Hoe werkt de urinevorming in de niereenheid?

De nieren zijn vitale organen die aan de rugzijde van je lichaam liggen. Hun belangrijkste functies zijn het zuiveren van bloed, het handhaven van de water- en zoutbalans (osmotische waarde), en het reguleren van de bloeddruk. Het daadwerkelijke proces van urinevorming vindt plaats in miljoenen kleine functionele eenheden die niereenheden of nefronen worden genoemd.

De vorming van urine in een niereenheid kan worden beschreven in de volgende 7 stappen:

1. De 'Grote Zeef' – Kapseltje van Bowman en Glomerulus:

   • Het bloed komt de niereenheid binnen via de aanvoerende arteriole. Deze vertakt zich in een kluwen van fijne haarvaatjes, de glomerulus, die zich in het komvormige kapseltje van Bowman bevindt.
   • Hier vindt ultrafiltratie plaats. Door de hoge bloeddruk in de glomerulus wordt het bloed als het ware gezeefd. Kleine deeltjes zoals water, zouten (Na+, K+, Ca2+, Cl-), glucose, aminozuren en afvalstoffen (zoals ureum) worden uit het bloed geperst en vormen voorurine. Grotere deeltjes, zoals bloedcellen en de meeste eiwitten, zijn te groot en blijven in het bloed.
   • Het ongefilterde bloed verlaat de glomerulus via de afvoerende arteriole, die nauwer is om de druk te handhaven.

2. Het 'Terughaal- en Opruimstation' – Eerste gekronkelde nierbuisje:

   • De voorurine stroomt vanuit het kapseltje van Bowman het eerste gekronkelde deel van het nierbuisje in. Rondom dit buisje ligt een haarvatennet, aftakkingen van de afvoerende arteriole.
   • Hier vindt de terugresorptie plaats. Ongeveer 80% van het water en de meeste waardevolle stoffen, zoals glucose, aminozuren en belangrijke ionen (Na+, K+, Ca2+, Mg2+), worden via actief transport (een proces dat energie kost) teruggehaald uit de voorurine en afgegeven aan het bloed in de omliggende haarvaten. Negatief geladen ionen (zoals Cl-) volgen vaak passief via diffusie, en water volgt passief via osmose.
   • Tegelijkertijd kunnen de wandcellen van dit nierbuisje via actief transport bepaalde afvalstoffen (zoals medicijnen, ammoniak, creatinine en H+-ionen) vanuit het bloed afgeven aan de voorurine, zodat deze zeker worden uitgescheiden.

3. De 'Water- en Zoutregelaar' – Lis van Henle:

   • De voorurine stroomt verder door de lis van Henle, een U-vormig buisje dat diep in het niermerg duikt. Dit deel heeft een dalend en een stijgend gedeelte.
   • In het dalende deel van de lis van Henle worden de wanden goed doorlaatbaar voor water. Omdat de omgeving (het niermerg) een hoge zoutconcentratie heeft, wordt hier veel water via osmose uit de voorurine getrokken en teruggegeven aan het bloed. De voorurine wordt hierdoor steeds geconcentreerder.
   • In het stijgende deel van de lis van Henle zijn de wanden juist niet goed doorlaatbaar voor water. Hier worden actief zouten (vooral natriumchloride, NaCl) uit de voorurine gepompt en teruggegeven aan de weefselvloeistof in het niermerg. Hierdoor wordt de voorurine weer minder geconcentreerd, maar wordt de zoutconcentratie in het niermerg hoog gehouden. Dit systeem is cruciaal voor de latere waterterugwinning.

4. De 'Fijnafstemmer' – Tweede gekronkelde nierbuisje:

   • Na de lis van Henle komt de voorurine in het tweede gekronkelde deel van het nierbuisje.
   • Hier vindt een belangrijke uitwisseling plaats die mede de zoutbalans reguleert. Onder invloed van het hormoon aldosteron worden natriumionen (Na+) via actief transport vanuit de voorurine teruggehaald naar de weefselvloeistof (en uiteindelijk het bloed). Tegelijkertijd worden kaliumionen (K+) in omgekeerde richting afgegeven aan de voorurine om te worden uitgescheiden.
   • Ook de pH van het bloed wordt hier gereguleerd: de nieren kunnen H+-ionen uitscheiden als het bloed te zuur is.

5. De 'Eindconcentratie' – Verzamelbuisje:

   • De voorurine stroomt vervolgens door het verzamelbuisje.
   • Dit is de laatste plek waar je lichaam nog water kan terughalen uit de voorurine, tot wel 99% van het oorspronkelijke filtraatvolume! Dit gebeurt vooral onder invloed van het antidiuretisch hormoon (ADH). Als je lichaam water nodig heeft, wordt er meer ADH afgegeven, waardoor de wanden van deze buisjes meer doorlaatbaar worden voor water en er dus meer water wordt teruggehaald naar het bloed. De urine die dan overblijft, is geconcentreerd en wordt de uiteindelijke urine genoemd.

6. De 'Opslag' – Nierbekken, Urineleiders en Urineblaas:

   • De gevormde urine wordt verzameld in het nierbekken van de nier.
   • Vanuit het nierbekken stroomt de urine via twee buisjes, de urineleiders, naar de urineblaas, waar het tijdelijk wordt opgeslagen.

7. Het 'Uitplassen' – Urinebuis:

   • Wanneer de blaas vol is en het signaal wordt gegeven, verlaat de urine je lichaam via de urinebuis.