Poortader naar nieren

dens

Ik heb hier een cursus voor me liggen waarin schematisch de bloedsomloop van verschillende diersoorten is afgebeeld. Wat me opvalt is dat er bij de longvissen, vissen, kikkers & padden, hagedissen, vogels en reptielen een poortader zit tussen de bloedvaten posterieur en de nieren, en bij de prikken en zoogdieren niet.

Weet iemand de oorzaak/functie van dit verschil?

groet,

Dennis

Lala

Hebben ze wel een poortader naar de lever, zoals de zoogdieren en waarschijnlijk de prikken wel hebben?

dens

Enkel de prikken hebben geen poortader naar de lever, de andere wel.

Klintersaas

Een zeer interessante vraag, maar eerst even muggenziften:

Wat me opvalt is dat er bij de longvissen, vissen, kikkers & padden, hagedissen, vogels en reptielen een poortader zit tussen de bloedvaten posterieur en de nieren, en bij de prikken en zoogdieren niet.

Waarom noem je longvissen apart? Het zijn toch ook vissen.

Waarom noem je hagedissen apart? Het zijn toch ook reptielen.

Waarom noem je alleen kikkers en padden? Volgens mij hebben alle amfibieën (dus ook salamanders en wormsalamanders) nierpoortaders. Bij salamanders is het systeem wel primitiever.

Maar om terug te komen op je vraag: neem eens een kijkje hier.

The renal portal system functions to provide blood to tubule cells during periods of dehydration to prevent them undergoing ischemic necrosis.

Dit is dus de functie. Mocht je niet weten wat ischemie is: het is een vakterm voor "onvoldoende doorbloeding". Voor meer informatie, klik op de link.

De vraag waarom dit systeem afwezig is in prikken is volgens mij simpel te beantwoorden: prikken zien primitieve, simpele vissen met een zeer simpele bloedsomloop. Dat is ook de reden waarom ze geen leverpoortader hebben.

Bij zoogdieren is het "renal portal system" inderdaad afwezig, behalve in het embryonale stadium. De vena azygos bij zoogdieren is hier een overblijfsel van. De oorzaak is dat zoogdieren goede glomeruli bezitten. Amfibieën, reptielen, vogels en vissen hebben kleine glomeruli (sommige reptielen hebben er zelfs geen). Aangezien de bloedstroom door de glomeruli bij deze dieren beperkt is (en bij sommige soorten zelfs afwezig), hebben ze een "renal portal system" nodig om de afvalstoffen die door de tubuli gereabsorbeerd zijn af te voeren.

Voor meer informatie over het "renal portal system" bij reptielen, zie hier.

Voor meer informatie over het "renal portal system" in het algemeen, zie hier.

Voor een schematische afbeelding van het "renal portal system" bij kalkoenen, zie hier.

Even samenvatten:

oorzaak: Zoogdieren hebben goede glomeruli, amfibieën, reptielen, vogels en vissen hebben er kleine of helemaal geen;
functie: Uiteenlopende functies, waaronder het afvoeren van door de tubuli gereabsorbeerde stoffen en het behoeden van de tubuli tegen necrose.

dens

Klintersaas schreef:Een zeer interessante vraag, maar eerst even muggenziften:

Waarom noem je longvissen apart? Het zijn toch ook vissen.

Waarom noem je hagedissen apart? Het zijn toch ook reptielen.

Waarom noem je alleen kikkers en padden? Volgens mij hebben alle amfibieën (dus ook salamanders en wormsalamanders) nierpoortaders. Bij salamanders is het systeem wel primitiever.

Eigenlijk komt dit doordat in mijn cursus in feite de schematische weergave van de bloedsomlopen van de slijmprik, de longvis, de vis, de kikvorsachtigen, de hagedis, de vogel, de krokodil en zoogdieren algemeen werden weergegeven. Dit omdat deze soorten op andere gebieden in de bloedsomloop belangrijke verschillen vertonen. Ik heb een beetje snel de algemene groepen opgenoemd en wat grove fouten gemaakt, haha.

Maar om terug te komen op je vraag: neem eens een kijkje hier.

Is dat nu het hele artikel of een abstract van een artikel?

Bij zoogdieren is het "renal portal system" inderdaad afwezig, behalve in het embryonale stadium. De vena azygos bij zoogdieren is hier een overblijfsel van. De oorzaak is dat zoogdieren goede glomeruli bezitten. Amfibieën, reptielen, vogels en vissen hebben kleine glomeruli (sommige reptielen hebben er zelfs geen).

Hoe zou het komen dat het poortadersysteem in feite is vervangen? Zouden zoogdieren een ander doorbloedingssysteem nodig hebben door een specifieke bouw/omstandigheden?

In ieder geval bedankt!

Klintersaas

Is dat nu het hele artikel of een abstract van een artikel?

Volgens mij is het een samenvatting (ik gebruik niet graag de Engelse term abstract), doch een samenvatting die erg interessante informatie bevat.

Hoe zou het komen dat het poortadersysteem in feite is vervangen?

Aangezien de zoogdieren als laatste evolueerden, is het waarschijnlijk dat het systeem met de glomeruli beter werkt dan het "renal portal system". Ik zal eens verder zoeken naar de precieze oorzaak.

Zouden zoogdieren een ander doorbloedingssysteem nodig hebben door een specifieke bouw/omstandigheden?

De mogelijkheid bestaat, maar ik denk niet dat de aan- of afwezigheid van een nierpoortader een groot verschil maakt.

Klintersaas

Mijn aanname dat het zoogdiersysteem beter is, is vals.

Reptielen en vogels zetten hun stikstofhoudende afvalstoffen om in urinezuur. Om urinezuur uit te scheiden is slechts een kleine hoeveelheid water nodig, dus daarom zijn de glomeruli van reptielen en vogels klein (en ontbreken ze bij sommige soorten).

Zoogdieren zetten hun stikstofhoudende afvalstoffen vooral om in ureum, dat veel meer water nodig heeft om uitgescheiden te worden. Daarom produceren zoogdieren veel voorurine, waaruit ze het meeste water terugwinnen tijdens het reabsorptieproces in de tubuli en de lus van Henle. Toch verliezen sommige zoogdieren (waaronder mensen) nog steeds te veel water dan nodig.

De nieren van reptielen en vogels zijn dus in feite veel efficiënter. Ook sommige zoogdieren (vooral diegenen die in droge, woestijnachtige gebieden leven en zodoende geen ml water te veel mogen verliezen) zijn veel efficiënter:

The kangaroo rat of the desert can produce a urine 17 times more concentrated that its blood. (The best we can do is 3-4 times as concentrated.) The efficiency of the kangaroo rat kidney enables it to survive without drinking water simply depending on the water content of its food and that produced by cellular respiration.

De reden waarom wij zo'n inefficiënte nieren hebben (vergeleken met reptielen en vogels) is de volgende:

Why don't we have kidneys as efficient as those of the reptiles and birds? It is the luck of our inheritance. The line of vertebrate evolution that produced the mammals split off before the evolution of the diapsids whose ability to convert nitrogenous wastes into uric acid was passed on to all their descendants, including the lizards, snakes, and birds.

Bron: http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/...ateKidneys.html

dens

Ok, bedankt, echt superboeiend! Waarschijnlijk wogen andere voordelen die kwamen met die afsplitsing een stuk zwaarder als het nadeel van een inefficient niersysteem. Of de zoogdieren hebben heel veel geluk gehad door een "tekort" aan concurrentie op het juiste moment of er was misschien doodgewoon voldoende water aanwezig, of iets heel anders... Dat zou je natuurlijk weer op de een of andere manier moeten toetsen, als het niet al bekend is natuurlijk.

albert davinci

De nieren van reptielen en vogels zijn dus in feite veel efficiënter. Ook sommige zoogdieren (vooral diegenen die in droge, woestijnachtige gebieden leven en zodoende geen ml water te veel mogen verliezen) zijn veel efficiënter:

...

De reden waarom wij zo'n inefficiënte nieren hebben (vergeleken met reptielen en vogels) is de volgende:

Dat vind ik een behoorlijk gewaagde uitspraak, klintersaas.

Ik weet helaas niet genoeg van vogels en andere zoogdieren af om een goede vergelijking te maken (ik weet dat de tubuli van woestijnzoogdieren wat minder diep gaan) maar ik vermoed dat het er maar om gaat hoe je efficiëntie definieert.

Het gaat niet enkel om hoe zuinig het lichaam is met waterverlies, je moet ook andere functies van de urineproductie in ogenschouw nemen.

Wanneer er ruim voldoende water beschikbaar is dan is het mi juist een voordeel wanneer de nieren meer water kunnen afstaan, zodoende is er meer flexibiliteit voor de volumetrische- en osmotische homeostasis.

Een andere functie van urineproductie is dat de nier daar veel giftige stoffen (vaak al (deels) gedetoxificeerd) in kan lozen.

Wat is de invloed van een grotere urineproductie op de homeostasis van ionen? Zou het lichaam zodoende niet ook makkelijker een overschot aan ionen kunnen lozen (denk bijvoorbeeld aan zuur/base-stoornissen)?

Klintersaas

Dat vind ik een behoorlijk gewaagde uitspraak, klintersaas.

De uitspraak is niet geheel van mij afkomstig, maar van de site die ik quotte in mijn vorige bericht. Ik onderschrijf deze uitspraak echter ten dele.

Ik weet helaas niet genoeg van vogels en andere zoogdieren af om een goede vergelijking te maken...

Ik weet ook alleen maar wat ik uit zelfstudie heb vernomen.

...maar ik vermoed dat het er maar om gaat hoe je efficiëntie definieert.

Ik definieer efficiëntie als "het verkrijgen van het beste resultaat uit een inspanning". Voor nieren geldt dan volgens mij, dat ze het met zo weinig mogelijk water moeten kunnen stellen, aangezien water een voor het lichaam belangrijk product is. Dat weinig waterverlies één van de belangrijkste criteria voor efficiënte nierwerking is, wordt niet alleen onderschreven door de eerder aangehaalde website, maar ook door

Wanneer er ruim voldoende water beschikbaar is dan is het mi juist een voordeel wanneer de nieren meer water kunnen afstaan, zodoende is er meer flexibiliteit voor de volumetrische- en osmotische homeostasis.

Zeker. Ik heb echter ingezoomd op reptielen, die vooral in drogere gebieden voorkomen en daardoor een niersysteem nodig hebben dat op het gebied van waterverbruik efficiënt moet zijn.

Wat is de invloed van een grotere urineproductie op de homeostasis van ionen? Zou het lichaam zodoende niet ook makkelijker een overschot aan ionen kunnen lozen (denk bijvoorbeeld aan zuur/base-stoornissen)?

Als ik tijd heb (en dat zit er de komende week niet in) zal ik hier eens naar kijken (als jij me niet voor bent). Maar ik had het niet over een kleinere maar over een geconcentreerdere urineproductie als het ging over efficiëntie.

albert davinci

Mijn ervaring is dat de natuur meestal zeer doelmatig is. Ik kan me daarom niet voorstellen dat de mens door genetische pech met een 2derangskwaliteit nier zit opgescheept, zeker niet na zo'n lange evolutie.

Ik vermoed dan ook dat het vermogen om weinig water te verliezen door zeer geconcentreerde urine te produceren gepaard gaat met bepaalde nadelen.

Anderzijds is de selectiedruk voor dieren in een woestijnbiotoop duidelijk veel groter dan dat die druk voor ons is.

Maar in dat geval zou de mens nog onvolledig aangepast moeten zijn aan het hete klimaat wat we al een zeer lange tijd gewend zijn in grote delen van de wereld.

Goed, de vraag is dus ofdat meer geconcentreerde urine gepaard gaat met minder efficiëntie op andere vlakken waarbij ik in eerste instantie denk aan homeostase, excretie van afvalstoffen en schade door gebruik.

Ik heb de komende tijd ook weinig tijd dus als iemand anders wat interessants te melden heeft...

dens

Ik ben ondertussen al wat meer te weten gekomen. Ik heb eigenlijk nogal wat te vertellen, maar wegens tijdgebrek laat ik het nu even bij een figuur. Ik haalde uit "zoology" (1991, dorit/walker/barnes) een figuur die denk ik, voordat de zoogdieren als pechvogels worden gedegradeerd, een bijdrage kan leveren aan de discussie. Later als ik tijd heb meer...

(Dit is mijn -vereenvoudigde- reconstructie)

Ammonia Urea Uric acid

--------------------------------------------------------------------------------->

more energy needed to produce

<--------------------------------------------------------------------------------

more water needed to excrete

fig 16.2, p.349

Sources of nitrogenous wastes and the forms in which they are excreted. Ammonia, which is very soluble and requires relatively little energy to produce, is shown on the left. The reverse is true for uric acid, which is shown on the right.

Ik ben overigens ook een beetje sceptisch als men over toeval/pech/geluk begint. Het komt vaak voor dat er enorme uitgebreide uiteenzettingen beschreven staan over allerlei evolutionaire fenomenen, maar hier en daar worden vaak stiekem plotseling sprongetjes gemaakt en worden mysterieuze mechanismen als toeval/pech/geluk als veroorzaker benoemd...

Overigens is de poortader naar de nieren wel een beetje uit het zicht geraakt in dit topic...

Maar ik denk dat we er nog wel op terug zullen komen zodra er meer over de nieren bekend is.

Klintersaas

Mijn ervaring is dat de natuur meestal zeer doelmatig is. Ik kan me daarom niet voorstellen dat de mens door genetische pech met een 2derangskwaliteit nier zit opgescheept, zeker niet na zo'n lange evolutie.

Ik zou het geen pech noemen. Het feit dat wij zoals je ook in je post zegt op plekken leven waar de selectiedruk niet zo groot is, zorgt ervoor dat het voor ons ook niet zo belangrijk is dat we hyperefficiënte nieren hebben.

Verder houden we ervan om aan onszelf te denken als het perfecte organisme en kunnen we het doorgaans moeilijk verkroppen als we in iets minder efficiënt zijn dan een (in onze ogen) lagere soort (ik zeg natuurlijk niet dat dit jouw mening is, het gaat eerder over de mens in het algemeen).

Ik vermoed dan ook dat het vermogen om weinig water te verliezen door zeer geconcentreerde urine te produceren gepaard gaat met bepaalde nadelen.

Zeer geconcentreerde urine bij de mens kan inderdaad nadelen opleveren. Als de mens sterk geconcentreerde urine produceert, heeft dit juist als gevolg dat (vanwege de osmotische eigenschappen van water) de urine water gaat aanzuigen zodat we uitdrogen. Dit komt echter alleen maar omdat de mens zijn afvalstoffen omzet in ureum, dat - zoals dens (en ikzelf ook) opmerkte - meer water nodig heeft om uitgescheiden te worden. Geconcentreerde urine in reptielen en vogels heeft dit wateraanzuigeffect niet, omdat zij hun afvalstoffen omzetten in urinezuur, dat veel minder water nodig heeft om uitgescheiden te worden.

Maar in dat geval zou de mens nog onvolledig aangepast moeten zijn aan het gematigde klimaat wat we al een zeer lange tijd gewend zijn in grote delen van de wereld.

Ik begrijp niet goed wat je hiermee bedoelt. Juist omdat we in gebieden met een gematigd klimaat leven is het niet nodig dat we een aangepast niersysteem nodig hebben.

Goed, de vraag is dus ofdat meer geconcentreerde urine gepaard gaat met minder efficiëntie op andere vlakken waarbij ik in eerste instantie denk aan homeostase, excretie van afvalstoffen en schade door gebruik.

Over de excretie van afvalstoffen heb ik wel iets gevonden, maar dat werkt in mijn voordeel. Zo leren dierenartsen bijvoorbeeld dat als ze reptielen, vogels en andere dieren met een renal portal system verdoven, ze de anestheserende middelen best niet caudaal injecteren. De verdovende middelen worden dan m.b.v. het renal portal system snel uitgescheiden, waardoor ze hun efficiëntie ten dele verliezen. Voor de mensen die deze dieren willen verdoven is dit natuurlijk een nadeel, maar uit het oogpunt van de dieren zelf is het een voordeel dat ze lichaamsvreemde stoffen die daar binnendringen "extreem" snel kunnen onschadelijk maken en afvoeren.

Een zeer uitgebreid werk hierover is

Ik haalde uit "zoology" (1991, dorit/walker/barnes) een figuur die denk ik, voordat de zoogdieren als pechvogels worden gedegradeerd, een bijdrage kan leveren aan de discussie.

Misschien is het ook interessant om te vermelden dat bij de pijl "more water needed to excrete" ook kan staan "more toxic". Ook dit zou erop kunnen wijzen dat het renal portal system efficiënter is, want de dieren die het hebben, produceren het minst giftige urinezuur. Eerlijkheidshalve moet hier wel aan worden toegevoegd dat de omzetting van ammonia naar ureum of urinezuur in de lever plaatsgrijpt en niet in de nieren.

Toch nog een kleine kanttekening: reptielen hebben een

Overigens is de poortader naar de nieren wel een beetje uit het zicht geraakt in dit topic... Maar ik denk dat we er nog wel op terug zullen komen zodra er meer over de nieren bekend is.

Ik ben alleen maar ingegaan op de discussie over welk niersysteem het efficiëntst is omdat ik dacht dat jouw vragen over de poortader naar de nieren beantwoord waren. Als je er nog hebt, stel ze dan gerust (daar dient deze topic immers voor).

albert davinci

Typefoutje, gematigde = hete

.

Ik ga het direct aanpassen.

Klintersaas: één vraag blijft nog onbeantwoord. Hoe zit het met de efficiëntie van de homeostase (vocht- en electrolyten)?

Het liefst zou ik dan een vergelijking zien tussen warmbloedige zoogdieren die een, al dan niet efficiënter, niersysteem hebben.

Let wel: ik stel niet dat hun niersysteem niet efficiënter is, ik waarschuw er voor dat we daar niet te snel conclusies over moeten trekken aangezien we 2 sterk verschillende 'dieren' zijn qua anatomie en fysiologie.

Wanneer één radartje in een systeem wordt aangepast dan moeten vaak, zoals jij ook al concludeerde, andere radartjes mee worden aangepast. Het totaal van de aanpassingen moet dan mi in ogengschouw worden genomen bij een vergelijking en niet dat ene radartje.

Persoonlijk ga ik er niet van uit dat de mens superieur is tov andere diersoorten. Ik ga er van uit dat iedere diersoort zo goed mogelijk is aangepast (binnen de mogelijkheden van de beschikbare tijd) aan zijn habitat met hier en daar wat schoonheids'foutjes'. Sommigen van deze 'foutjes' zijn gewoon nog niet weggewerkt (gebrek aan generaties sinds het ontstaan van het afwijkende gen) of het resultaat van (een) ongelukkige mutatie(s) bij het individu, andere 'foutjes' zijn bijvoorbeeld weer gekoppeld aan een ziekte die veel voorkomt of veel voorkwam en al dan niet nog niet weggewerkt zijn door de evolutie (bijvoorbeeld sikkelcelanemie en taaislijmziekte).

Klintersaas

albert davinci schreef:Klintersaas: één vraag blijft nog onbeantwoord. Hoe zit het met de efficiëntie van de homeostase (vocht- en electrolyten)?

Het liefst zou ik dan een vergelijking zien tussen warmbloedige zoogdieren die een, al dan niet efficiënter, niersysteem hebben.

Zoals al eerder gezegd ligt mijn vakgebied in de biologie noch in de geneeskunde en al wat ik weet is verkregen uit interesse en zelfstudie. Nu we bij dit zeer specialistische gedeelte aanbeland zijn, denk ik zelfs dat jouw kennis over deze materie groter is dan de mijne. Niettemin zal ik eens door het internet grasduinen op zoek naar relevante informatie.

Iets zegt me dat

Het liefst zou ik dan een vergelijking zien tussen warmbloedige zoogdieren die een, al dan niet efficiënter, niersysteem hebben.

Bedoel je dan een vergelijking tussen bijvoorbeeld de mens en de kangoeroerat?

Nog even muggenziften: wil je de nadruk leggen op het feit dat zoogdieren warmbloedig zijn, of ken je ook zoogdieren die koudbloedig zijn (ik ken er in elk geval geen).

Wanneer één radartje in een systeem wordt aangepast dan moeten vaak, zoals jij ook al concludeerde, andere radartjes mee worden aangepast. Het totaal van de aanpassingen moet dan mi in ogengschouw worden genomen bij een vergelijking en niet dat ene radartje.

Honderd procent mee eens. Daarom noemde ik in mijn vorige post ook de lever. Want het feit dat dieren met een renal portal system urinezuur produceren i.p.v. ureum is niet alleen voordelig voor het waterverlies, het is ook nog eens minder giftig.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Poortader naar nieren

Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren

Re: Poortader naar nieren