Nefronen zijn de kleinste morfologische en functionele eenheden van de nier. Ze bestaan uit een nierlichaam en de daaraan verbonden niertubuli. Het bloed wordt in de nefronen gefilterd zodat uiteindelijk de urine wordt geproduceerd.
Wat is een nefron?
Een nefron is een functionele eenheid van de nier. Elke nier bevat ongeveer een miljoen van deze anatomische subeenheden. Elk nefron bestaat uit een nierlichaam, ook wel een Malphigi-bloedlichaampje genoemd, en een nierbuisje. Deze niertubulus wordt ook wel tubulus genoemd. Het maakt rechtstreeks verbinding met het nierlichaam. Het nierlichaam bestaat op zijn beurt uit een zogenaamd glomerulum en een Bowman-capsule. Dit omsluit het glomerulum.
Anatomie en structuur
Het glomerulum is een arteriële wirwar van slagaders van ongeveer 0,2 mm groot. De glomeruli bevinden zich in de niercortex en worden van bloed voorzien via takken in de nierslagader. De kleine vasculaire lussen hebben een gefenestreerd endotheel, wat betekent dat ze aan de binnenkant zijn bekleed met een dunne fenestratielaag.
De glomeruli zijn omgeven door de zogenaamde Bowman-capsule. Dit bestaat uit twee bladeren. De buitenste laag omsluit het gehele nierlichaam. Het binnenvel omhult het gefenestreerde endotheel van de glomeruli van buitenaf. Er zijn ook vensters in het blad van de Bowman-capsule. Dit is belangrijk zodat water en kleine bloedbestanddelen door deze ramen kunnen ontsnappen en zo de urine kan worden afgefilterd. De vensters zijn echter zo klein dat in gezonde glomeruli geen rode bloedcellen of eiwitten er doorheen kunnen. Dit betekent dat deze componenten in de bloedvaten en in de bloedsomloop blijven.
Bij de zogenaamde urinepool gaat de buitenste laag van het kapsel van Bowman over in het tubuli-apparaat, d.w.z. de niertubulus. Het buisvormige apparaat begint met de proximale tubulus. Net als de glomeruli bevindt dit zich nog steeds in het corticale gebied van de nier. Het is bijzonder verwrongen in het begingebied. Dit deel wordt gevolgd door een recht gedeelte dat naar beneden gaat in het niermerg.
Daarna versmalt het kanaal en vormt het een boog. Dit overgangsstuk wordt de Henle-lus genoemd. Dit wordt gevolgd door een breder en stijgend deel van de tubulus, dat weer omhoog trekt nabij het glomerulum. Dit deel van de niertubulus wordt de distale tubulus genoemd.
Functie en taken
De belangrijkste functie van de nefronen is om urine te bereiden. Om de filterfunctie te kunnen waarnemen, worden de nieren zeer goed van bloed voorzien. Dagelijks stroomt er ongeveer 1700 liter bloed door de nieren. Na een eerste filtering door de glomeruli wordt ongeveer 170 liter primaire urine geproduceerd. Na verdere herstelprocessen blijft 1,7 liter urine over. Dit wordt vervolgens via de urinewegen uitgescheiden.
Het plassen begint in het glomerulum. Hier wordt een eerste filtraat door het endotheliale venster uit het stromende bloed geperst. Water en kleine moleculen zoals elektrolyten kunnen deze zogenaamde bloed-urinebarrière passeren. Grotere moleculen zoals eiwitten blijven in het vaatstelsel. Hierdoor ontstaat een eiwitvrij ultrafiltraat, de primaire urine. Deze primaire urine komt nu in het buisvormige apparaat van de nefronen. De reabsorptie vindt grotendeels plaats in het buizensysteem.
Water, zouten of glucose worden vanuit de primaire urine terug in de bloedvaten gebracht. Omgekeerd kunnen water, zouten en vooral urinesubstanties ook vanuit de omringende bloedvaten in de niertubuli worden uitgescheiden. Welke stoffen en hoeveel water uiteindelijk in de urinewegen terechtkomen, wordt door verschillende systemen in het lichaam gereguleerd.
De gefilterde secundaire urine bereikt vervolgens het nierbekken via de verzamelbuizen, die rechtstreeks aansluiten op het buisvormige apparaat. Uiteindelijk wordt urine via de urinewegen uitgescheiden.
Ziekten
Wanneer de nefronen van de nier, of beter gezegd de glomeruli, ontstoken zijn, wordt dit glomerulonefritis genoemd. Glomerulonefritis is een bacteriële ontsteking van de niercortex. Abacterieel betekent dat de ziekte niet door bacteriën wordt veroorzaakt. Acute glomerulonefritis is meestal gebaseerd op een immunologische reactie.
De ziekte treedt meestal op ongeveer twee weken na een acute infectie met ß-hemolytische groep A-streptokokken. Het lichaam vormde tijdens de infectie antistoffen tegen deze bacteriën. Deze binden zich aan hun tegenstanders, de antigenen. Hierdoor ontstaan antigeen-antilichaamcomplexen (immuuncomplexen). Deze hechten zich vast aan de wand van de glomeruli en veroorzaken daar een ontsteking. De ziekte wordt alleen indirect veroorzaakt door bacteriën.
Aan het begin van de ontsteking van de glomeruli zijn er geen bacteriën meer in het bloed. Typische infecties die tot glomerulonefritis kunnen leiden, zijn tonsillitis, ontsteking van de sinussen of de oren. Bepaalde huidaandoeningen zoals erysipelas kunnen ook de oorzaak zijn van glomerulonefritis. De ziekte manifesteert zich door symptomen zoals bloed in de urine, hoge bloeddruk, druk in de nieren of oedeem van de oogleden. Acute glomerulonefritis kan zich ook ontwikkelen tot een chronische vorm. Indien onbehandeld, kan chronische glomerulonefritis leiden tot nierfalen of zelfs nierfalen.
Het nefrotisch syndroom is een complex van symptomen die als complicatie kunnen optreden bij alle ziekten van de glomeruli. Onjuiste filterprestaties leiden tot verlies van eiwitten en rode bloedcellen. Men spreekt ook van een nier die eiwit verliest. Het nefrotisch syndroom wordt gekenmerkt door proteïnurie (eiwitten in de urine), oedeem en hyperlipoproteïnemie.
Bij hyperlipoproteïnemie worden meer vet-eiwitverbindingen, zogenaamde lipoproteïnen, in het bloed aangetroffen. Naast glomerulonefritis kunnen diabetische glomerulosclerose, intoxicatie, infecties, plasmacytoom of collagenose ook de oorzaak zijn van het nefrotisch syndroom.