Filtratie

De functie van de nieren is het filteren, opnieuw absorberen, scheiden en uitscheiden van stoffen. Elke dag filteren de nieren bijna 180 liter bloed, waarbij ze aanvankelijk water en opgeloste stoffen verwijderen. Uiteindelijk komen alle filtraten in de circulatie terecht met behulp van osmoregulerende hormonen. Dit proces verwijdert afval- en gifstoffen, maar is ook cruciaal om het water- en elektrolytniveau op peil te houden. De meeste functies worden uitgevoerd door de kleine maar talrijke nefronen in de nieren.

Bloed komt het nierlichaam van het nefron binnen via een glomerulus van haarvaten. De haarvaten zijn omgeven door een structuur die het kapsel van Bowman wordt genoemd en die water en de meeste opgeloste stoffen uit het bloed absorbeert. De bloeddruk in de haarvaten duwt deze in de kapsels. Als de bloeddruk te hoog is, zoals bij hypertensie, kunnen de haarvaten verzwakken en verharden, waardoor de nier een verminderd vermogen heeft om het bloed te filteren.

Het filtraat van de bloedlichaampjes komt in het proximale convoluted tubuli en de dalende delen van de lus van Henle terecht. Hier wordt bijna 70% van de opgeloste stoffen – zout, glucose, aminozuren en bicarbonaten – opnieuw geabsorbeerd in de omringende haarvaten. Circulerende bloedhormonen die betrokken zijn bij osmoregulatie, induceren reabsorptie van natrium, calcium of water indien nodig om de bloeddruk te verhogen of te verlagen en elektrolyten te reguleren.

Afscheidingen uit de bloedvaten verwijderen alle resterende afvalproducten uit het bloed in de distale convoluted tubuli van nefronen. Stikstofhoudend afval zoals creatinine en ureum, evenals kalium- en ammoniumionen, wordt uitgescheiden. Om de pH van het bloed aan te passen, kunnen waterstof- en bicarbonaationen ook in de distale tubuli worden verwijderd. Het overgebleven filtraat, of urine, wordt opgevangen door de nierbekken en via de urineleider uitgescheiden uit de nieren.

Bij dieren die in winterslaap zijn, zoals beren en grondeekhoorns, wordt de urineproductie verminderd of helemaal gestopt. Op deze manier wordt water bespaart gedurende een periode dat er geen voedsel of water wordt ingenomen. In hun onderkoelde toestand vernauwen de niervaten zich en verhinderen ze de bloedstroom naar de glomerulus. Dit stopt de nierfunctie totdat het dier uit de winterslaap komt.