Wat doen de nieren en hoe werken ze?

Nieren zijn belangrijke organen in het menselijk lichaam. Maar wat doen ze precies en hoe werken ze eigenlijk? Op deze pagina lees je alles over de nieren.

Video

Wil je meer weten over de werking van de nieren? Kijk dan onderstaande video van NGbiologie.

Ligging en structuur van de nieren

De meeste mensen hebben twee nieren in hun lichaam. De nieren bevinden zich vrij hoog in het lichaam. Ze bevinden zich aan de rugzijde, elk aan één kant van de wervelkolom, achter de onderste ribben (rond de 11^e en 12^e). De nieren hebben een soort boonachtige vorm, zijn ongeveer 12 cm lang en wegen ongeveer 150 gram per stuk. De buitenste laag van de nier wordt de nierschors of cortex genoemd. De binnenste laag van de nier wordt het niermerg of de medulla genoemd. De nieren krijgen bloed via de nierslagader (wat een aftakking is van de aorta). Ongeveer 20-25% van het bloed dat uit het hart wordt gepompt komt in de nieren terecht. Er wordt dus ontzettend veel bloed naar deze orgaantjes gepompt. Dit komt onder andere doordat het bloed gefiltreerd wordt door de nieren. Het bloed verlaat de nieren weer via de nieraders. Het nierbekken verzamelt de geproduceerde urine. De urineleider brengt het geproduceerde urine richting de blaas. Zie de afbeelding hieronder.

Functies van de nieren

De meeste mensen denken bij de nieren aan urineproductie en het verwijderen van afvalstoffen. De nieren vervullen veel meer functies dan alleen afvalverwerking! Hieronder is een overzicht gegeven van de verschillende functies van de nieren:

• Filteren van afvalstoffen uit het bloed
• In balans houden van het zuur-base evenwicht en de vocht- en zoutbalans:
  • Regulatie van de extracellulaire vloeistof en de bloeddruk
  • Regulatie van de osmolariteit van het bloed
  • Op pijl houden van de ionenbalans
  • Regulatie van de pH
• Productie van hormonen

Deze functies worden hieronder in meer detail uitgelegd.

Filteren van afvalstoffen uit het bloed

De nieren filteren afvalstoffen uit het bloed. Het eindproduct heet urine. Alleen hoe filteren de nieren het bloed? Het filteren van het bloed gebeurt in nefronen, die zich over de schors en het nierbekken uitstrijken. Allereest moet het bloed in de nefronen terechtkomen. De nierslagader vertakt namelijk verder tot een netwerk van kleine bloedvaatjes (haarvaatjes). Dit netwerkje van bloedvaatjes wordt de glomerulus genoemd. Om de glomerulus heen is een 'opvangbakje' gevormd. Dit opvangbakje van de nier heet het kapsel van Bowman.

Ultrafiltratie

Door de bloeddruk ontstaat er een duwkracht die het bloedplasma uit de glomerulus in het kapsel van Bowman drukt. De opgevangen vloeistof in het kapsel van Bowman heet dan voorurine. Dit filtratieproces heet ultrafiltratie. Hierbij worden dus de bestandsdelen van het bloed gefiltreerd en opgevangen door het kapsel van Bowman. Niet alle bestandsdelen van het bloed kunnen door de glomerulus worden geperst. Rode bloedcellen, witte bloedcellen, bloedplaatjes en grote bloedeiwitten blijven nog steeds achter in het bloedvat en worden niet gefilterd. Voorurine bestaat dus uit water, afvalstoffen zoals ureum (afkomstig van de lever), zouten, ionen en voedingsstoffen zoals glucose en aminozuren. In de voorurine zitten dus nog heel veel belangrijke stoffen die het lichaam nog nodig heeft.

Terugresorptie

Na de ultrafiltratie vindt er terugresorptie plaats. Terugresorptie is het proces dat veel bruikbare opgeloste stoffen en water uit de voorurine weer terughaalt in het bloed. Na het kapsel van Bowman stroomt de voorurine namelijk verder naar de nierkanaaltjes. Om de nierkanaaltjes zitten veel bloedvaatjes (haarvaatjes) die de terugresorptie van water en de bruikbare stoffen mogelijk maakt. Sommige ionen kunnen met passief transport terugkomen in het bloed. Veel bruikbare opgeloste stoffen moeten met actief transport worden teruggehaald naar het bloed. Door het terughalen van de opgeloste stoffen in het bloed kan water via osmose terugstromen naar het bloed. Terugresorptie zorgt er dus voor dat alle bruikbare opgeloste stoffen en water uit de voorurine weer terug worden opgenomen in het bloed.

Excretie

Er vindt nog een proces in de nefronen plaats namelijk: excretie. Soms heeft het lichaam een overtollig aantal mineralen in het bloed. Deze mineralen heeft het lichaam dus niet meer nodig. Met excretie worden deze overtollige opgeloste stoffen specifiek uit het bloed gehaald en in de voorurine gepompt. Excretie gebeurt door middel van actief transport. Excretie geldt niet alleen voor 'bruikbare stoffen'. Het geldt ook voor nog overtollige afvalproducten. Met excretie kan de nier dus nog selectief opgeloste stoffen in de voorurine pompen.

Na al deze processen komt het nierkanaaltje uit in de verzamelbuis. De verzamelbuizen komen uit in het nierbekken en nu wordt de vloeistof urine genoemd. Alle belangrijke stoffen zijn eruit gefilterd en de rest kan worden weggevoerd. Vanaf het nierbekken gaat de urine met de urineleider naar de blaas. En zo ontstaat dus urine!

Nieren zorgen voor balans

Dit komt doordat met ultrafiltratie ontzettend veel 'lichaamsvreemde' (denk bijvoorbeeld aan bacterie-eiwitten) stoffen en afvalstoffen uit het bloed worden geperst. Dit is erg voordelig en makkelijk om van de vreemde stoffen af te komen. Aangezien je nieren je eigen bruikbare opgeloste stoffen met selectieve 'poortjes' toch weer terug kunnen resorberen! Het is heel moeilijk om voor ALLE 'lichaamsvreemde stoffen' en afvalstoffen een selectief poortje te hebben, dit is namelijk niet 'bekend' voor jouw lichaam. Daardoor wordt er zo ontzettend veel uitgeperst en weer teruggehaald door je nieren.

Een andere reden is dat je nieren nu makkelijker de balans van je opgeloste stoffen kunnen reguleren. Ze persen namelijk ongeveer alles uit je bloed en halen daarna heel selectief dingen weer terug. Mocht je bijvoorbeeld net veel water hebben gedronken dan kan je nier selectief veel water uitscheiden. Dit geldt niet alleen voor water, maar ook voor zouten en veel opgeloste stoffen. Als er bijvoorbeeld teveel H⁺ ionen zijn, wordt de pH lager dus zuurder. Hierdoor kan je nier meer H⁺ uit gaan scheiden om dit in balans te houden. Deze evenwichtsprocessen liggen ingewikkeld in elkaar en niet alleen de nieren werken mee, maar ook veel anderen organen helpen mee om het evenwicht te behouden.

Productie van hormonen

De nieren produceren ook verschillende hormonen:

• EPO. Het hormoon erytropoëtine (EPO) wordt gemaakt in de nieren. EPO stimuleert het beenmerg om rode bloedcellen aan te maken. Veel sportschandalen hebben te maken met EPO gebruik. Doordat EPO rode bloedcellen stimuleert, krijg je meer rode bloedcellen in je lichaam. Rode bloedcellen transporteren zuurstof door je hele lichaam en hierdoor krijgen de organen meer zuurstof. Hierdoor kun je bijvoorbeeld meer spierspanning leveren dan eerst, omdat de spieren minder snel gaan verzuren. Als je EPO toedient in hoge concentraties, krijg je veel meer rode bloedcellen. Hierdoor neemt de viscositeit (oftewel stroperigheid) van het bloed toe. Dit kan nadelige effecten hebben voor je gezondheid, want hierdoor kan je bloed minder goed stromen. Stel je maar eens stroop voor dat door je lichaam stroomt. Niet handig!
• ADH. Er is nog een hormoon wat de nieren produceren en dat is het antidiuretisch hormoon (ADH). ADH stimuleert de terugresorptie van water in de verzamelbuizen van de nefronen. Het zorgt er dus voor dat er meer water wordt onttrokken uit de urine en dit weer terugkomt in je bloed. Je maakt ADH bijvoorbeeld aan als je slaapt. Hierdoor moet je 's nachts niet telkens naar de wc, want het ADH zorgt ervoor dat er minder water in je urine komt en dus je blaas uiteindelijk niet zo snel vol raakt.
• Renine. De nieren maken ook het hormoon renine aan. Renine is onderdeel van het RAAS (renine-angiotensine-aldosteronsysteem). Dit is een complex hormonensysteem dat de bloeddruk regelt. Er zijn meerdere manieren om de bloeddruk te regelen in het lichaam, maar de nieren hebben daar onder andere een rol in. Renine is de eerste stap in het RAAS en zorgt er uiteindelijk indirect voor, dat de bloeddruk toeneemt. Wanneer de nier minder goed functioneert, kan dit dus gevolgen hebben voor de bloeddruk.