseling, maar de vorming van verbrandingswater weegt in het algemeen zelf niet op tegen het verlies aan water via de luchtwegen; per dag wordt gemiddeld ongeveer 400 cc water als waterdamp uitgeademd en ongeveer 350 cc verbrandingswater gevormd.
Dat wij langs de luchtwegen water verliezen is onvermijdelijk. Bovendien verliezen wij water en bepaalde zouten langs de huid (ongeveer een 500 cc water per dag onder normale omstandigheden) en met de ontlasting (ca. 100 cc per dag).
In totaal komen deze onvermijdelijke verliezen dus op ruim 1 liter per dag. Anderzijds bevat ons dagelijks voedsel gemiddeld ongeveer 850 cc water. Om de onbruikbare, deels zelfs zeer schadelijke afbraakproducten als waterige oplossingen te verwijderen, moeten wij nog meer water opofferen.
De dagelijkse urinehoeveelheid bedraagt ongeveer 1.5 liter, zodat wij nog ruim 1 liter water als drank moeten nemen om in evenwicht te blijven. Het lichaam is echter op de belangrijkste stof, die het water is, bijzonder zuinig en zal in het algemeen de waterverliezen niet groter maken dan dringend noodzakelijk is.
Taak van nefronen
De manier waarop de nieren de bloedstroom waarin de cellen hun afval hebben geloosd zuiveren, is een wonder van vindingrijkheid. Als het bloed de nieren binnenkomt wordt het onmiddellijk naar de nefronen geleid. Er zijn ongeveer 1 miljoen van deze nefronen in elk van de nieren en als hun buisjes recht achter elkaar worden gelegd zouden ze een lengte beslaan van ongeveer 80 km.
De voornaamste functie van de nieren is het verwijderen van afvalproducten, samen met de vorming van urine. Dit wordt bereikt terwijl de hoeveelheid zout en water in het lichaam onder controle blijft evenals de lichte zuurgraad van de lichaamsvochten.
De stofwisseling produceert verscheidene bijproducten, die dodelijk zouden kunnen worden als ze zich in de weefsels konden ophopen. Ze worden door de als filters werkende nefronen verwijderd.
Bloedcellen en grote eiwitmoleculen blijven in de haarvaten omdat de gaatjes in de ‘filter' te fijn zijn om deze door te laten. De kleine zout- en watermoleculen gaan er wel doorheen.
Het gefilterde vocht komt dan omlaag door het eerste deel van het nierkanaaltje, waar 80 procent van het water en het natrium erin opnieuw worden opgenomen door de cellen van de wand en teruggaan naar de schors.
Hier wordt onder invloed van het hormoon aldosteron van de bijnierschors het resterende natrium eruit verwijderd en de wandcellen scheiden op hun beurt waterstofionen af.
Het zo gevormde zure vocht gaat naar de verzamelbuisjes die, gestimuleerd door het antidiuretische hormoon (ADH) uit de achterkwab van het hersenaanhangsel, bijna al het overgebleven water opnemen. Urine, nu zuur en sterk geconcentreerd, loopt in het nierbekken en gaat via de urineleider naar de blaas.
De nieren die circa 20 procent van het door het hart uitgepompte bloed (hartdebiet) ontvangen - filtreren via de glomeruli elke minuut 120 ml vocht (in een etmaal meer dan 170 liter).
Ze zijn zeer doelmatig voor het vasthouden van water want slechts 1 ml per minuut hiervan wordt urine. Dat is precies de minimum hoeveelheid die nodig is om uit het lichaam te verwijderen en afvalproducten op te lossen.
Urine
De normale urine is een heldere, geelachtige vloeistof die licht zuur is en een zwakke, min of meer bouillonachtige geur heeft. De gele kleur wordt veroorzaakt door een kleurstof die verwant is aan de galkleurstof. De nieren hebben een belangrijke functie bij het handhaven van het waterevenwicht van het lichaam. Bij sterk vochtverlies langs andere wegen (bijvoorbeeld door sterk zweten) of bij beperkte vochtopneming is de urinehoeveelheid gering; de urine is sterk geconcentreerd.
Bij overmatige wateropneming wordt veel sterk verdunde urine afgescheiden.
Blijkbaar wordt de urinekleurstof niet in de nierbuisjes teruggeslorpt, zodat een sterk geconcentreerde urine donkergeel, een verdunde urine vrijwel kleurloos is.
De urine is sterker zuur indien veel dierlijk eiwit wordt genuttigd: uit de fosfor en zwavel van de eiwitten worden in het lichaam zouten van de sterke zuren, fosforzuur en zwavelzuur gevormd. Bij plantaardig voedsel worden uit de (zwakke) plantenzuren grotendeels koolzure zouten gevormd en is de urine neutraal of zelfs alkalisch.
Een zure urine is geen goede voedingsbodem voor de meeste bacteriën; deze voelen zich in een neutrale of alkalische urine beter thuis.
In de anderhalve liter urine die gemiddeld per dag wordt uitgescheiden is ongeveer 50 gram vaste stof opgelost. Deze bestaat deels uit anorganische zouten, deels uit organische zouten. Van deze laatste zijn de belangrijkste het ureum en andere stikstofhoudende eindproducten van de eiwitstofwisseling. Als urine een tijdlang blijft staan, wordt, vooral als ze niet sterk zuur is, het ureum door een micro organisme aangetast, waarbij ammoniak ontstaat. Dit is de oorzaak van de ammoniaklucht van met urine verontreinigde voorwerpen.
Lichaamsvochten en elektrolyten
Het belangrijkste bestanddeel van het menselijk lichaam is water; het maakt twee derde van het totale gewicht uit. Het lichaam van een volwassen man van gemiddeld gewicht 70 kg bevat dus circa 45 liter water (het lichaam van een volwassen vrouw van hetzelfde gewicht bevat minder water daar ze meer vet heeft).
Van dit water bevindt zich circa 30 liter in de cellen waardoor deze hun vorm en afmeting behouden, terwijl het tevens dienst doet als transportmiddel voor zouten, glucose, zuurstof en stofwisselingsprodukten.
Circa 3 liter water circuleert in hart en bloedvaten. Daar iets meer dan de helft van het bloed uit plasma bestaat (voor het overige uit rode en witte bloedcellen) is de totale hoeveelheid bloed ongeveer tweemaal zo groot. De resterende 12 liter bevindt zich in de ruimten tussen de cellen.
Het vermogen van de nieren om het water van het lichaam vast te houden is zeer belangrijk, want als al het vocht dat de nierlichaampjes filtreren zou worden uitgescheiden, zou de hoeveelheid plasma binnen een half uur verloren gaan.
De in de lichaamsvochten opgeloste zouten de elektrolyten komen voor in de vorm van ionen.
Natrium, chloride, bicarbonaat, kalium, calcium en fosfaat zijn als ionen het meest vertegenwoordigd. Een ion is een negatief (anion) of positief (kation) geladen deeltje. Het is een feit dat buiten de cellen natrium in grote concentraties wordt gevonden en kalium in kleine; het omgekeerde geldt voor de toestand binnen de cellen.
Vervanging van nieren
Zelfs als de nieren opperbest werken kunnen de nierlichaampjes toch maar een bepaalde hoeveelheid glucose en water opnemen. Hun beperktheid wordt daarbij dramatisch geïllustreerd in het geval van suikerziekte (diabetes mellitus), waarbij de hoeveelheid suiker in het bloed ver boven normaal is.
Gewoonlijk wordt alle glucose die uit het bloed door de niervaatkluwens in de nierbuisjes sijpelt, opnieuw door het bloed opgenomen. Maar als er te veel is wordt de grens bereikt van de capaciteit van de nierbuisjes zodat er wat glucose in die buisjes achterblijft en dan via de urine uitgescheiden wordt.
Te veel glucose in de urine is dan ook voor de arts vaak de eerste aanwijzing dat een patiënt aan suikerziekte lijdt. Urineonderzoek is altijd een normale en waardevolle procedure in de geneeskunde geweest en in de middeleeuwen werd het zelfs tot een speciale wetenschap verheven, de uroscopie.
Nieren hebben veel aandacht gekregen in de wijdverbreide en toenemende pogingen de transplantatie van inwendige organen te bewerkstelligen. Tot op heden is gebleken dat van alle organen de nier vrij gemakkelijk kan worden getransplanteerd, vooral omdat de aansluiting aan de bloedvaten en urineleider ervan bij een operatie relatief eenvoudig is.
Met behulp van speciaal bloedonderzoek en adequate behandeling kan men thans de kans op afstotingsreacties tot een minimum beperken en wordt de natuurlijke neiging van het lichaam om vreemde indringers te verstoten overwonnen.
De reinigende werking van de nieren kan ook worden overgenomen door mechanische filters. De dialyse-apparaten hebben reeds honderdduizenden levens kunnen redden.
Urinewegen
De nieren, de urineleiders, de blaas en de urinebuis vormen tezamen het uitscheidingsapparaat van de mens. Via de urineleiders, de blaas en de plasbuis wordt de in de nieren geproduceerde urine naar de buitenwereld getransporteerd. Ook de longen en de huid zijn uitscheidingsorganen.
Urineleiders
De urineleiders of ureters zijn 25 tot 35 cm lange holle buisjes, die aan het nierbekken ontspringen, opzij van de wervelkolom langs de achterste buikwand lopen en vervolgens langs de zijwand van het kleine bekken in schuine richting aan de achterkant de wand van de blaas doorboren.
Een laag van gladde spiervezels zorgt door middel van peristaltische beweging voor het transport van de urine.
Blaas
De (urine)blaas is te beschouwen als een hol orgaan, gelegen achter de verbinding van de beide schaambeenderen. De wand is opgebouwd uit een drietal lagen van gladde spiervezels, waardoor dit orgaan zich gemakkelijk aan een wisselende inhoud kan aanpassen. De urine druppelt continu in de blaas en bij een vulling van ongeveer 400 cc worden zenuwen geprikkeld, waardoor de blaas zich samentrekt en de aandrang tot plassen ontstaat.
Op de overgang van blaas naar urinebuis bevindt zich een kringspier (sfincter) en deze verhindert het afvloeien van de urine uit de blaas. De capaciteit van de blaas is, afhankelijk van de leeftijd, 200-900 cc. Een lege blaas is een orgaan ter grootte van een sinaasappel met een zeer dikke wand en zonder een holte; een volle blaas kan bijna een liter urine bevatten en is dan zo groot als een kleine meloen.
Plasbuis
De plasbuis (ook wel urethra of urinebuis genoemd) is bij de vrouw korter dan bij de man. De vrouwelijke plasbuis loopt bijna recht en mondt uit in de voorhof van de schede. De mannelijke plasbuis is dubbel gebogen en dient behalve voor het lozen van urine ook voor het transport van zaadcellen. De urethra doorboort de bekkenbodem, een complex van membranen en spieren
