Practicum: Nierfunctie en urineonderzoek – Biologie Klas 4 HAVO

In dit practicum voor klas 4 HAVO analyseer je de samenstelling van urine met behulp van urinetest-strips en koppel je de resultaten aan de werking van de nier (filtratie, reabsorptie, secretie) en osmoregulatie.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de structuur van het nefron beschrijven (glomerulus, Bowman-kapsel, proximale en distale tubulus, verzamelbuis), de drie processen van urinevorming uitleggen (filtratie, reabsorptie, secretie), urinecomponenten interpreteren in het kader van nierfunctie, en de rol van ADH in osmoregulatie beschrijven.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 4 | Vak: Biologie | Domein: O (Orgaan- en organismeniveau) | Nier, nefron, urinevorming, filtratie, reabsorptie, ADH, osmoregulatie, glomerulus

Benodigdheden

• Urinetest-strips (bijv. 10-parametersstrips voor glucose, eiwit, pH, nitriet, ketonen)
• Gesimuleerde urinemonsters (kunsturine van verschillende patiëntenprofielen, veilig)
• Refractometer (voor dichtheidsbepaling/osmolaliteitsschatting)
• Bekerglazen, pipetten, kleurenkaart bij urinestripset

Achtergrondinformatie

De nier bevat circa 1 miljoen nefronen. Filtratie (glomerulus): bloed onder hoge druk → water, ionen, glucose, ureum filtraat. Grote moleculen (eiwit, bloedcellen) blijven achter. Reabsorptie (tubuli): glucose (volledig), water, Na⁺ worden teruggeabsorbeerd. Secretie (tubuli): H⁺, geneesmiddelen worden actief afgescheiden. ADH (antidiuretisch hormoon): maakt verzamelbuis doorlaatbaar voor water → geconcentreerdere urine bij uitdroging.

Werkwijze

1. Dompel een urinestrip 1–2 s in het urinemonster. Dep af. Wacht 60 s.
2. Vergelijk de kleuren met de kleurenkaart. Noteer per parameter de uitslag.
3. Herhaal voor elk van de vier gesimuleerde monsters (gezond, diabeet, nierziekte, uitgedroogd).
4. Meet de refractie-index voor een schatting van de urinedichtheid.

Analysetabel

Verwerkingsvragen

1. Monster B toont glucose in urine. Verklaar dit vanuit de nierwerking bij diabetes mellitus.
2. Monster C toont eiwit in urine. Welk deel van het nefron functioneert niet goed? Verklaar.
3. Verklaar waarom bij uitdroging de urineproductie daalt en de urine geconcentreerder wordt.

Uitwerking

V1: Bij diabetes mellitus type 1 of 2 is de bloedglucose te hoog (hyperglykemie). Normaal wordt glucose volledig gereabsorbeerd in de proximale tubulus. Maar er is een maximum reabsorptiecapaciteit (renale drempel, ≈10 mmol/L). Bij te hoge bloedglucose filtreert er meer glucose dan de drempel → overtollige glucose blijft in het filtraat → glucosurie (glucose in urine).

V2: Eiwit (groot molecuul) hoort normaal niet in de urine — het passeert het glomerulaire filter niet. Eiwituria duidt op beschadiging van het glomerulaire filter (glomerulonefritis, nefrotisch syndroom): de filtermembraan is beschadigd → eiwit lekt door in het filtraat → wordt niet gereabsorbeerd → verschijnt in de urine.

V3: Bij uitdroging daalt de bloeddruk en stijgt de osmolaliteit van het bloed. De hypothalamus detecteert dit en afgifte van ADH stijgt. ADH maakt de verzamelbuis doorlaatbaar voor water → meer water wordt reabsorbeerd → kleinere hoeveelheid geconcentreerder urine. Dit is een homeostasemechanisme om waterverlies te beperken.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert urinetest-strips (multiparameter), refractometers en gesimuleerde urinemonsters voor nierfunctie-praktika in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.