Hypertonische urine verwijst naar urine met een hogere concentratie opgeloste stoffen, zoals natrium- en chloride-ionen, vergeleken met de concentratie opgeloste stoffen in bloedplasma. Om hypertone urine uit een isotoon bloedplasma te produceren, moeten de nieren actief meer water dan opgeloste stoffen uit de urine reabsorberen, waardoor de opgeloste stoffen in de urine worden geconcentreerd en deze hypertoon worden. Dit proces omvat verschillende mechanismen:

1. Tegenstroomvermenigvuldiging in de lus van Henle:

- De lus van Henle, een U-vormige structuur in de niernefronen, speelt een cruciale rol bij het creëren van een concentratiegradiënt in de medulla.

- Het dalende deel van de lus van Henle is relatief ondoordringbaar voor water maar wel doorlaatbaar voor opgeloste stoffen, waardoor passieve beweging van opgeloste stoffen vanuit de tubulaire vloeistof naar het omringende hypertone interstitiële merg mogelijk is.

- Het stijgende deel van de lus van Henle is daarentegen ondoordringbaar voor opgeloste stoffen maar wel doorlaatbaar voor water. Terwijl de buisvormige vloeistof stijgt, beweegt water uit de tubulus als gevolg van de osmotische gradiënt die wordt gecreëerd door de hoge concentratie opgeloste stoffen in de medulla. Dit resulteert in de concentratie van de buisvormige vloeistof.

2. Actief transport in de distale ingewikkelde tubulus (DCT):

- De distale ingewikkelde tubulus is verantwoordelijk voor het afstemmen van de urineconcentratie.

- Natrium-kaliumpompen in de DCT transporteren actief natriumionen uit de buisvormige vloeistof naar de omringende interstitiële ruimte, waardoor een elektrochemische gradiënt ontstaat.

- Deze natriumgradiënt stimuleert de reabsorptie van chloride-ionen en andere opgeloste stoffen samen met water, waardoor de urine verder geconcentreerd wordt.

3. Werking van Aldosteron:

- Het hormoon aldosteron, geproduceerd door de bijnieren, speelt een cruciale rol bij het reguleren van de natriumreabsorptie in de verzamelbuis.

- Aldosteron verhoogt het aantal natrium-kaliumpompen in het verzamelkanaal, waardoor de natriumreabsorptie en de waterreabsorptie toenemen.

- Deze werking van aldosteron draagt ​​bij tot de productie van hypertone urine.

4. Tegenstroomuitwisseling in het verzamelkanaal:

- Het verzamelkanaal passeert de hypertone medulla, waardoor een osmotische gradiënt ontstaat.

- Door osmose stroomt water uit het verzamelkanaal in de medulla, waardoor de urine verder geconcentreerd wordt.

5. Ureumrecycling in de Medulla:

- Ureum, een afvalproduct van de eiwitstofwisseling, wordt via het verzamelkanaal actief naar de medulla getransporteerd.

- De hoge concentratie ureum in de medulla helpt de osmotische gradiënt in stand te houden, wat helpt bij de reabsorptie van water en de urineconcentratie.

Door deze mechanismen te combineren kunnen de nieren hypertone urine produceren uit isotoon bloedplasma. De concentratie van urine is essentieel voor het handhaven van de water- en elektrolytenbalans in het lichaam, evenals voor het verwijderen van afvalproducten.