HC40: Klaring en GFR
Algemene informatie
- Welke onderwerpen worden behandeld in het hoorcollege?
- In dit college worden verschillende begrippen zoals RBF, RPF, GFR en klaring uitgelegd
- Welke onderwerpen worden besproken die niet worden behandeld in de literatuur?
- Alle onderwerpen in dit college worden ook behandeld in de literatuur
- Welke recente ontwikkelingen in het vakgebied worden besproken?
- Er zijn geen recente ontwikkelingen besproken
- Welke opmerkingen worden er tijdens het college gedaan door de docent met betrekking tot het tentamen?
- Er zijn geen opmerkingen over het tentamen gemaakt
- Welke vragen worden behandeld die gesteld kunnen worden op het tentamen?
- Er zijn geen mogelijke vragen behandeld
Functie van de nieren
De nieren hebben verschillende primaire functies die te maken hebben met de homeostase:
- Volume van vloeistoffen onderhouden door de NaCl balans te reguleren
- Osmolariteit onderhouden door de waterbalans te reguleren
- Balans van andere elektrolyten (bijv. kalium) onderhouden
- Zuur-base balans onderhouden
- Detoxificatie
- Hormonen
Bloedverloop
Het bloed komt via vertakkingen vanuit de arteria renalis de nieren binnen. In de nieren gaat bloed naar de cortex toe. Bloed komt via afferente arteriolen de glomerulus binnen, waar het door de barrière van endotheel, basaalmembraan en podocyten gefiltreerd wordt. Hierna komt het in de efferente arteriolen, die overgaan in peritubulaire capillairen die langs de tubuli lopen. Tubulaire terugresorptie vindt plaats in de tubulus.
Rarification is het schaars worden van de niervaten. Dit is een onomkeerbaar proces waarbij nefronen worden verloren.
Begrippen
De cardiac output is 5 L/min. De cardiac output is de flow door het lichaam. In de nieren is ook flow aanwezig:
- Renal Blood Flow (RBF): 1 L/min
- Het bloed dat door de 2 nieren gaat
- 1/5 van de CO gaat naar de nieren
- Renal Plasma Flow (RPF): 0,6 L/min
- Het bloed zonder rode bloedcellen → 60% van de RBF
- Bloed bestaat 40% uit rode bloedcellen en 60% uit water met elektrolyten, proteïnen en vet
- Het bloed zonder rode bloedcellen → 60% van de RBF
- Glomerulaire Filtration Rate (GFR): 125 mL/min
- Aantal ml aan voorurine dat per minuut in de ruimte van Bowman verschijnt, opgeteld voor alle nefronen samen
- Een nier bevat ongeveer 1 miljoen glomeruli
- Dagelijks wordt 180 L voorurine gemaakt
- Filtration fraction (FF): GFR/RPF = 125/600 = 0,20
- Dit is de fractie van de renal plasma flow die wordt filtreerd
- Tubulaire excretie: de grotere moleculen die niet gefiltreerd kunnen worden, worden direct vanuit het bloed via de tubuluscellen uitgescheiden zodat ze uitgeplast kunnen worden
Water:
Het lichaam van een mens bestaat voor ongeveer 60% uit water (een mens van 100 kilo heeft dus 60 L water):
- Binnen de cellen zit 2/3
- Buiten de cellen zit 1/3
- 25% in het plasma
- 75% in het intersistitium (cytosol)
Om de 180 L water terug te resorberen is een tubulus nodig. In een nefron worden vanuit de tubuli stoffen geresorbeerd in het lichaam:
- Proximale tubuli: grote resorbeerder → 70% van het filtraat gaat terug naar het lichaam
- Lis van Henle: water en zout worden geresorbeerd
- Distale tubulus: redelijk veel zout wordt geresorbeerd
- Verzamelbuis: "finetuning" en resorptie van water, zuur en kalium
Glomerulaire filtratie
Druk:
De GFR is 125 mL/min → 60 x 24 x 125 = 180 L ultrafiltratie (voorurine) per dag. De filtratiefractie is 0,20. Er zijn verschillende krachten die leiden tot transport van water en elektrolyten tussen de compartimenten:
- Elektrochemische gradiënt: als er een verschil in concentraties tussen twee compartimenten is, en de barrière permeabel is, ontstaat er een evenwicht
- Er is een verschil in concentratie tussen de ruimte van Bowman en het plasma in de glomerulus
- Osmotische druk: door verschil in osmotische waarde (aantal deeltjes) gaat water van de ene naar de andere kant
- Crystalloid osmotische druk: door kleine oplosbare deeltjes
- Colloid osmotische/oncotische druk: door niet oplosbare deeltjes zoals eiwitten
- Oncotische druk in de glomerulus: 28 mm Hg
- Is in het bloed hoger dan in de ruimte van Bowman omdat eiwitten niet naar de ruimte kunnen diffunderen → hierdoor wil water eigenlijk terug naar het bloed
- Hydrostatische druk: de zwaartekracht of de druk van vloeistof in een kolom
- De hydrostatische druk tussen bloedvat en kapsel van Bowman is in glomeruli de hoofdkracht die zorgt voor filtratie
- Hydrostatische druk in de glomerulus: 60 mm Hg
- Hydrostatische druk in het kapsel van Bowman: 15 mm Hg
- De belangrijkste druk om de GFR te laten plaatsvinden
- Blijft door autoregulatie constant in de glomerulus
- Is groter dan de oncotische druk → filtratie kan plaatsvinden
- De hydrostatische druk tussen bloedvat en kapsel van Bowman is in glomeruli de hoofdkracht die zorgt voor filtratie
- Netto filtration rate: Hydrostatische druk GC - Oncotische druk GC - Hydrostatische druk BC → 60 - 28 - 15 = 17 mm Hg
Aan de efferente kant is de filtratiedruk lager dan aan de afferente kant. Na de efferente arteriolen gaat het bloed langs de tubulus reizen. Hier is de hydrostatische druk lager omdat er al filtratie heeft plaatsgevonden. Dit heeft in het bloedvat 2 gevolgen:
- Hydrostatische druk in de glomerulaire capillair daalt
- Oncotische druk in de glomerulaire capillair stijgt door eiwitvrije ultrafiltratie
- Hierdoor neemt in de loop van de glomerulus de netto filtratiedruk een beetje af
- De hoeveelheid eiwitten blijft gelijk, maar het plasmavolume neemt af → eiwitconcentratie neemt toe
- Hierdoor neemt in de loop van de glomerulus de netto filtratiedruk een beetje af
Dit zorgt voor tubuloglomerulaire feedback.
Factoren:
Door de hoge bloedflow en aanwezigheid van efferente arteriolen is de filtratiedruk in de glomerulus veel hoger dan op andere plaatsen in de circulatie. Verschillende factoren bepalen of een stof in de glomeruli wordt gefilterd, en dus in de ruimte van Bowman verschijnt:
- GFR
- Hangt af van de hydrostatische druk in de glomeruli, die tot op bepaalde hoogte afhangt van de RPF (hoe meer aanvoer, hoe hoger de hydrostatische druk kan worden)
- Als de Renal Arterial Pressure toeneemt blijft de GFR constant omdat de druk in de glomerulus wordt gereguleerd
- Eigenschappen van het molecuul
- Grootte: moleculair gewicht in Dalton
- Radius van het molecuul
- Lading: negatieve ladingsdeeltjes worden afgestoten door een negatieve gellaag
- Glycocalyx is een laag in het endotheel die ervoor zorgt dat negatief geladen deeltjes minder goed kunnen passeren
- Opgeloste negatieve deeltjes kunnen wel passeren
- Albumine (en eiwitten) kunnen niet passeren → hoort niet in de urine voor te komen → hebben een lage sieving coëfficiënt
- Glycocalyx is een laag in het endotheel die ervoor zorgt dat negatief geladen deeltjes minder goed kunnen passeren
Deze eigenschappen worden weergegeven met de sieving coëfficiënt
- 1: er is geen belemmering voor filtratie → deeltjes gaan door de "zeef" (glomerulus) heen
- < 0,01: filtratie is helemaal belemmerd → deeltjes passeren de "zeef" niet of nauwelijks
- Kleine eiwitten kunnen wel passeren, maar worden door de tubuluscellen geresorbeerd → tubulaire terugresorptie
Omdat natrium vrij kan diffunderen is de concentratie natrium in urine even hoog als in het bloed.
Door autoregulatie blijft de druk in de glomeruli vrijwel constant. De filtratiedruk in de capillairen van de glomeruli is veel hoger dan in andere capillairen dankzij:
- Hoge bloedflow
- Aanwezigheid van afferente en efferente arteriolen waardoor de druk binnen een segment gereguleerd kan worden
- Bij een lage bloeddruk wordt het afferente vat wijder en het efferente vat smaller → druk om te filtreren blijft constant
- In het gewone vaatstelsel is er een gelijkmatig drukverval, in een nefron is er een gelijkmatige druk met een vlot verval
- Bij een lage bloeddruk wordt het afferente vat wijder en het efferente vat smaller → druk om te filtreren blijft constant
Berekening van de GFR:
De GFR voor een stof die geen tubulaire terugresorptie en geen tubulaire secretie kent, zoals inuline, wordt als volgt berekend:
- De hoeveelheid gefilterd = hoeveelheid in de ruimte van Bowman = hoeveelheid in de urine → de GFR wordt berekend door de hoeveelheid van deze stof in urine te meten
- Na de filtratie gebeurt er in de tubulus niks meer met de stof
- GFR = (U x V)/P
- P = concentratie in plasma
- U = concentratie in urine per minuut
- Moet meestal omgerekend worden van per dag naar per minuut
- V = volume van de urine
Bij inuline is dit:
- [inuline]plasma= 0,1 mmol/L = 100 micromol/L
- [inuline]urine= 9 mmol/L
- Volume van de urine = 2 L/dag
→ (9 x 2/1400 minuten)/0,1 = 125 mL/min
Een "short cut" gecorrigeerd voor de tijdsfactor en omzetting van millimol naar micromol is:
- GFR = (U x V x 700)/P → (9 x 2 x 700)/100 = 126 mL/min
Inuline wordt niet door het eigen lichaam aangemaakt, daarom wordt kreatinine vaak gebruikt om de nierfunctie te meten.
Klaring
Klaring is de snelheid waarmee een stof in de urine wordt uitgescheiden. Precies geformuleerd is dit:
- De klaring voor een stof Y is die hoeveelheid plasma die per tijdseenheid door de nier van stof Y ontdaan wordt
Als de tubulus niks doet met de stof is de GFR (wat in de ruimte van Bowman komt) gelijk aan de klaring (wat in de urine komt). In het geval van inuline is de klaring gelijk aan de GFR → er is geen resorptie en geen secretie. In het geval van natrium is dit niet het geval → het wordt teruggeresorbeerd → de klaring is alles behalve de GFR:
- De concentratie van natrium in de ruimte van Bowman is hetzelfde als de plasmaconcentratie → 140 mmol/L
- Er wordt 180 x 140 = 25.200 mmol natrium per dag gefiltreerd
- Als er 100 mmol/L natrium en 2L urine per dag is, wordt er 200 mmol natrium per dag uitgeplast
- De fractionele natriumextractie is 0,79% → meer dan 99% van het zout wordt geresorbeerd
Kreatinine:
De nierfunctie wordt via kreatinine gemeten. Kreatinine is een eiwit dat door de spier wordt afgegeven als afbraakproduct in het bloed.
De endogene kreatinine klaring is de hoeveelheid plasma die per tijdseenheid door de nier van kreatinine ontdaan wordt:
- EKK = (U x V x 700)/P
- U x V in mmol/24u
- P in micromol/L
- Kreatinine wordt door de glomeruli gefiltreerd en niet door de tubuli teruggeresorbeerd, maar wel uitgescheiden → de EKK overschat de GFR met 10%
- De sieving coëfficiënt is 1
Een voorbeeld is:
- [kreatinine]plasma= 0,07 mmol/L = 70 micromol/L
- [kreatinine]urine= 7 mmol/L
- Volume urine = 2 L/dag
EKK = (7 x 2 x 700)/70 = 140 mL/min. Hierbij is U x V in mmol/dag en P in micromol/L.
Als de nieren het minder goed gaan doen, neemt de kreatinine af en de plasma kreatinine toe. Als de hoeveelheid plasma kreatinine verhoogt, is de GFR lager. De kreatinine waarde verschilt per persoon. Mannen en sporters hebben over het algemeen een hogere kreatinine waarde.
De eGFR:
De GFR kan ook geschat worden. Dit is handig omdat de patiënt dan niet 24 uur lang de urine hoeft de sparen. In de praktijk worden op basis van bloedmetingen van kreatinine geschat wat de nierfunctie is. eGFR staat voor estimated GFR. Deze term wordt gebruikt voor de geschatte kreatinine klaring en is gebaseerd op standaard personen die de inuline klaring hebben gemeten. Dit hangt af van:
- Leeftijd
- Lengte
- Geslacht
Op basis hiervan zijn verschillende formules samengesteld:
- Cockroft-Gault formule
- MDRD formule
- CKD-EPI formule
Deze formules houden rekeningen met o.a. geslacht, leeftijd en lichaamsbouw.
Overig:
Als het aantal nefronen halveert, halveert ook de GFR. Echter zal hierna de hoeveelheid plasmakreatinine stijgen, waardoor per nefron de dubbele hoeveelheid kreatinine zal gaan filtreren → de kreatinine excretie zal niet veranderen. In de urine bevindt zich dezelfde hoeveelheid kreatinine, terwijl het plasmakreatinine verdubbeld zal zijn.
Voor het meten van de GFR zijn een aantal voorwaarden:
- Stof is vrijelijk filtreerbaar
- Stof wordt niet gereabsorbeerd en geresecreteerd
- Stof wordt niet gemetaboliseerd of geproduceerd door de nier
- Stof is fysiologisch inert
Voorbeelden zijn kreatinine en inuline.
Om de RPF (renal plasma flow) te berekenen kan PAH (para-aminohippurate) ingespoten worden. PAH komt binnen en wordt voor een deel gefiltreerd. Het overige deel wordt volledige uitgescheiden door de tubulus → de klaring van PAH is gelijk aan de RPF.
Join with a free account for more service, or become a member for full access to exclusives and extra support of WorldSupporter >>
Collegeaantekeningen bij Basis tot Homeostase 2019/2020
- Basis tot Homeostase HC2: Homeostase en de vitale orgaansystemen
- Basis tot Homeostase HC3: Fysiologische regelsystemen
- Basis tot Homeostase PD1: Inspanningstest
- Basis tot Homeostase HC4: Hemodynamica
- Basis tot Homeostase HC5: Ventilatie, gaswisseling en transport
- Basis tot Homeostase HC6: Zuren, basen en buffers
- Basis tot Homeostase HC8: Anatomie van het hart
- Basis tot Homeostase HC9: Actiepotentiaal
- Basis tot Homeostase HC10: Impulsvorming en geleiding
- Basis tot Homeostase HC11: Genese ECG
- Basis tot Homeostase HC12: Elementaire ECG-diagnostiek
- Basis tot Homeostase PD2: Ritmestoornissen en pacemakers
- Basis tot Homeostase HC13: Contractiemechanismen
- Basis tot Homeostase HC14: Excitatie- en contractiekoppeling
- Basis tot Homeostase HC15: Hartspierfysiologie
- Basis tot Homeostase HC16: Hartfunctie
- Basis tot Homeostase HC17: Statistiek Einthoven Science Project
- Basis tot Homeostase HC18, 19, 20 & 21: Mini Symposium Organisatie van Zorg
- Basis tot Homeostase HC22: Anatomie cardiovasculair systeem
- Basis tot Homeostase HC23: Vasculaire functie
- Basis tot Homeostase HC24: Cardiovasculaire interactie
- Basis tot Homeostase HC25: Neurale regeling
- Basis tot Homeostase HC26: Humorale regeling
- Basis tot Homeostase HC27: Macro- en microanatomie ademhalingsstelsel
- Basis tot Homeostase HC28: Bouw ademstelsel, klinische aspecten
- Basis tot Homeostase HC29&30: Longmechanica
- Basis tot Homeostase HC30&31: Gaswisseling en -transport
- Basis tot Homeostase HC33: Ademregulatie 1
- Basis tot Homeostase HC34: Ademregulatie 2
- Basis tot Homeostase HC35: Hart-long interactie
- Basis tot Homeostase HC36: Roken, fysiologische effecten
- Basis tot Homeostase HC37: Roken, global health
- Basis tot Homeostase PD4: Hart-long interactie
- Basis tot Homeostase PD5: Nierfunctie
- Basis tot Homeostase HC38&39: Microscopie en anatomie nieren
- Basis tot Homeostase HC40: Klaring en GFR
- Basis tot Homeostase HC41: Regeling van GFR en RBF
- Basis tot Homeostase HC42: Tubulaire functies - natrium en chloride
- Basis tot Homeostase HC43: Tubulaire functies - concentrering en verdunning urine
- Basis tot Homeostase HC44: Osmoregulatie
- Basis tot Homeostase HC45: Volumeregulatie
- Basis tot Homeostase HC46: Zuur-base
- Basis tot Homeostase HC47: Zuur-base en kaliumregulatie
- Basis tot Homeostase HC48: Farmacologie
- Basis tot Homeostase HC49: Van fysiologie naar kliniek
- Basis tot Homeostase HC50: Embryologie
- Basis tot Homeostase HC51: Hypertensie, cardiovasculaire en pulmonale aspecten
- Basis tot Homeostase HC52: Hypertensie, renale aspecten
- Basis tot Homeostase HC53: Evaluatie verslag roken
- Basis tot Homeostase HC54: Hartfalen, mechanismen
- Basis tot Homeostase HC55: Hartfalen, klinisch
- Basis tot Homeostase HC56: Cardiorenaal syndroom
- Basis tot Homeostase: deeltoets 24 februari 2020
- Basis tot Homeostase: proefdeeltentamen
- Basis tot Homeostase: proeftoets ademhaling
- Basis tot Homeostase: proeftoets nieren
Contributions: posts
Spotlight: topics
Collegeaantekeningen bij Basis tot Homeostase 2019/2020
Deze bundel bevat alle hoorcolleges en (proef)tentamens voor het blok van Basis tot Homeostase 2019/2020 van de opleiding Geneeskunde aan de Universiteit Leiden.
Online access to all summaries, study notes en practice exams
- Check out: Register with JoHo WorldSupporter: starting page (EN)
- Check out: Aanmelden bij JoHo WorldSupporter - startpagina (NL)
How and why use WorldSupporter.org for your summaries and study assistance?
- For free use of many of the summaries and study aids provided or collected by your fellow students.
- For free use of many of the lecture and study group notes, exam questions and practice questions.
- For use of all exclusive summaries and study assistance for those who are member with JoHo WorldSupporter with online access
- For compiling your own materials and contributions with relevant study help
- For sharing and finding relevant and interesting summaries, documents, notes, blogs, tips, videos, discussions, activities, recipes, side jobs and more.
Using and finding summaries, notes and practice exams on JoHo WorldSupporter
There are several ways to navigate the large amount of summaries, study notes en practice exams on JoHo WorldSupporter.
- Use the summaries home pages for your study or field of study
- Use the check and search pages for summaries and study aids by field of study, subject or faculty
- Use and follow your (study) organization
- by using your own student organization as a starting point, and continuing to follow it, easily discover which study materials are relevant to you
- this option is only available through partner organizations
- Check or follow authors or other WorldSupporters
- Use the menu above each page to go to the main theme pages for summaries
- Theme pages can be found for international studies as well as Dutch studies
Do you want to share your summaries with JoHo WorldSupporter and its visitors?
- Check out: Why and how to add a WorldSupporter contributions
- JoHo members: JoHo WorldSupporter members can share content directly and have access to all content: Join JoHo and become a JoHo member
- Non-members: When you are not a member you do not have full access, but if you want to share your own content with others you can fill out the contact form
Quicklinks to fields of study for summaries and study assistance
Main summaries home pages:
- Business organization and economics - Communication and marketing -International relations and international organizations - IT, logistics and technology - Law and administration - Leisure, sports and tourism - Medicine and healthcare - Pedagogy and educational science - Psychology and behavioral sciences - Society, culture and arts - Statistics and research
- Summaries: the best textbooks summarized per field of study
- Summaries: the best scientific articles summarized per field of study
- Summaries: the best definitions, descriptions and lists of terms per field of study
- Exams: home page for exams, exam tips and study tips
Main study fields:
Business organization and economics, Communication & Marketing, Education & Pedagogic Sciences, International Relations and Politics, IT and Technology, Law & Administration, Medicine & Health Care, Nature & Environmental Sciences, Psychology and behavioral sciences, Science and academic Research, Society & Culture, Tourisme & Sports
Main study fields NL:
- Studies: Bedrijfskunde en economie, communicatie en marketing, geneeskunde en gezondheidszorg, internationale studies en betrekkingen, IT, Logistiek en technologie, maatschappij, cultuur en sociale studies, pedagogiek en onderwijskunde, rechten en bestuurskunde, statistiek, onderzoeksmethoden en SPSS
- Studie instellingen: Maatschappij: ISW in Utrecht - Pedagogiek: Groningen, Leiden , Utrecht - Psychologie: Amsterdam, Leiden, Nijmegen, Twente, Utrecht - Recht: Arresten en jurisprudentie, Groningen, Leiden
JoHo can really use your help! Check out the various student jobs here that match your studies, improve your competencies, strengthen your CV and contribute to a more tolerant world
2416 |
Add new contribution