Filtratie: functie, taken, rol en ziekten

Tijdens filtratie, laag moleculair gewicht bloed componenten worden gesorteerd in de nier​ Dit levert de zogenaamde primaire urine op, waarvan een deel later wordt uitgescheiden. In dit proces vindt de eerste fase van filtratie plaats in de nierlichaampjes. Daar, na speciale dwarsstroomfiltratie, de kleinere delen van de bloed plasma blijft in een ultrafiltraat. Naast de uit te scheiden stoffen bevat deze primaire urine ook componenten die nog belangrijk zijn voor het lichaam. In de loop van de volgende tweede filtratiestap kunnen waardevolle stoffen zoals aminozuren, elektrolyten, en suikers worden teruggevoerd naar de bloedbaan (opnieuw geabsorbeerd) via de niertubuli.

Wat is filtratie?

Nierlichaampjes en niertubuli vormen samen het nefron, de functionele basiseenheid van de nier​ De eindproducten van de stofwisseling die in het gepaarde orgaan worden gefilterd, worden urinestoffen genoemd. De urine bevat ook gifstoffen uit het lichaam die via de urinewegen worden uitgescheiden. De meeste van de hoger moleculaire componenten van bloed evenals bloedcellen worden vastgehouden in het lichaam dankzij nier activiteit. Bovendien reguleren de nieren de water evenwicht van het lichaam, zorg voor de aanpassing op lange termijn van bloeddruk en hebben een controlefunctie voor de elektrolyt evenwicht evenals het zuur-base-evenwicht. Ze voeren de hersynthese uit van glucose en produceren hormonen zoals erytropoëtine, wat belangrijk is voor de bloedvorming. Tijdens filtratie worden de nieren van een volwassen mens gemiddeld 1800 liter bloed per dag doorstroomd. Dat is ongeveer 300 keer het bloed volume van het hele lichaam. Van dit volume, filteren de nieren elke dag ongeveer 180 liter primaire urine, die op zijn beurt wordt geconcentreerd in ongeveer twee liter uiteindelijke urine. De nieren hebben een bruinrode kleur en zijn boonvormig. Ze wegen elk 120 tot 200 gram. Vaak is de linkerkant van de twee nieren iets zwaarder en groter dan de rechterkant. De lengte van een niervleugel is tien tot twaalf centimeter en de breedte is vijf tot zes en een halve centimeter. Als een nier aanzienlijk kleiner is dan normaal of helemaal ontbreekt, is de andere meestal overeenkomstig groter.

Functie en doel

Het filtratiewerk van de nieren wordt aangedreven door de systemische werking van het lichaam bloeddruk​ Deze druk fluctueert meestal gedurende de dag. Het is bijvoorbeeld laag tijdens de slaap, maar hoog tijdens lichamelijke activiteit of hoog spanning​ Filtratie vereist echter voldoende bloeddruk, die idealiter niet onderhevig is aan schommelingen. De nierlichaampjes (glomerulair capillair netwerk) kunnen deze constantheid van de bloeddruk grotendeels garanderen zonder dat speciale zenuwimpulsen nodig zijn. Zelfs aanzienlijke schommelingen in de systemische bloeddruk hebben dus geen negatief effect op de filtratie. Deze zogenaamde autoregulatie van de nier wordt bereikt door veranderingen in vasculaire spanning en vasculaire breedte in de nierlichaampjes. Als de systemische bloeddruk stijgt, worden de nierslagaders vernauwd. Dit voorkomt de druk in de afferent schepen van de nierlichaampjes door te veel toe te nemen. Als de filtratiedruk te laag is, reageert het sensorische systeem met een hogere weerstand in de uitgaande (efferente) schepen​ Tegelijkertijd is de weerstand in de afferent schepen neemt af. Volgens dit principe hebben zelfs ernstige schommelingen in de systolische bloeddruk weinig effect op de filtratie-efficiëntie.

Ziekten en klachten

Ziekten van de nieren zijn meestal afkomstig van hun bloedvaten en niertubuli. Dit zijn lange, zeer dunne buizen die voornamelijk belangrijke functies vervullen bij filtratie. De vaatziekten zijn heel vaak gerelateerd aan negatieve veranderingen in de immuunsysteem en manifesteren zich voornamelijk door merkbare veranderingen (meestal stijgingen) in de bloeddruk. De tubuli worden meestal aangetast door infecties, meestal van bacteriële oorsprong, evenals door vergiftigingen (intoxicaties). Hetzelfde, genetische ziekten hebben daar vaak een effect. Als de vaten en tubuli van de nieren ernstig beschadigd zijn, treedt acuut of chronisch nierfalen vrij snel op. Deze ziekte, ook wel bekend als nierinsufficiëntie, kan zich in de loop van maanden of zelfs jaren ontwikkelen en leidt tot ernstige mislukkingen van nierfunctie​ Het kan afnemen tot het punt waarop dialyse behandeling of, in een extreme noodsituatie, a niertransplantatie Als de nieren hun ontgiftende taak niet meer naar behoren uitvoeren, nierstenen Kan ontwikkelen. In tegenstelling, nier kanker is zeer zeldzaam en vertegenwoordigt slechts één tot twee procent van alle kwaadaardige tumor ziekten​ Ernstige schade aan de nieren en dus verminderde filtratie hebben echter altijd merkbare negatieve effecten op de bloeddruk en de hormoonregulatie in het lichaam.