Grundlagen Niere

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Questions and Answers

Was wird hauptsächlich in der absteigenden Henleschleife resorbiert?

  • NaCl
  • Proteine
  • Harnstoff
  • Wasser (correct)

Welche Rolle spielt ADH beim Sammelrohr?

  • Es steigert die Natriumresorption.
  • Es hat keinen Einfluss auf die Urinkonzentration.
  • Es ist verantwortlich für die Wasserresorption. (correct)
  • Es reduziert die Wassermenge im Urin.

Wie viel Primärharn wird täglich gefiltert?

  • 120 l
  • 100 l
  • 160 l (correct)
  • 200 l

Welche Substanz reguliert die Volumenregulation im distalen Tubulus?

<p>Aldosteron (B)</p> Signup and view all the answers

Welcher Mechanismus ist die treibende Kraft für die Konzentrierung des Urins?

<p>Konzentrationsgradient (B)</p> Signup and view all the answers

Was passiert mit der Osmolalität des Urins im Sammelrohr?

<p>Sie erhöht sich durch Wasserverlust. (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Aspekt gehört nicht zur Rolle der Niere in der Entgiftung?

<p>Absorption von Nährstoffen (D)</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter Osmoregulation?

<p>Regulierung der Flüssigkeitsbalance (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Carboanhydrase im Tubulus?

<p>Sie katalysiert die Umwandlung von Bicarbonat zu Protonen und CO2. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie gelangt Bicarbonat aus der Tubuluszelle ins Interstitium?

<p>Über einen Na+/HCO3–-Symport. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion hat der Na/K/2Cl Co-Transporter NKCC2?

<p>Er ermöglicht die Resorption von Natrium und Chlorid im distalen Tubulus. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Hormon induziert den Na/Cl Cotransporter im früheren distalen Tubulus?

<p>Aldosteron. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt sich das Thiaziddiuretikum aus?

<p>Es blockiert die Na+/Cl-Resorption im distalen Tubulus. (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Kanal ist für die Natriumreabsorption im Sammelrohr verantwortlich?

<p>ENaC Natriumkanal. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaufgabe des Sammelrohrs?

<p>Osmoregulation durch Wasserrückresorption. (B)</p> Signup and view all the answers

Was bezeichnet man als Saluretikum?

<p>Ein Diuretikum, das die Natrium- und Chlorid-Auscheidung fördert. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst tiefes Natrium den glomerulären Filtrationsrate (GFR)?

<p>Verringert die Konstriktion der V.afferens (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt Aldosteron im distalen Tubulus?

<p>Erhöht die Kaliumexkretion (B), Aktiviert die Vitamin D-Produktion (D)</p> Signup and view all the answers

Was wird durch das Renin-Angiotensinogen-Aldosteron-System (RAAS) hauptsächlich reguliert?

<p>Blutdruck und Elektrolytbalance (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wird Renin in der Niere aktiviert?

<p>Bei niedrigem Blutdruck (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Organe spielt keine Rolle im RAAS?

<p>Bauchspeicheldrüse (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Funktionen hat Erythropoietin?

<p>Fördert die Bildung von roten Blutkörperchen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Prozesse sind Teil der Nierenfunktion?

<p>Filtration und Sekretion (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Wirkung hat Angiotensin II auf den Blutdruck?

<p>Er steigert den Blutdruck durch Vasokonstriktion (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion des Glomerulums in der Niere?

<p>Filtration von Blut (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Struktur ist an der selektiven Rückresorption im Nephron beteiligt?

<p>Distaler Tubulus (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Bestandteile sind Teil des nephronalen Filters?

<p>Basalmembran (B), Podozyten (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion des Tubulus in der Niere?

<p>Selektive Rückresorption und Sekretion (A)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet der Begriff 'semipermeable Membran' im Kontext der Niere?

<p>Wasser und gelöste Stoffe sind unterschiedlich durchlässig (C)</p> Signup and view all the answers

Wie viel Primärharn wird täglich produziert?

<p>160 l (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptgrund für die Auswahl großer, geladener Moleküle durch den Nierenfilter?

<p>Größe und elektrische Ladung (D)</p> Signup and view all the answers

Welche physiologischen Prinzipien sind für die Funktion der Nieren relevant?

<p>Diffusion und Ultrafiltration (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Macula densa im Nephron?

<p>Regulierung des Natriumgehalts (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion der Na/K ATPase in den Tubuluszellen?

<p>Aufrechterhaltung eines Konzentrationsgradienten (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die glomeruläre Filtrationsrate (GFR)?

<p>Das gereinigte Plasmavolumen in Millilitern pro Minute. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Normwert der Kreatininclearance für Männer?

<p>180-220 umol/kgKG/d (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Stufe bezeichnet eine GFR von weniger als 15 ml/min?

<p>Stadium 5 (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein charakteristisches Merkmal der Kreatininclearance?

<p>Sie ist eine Marker-Substanz, die konstant abgebaut wird. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage zur chronischen Niereninsuffizienz ist korrekt?

<p>Sie kann sich über mindestens 3 Monate entwickeln. (A)</p> Signup and view all the answers

Warum ist der Kreatininwert in der Nierenfunktionsdiagnostik oft schwer zu interpretieren?

<p>Die Beziehung zur Nierenfunktion ist nicht linear. (C)</p> Signup and view all the answers

Worin besteht der Hauptunterschied zwischen akuter und chronischer Niereninsuffizienz?

<p>Akute Niereninsuffizienz ist ein kurzfristiger Schaden. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Verfahren wird verwendet, um die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) zu berechnen?

<p>Cockcroft-Gault-Formel (D)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Prinzipien beschreibt die Rolle der Niere in der Entgiftung?

<p>Unselektive Filtration und selektive Resorption (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt den Prozess der Fraktionalen Exkretion?

<p>Das Verhältnis von Clearance eines Stoffes zu Clearance von Inulin (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Substanz wird aktiv in den Harn sezerniert?

<p>Natrium (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion hat das Hormon Erythropoietin, das in der Niere produziert wird?

<p>Stimulation der Blutbildung (C)</p> Signup and view all the answers

Wie erfolgt die Rückresorption von Stoffen im Nieren-Tubulus?

<p>Aktiver Transport und Osmose (C)</p> Signup and view all the answers

Was misst die Macula densa im distalen Tubulus?

<p>Konzentration von Natrium (D)</p> Signup and view all the answers

Was passiert bei erhöhtem Natrium im distalen Tubulus?

<p>Abnahme der glomerulären Filtrationsrate (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Substanzen wird durch die Niere zur aktiven Sekretion genutzt?

<p>Amonium (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die hormonelle Produktion der Niere?

<p>Aktivierung von Vorstufen wie Vitamin D (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptursache für den Verlust von Stoffen während der Exkretion?

<p>Fehlende Rückresorption (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Funktion der Niere

Die Niere ist ein lebenswichtiges Organ, das für die Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts, des Blutdrucks, der Ausscheidung von Abfallstoffen, des Säure-Basen-Haushalts und der Hormonproduktion verantwortlich ist.

Glomerulum

Das Glomerulum ist der Filterapparat der Niere, der Blutplasma filtriert und Primärharn erzeugt.

Macula densa

Die Macula densa ist ein Sensor, der den Salzgehalt des Filtrats misst und die Produktion von Renin reguliert, um den Blutdruck zu kontrollieren.

Tubulus

Der Tubulus ist der Teil des Nephrons, der für die selektive Rückresorption von Wasser und Elektrolyten aus dem Filtrat und für die Sekretion von Abfallstoffen verantwortlich ist.

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Podozyten

Die Podozyten sind spezialisierte Epithelzellen im Glomerulum, die den Filterapparat bilden und die Durchlässigkeit für große Moleküle regulieren.

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Na/K ATPase

Die Na/K ATPase ist ein Transportprotein in der Zellmembran, das Natrium aus der Zelle pumpt und Kalium in die Zelle transportiert. Dadurch wird ein elektrochemischer Gradient aufgebaut, der den Transport von anderen Stoffen in die Zelle antreibt.

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Renaler Blutfluss

Die Niere erhält im Durchschnitt 20% des Herzminutenvolumens, um den Filtrationsprozess zu gewährleisten.

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Primärharn und Urin

Die Niere ist in der Lage, 180 Liter Primärharn pro Tag zu filtern, aber nur 1,5 Liter Urin werden täglich ausgeschieden.

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Hormonproduktion der Niere

Die Niere produziert verschiedene Hormone, darunter Renin, Erythropoietin und Vitamin D.

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Säure-Basen-Haushalt

Die Niere spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Säure-Basen-Haushalts. Sie kann die Konzentration von Bikarbonat im Blut anpassen und überschüssige Säuren ausscheiden.

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Passive Wasserresorption in der absteigenden Henleschleife

Die absteigende Henleschleife ist permeabel für Wasser, aber nicht für Salze. Wasser diffundiert aus dem Tubulus in das umliegende Interstitium, wodurch der Urin konzentriert wird.

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NaCl-Gradient in der aufsteigenden Henleschleife

Die aufsteigende Henleschleife pumpt aktiv Natriumchlorid (NaCl) aus dem Tubulus in das umliegende Interstitium, wodurch ein Konzentrationsgradient aufgebaut wird.

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Konzentration des Urins im Sammelrohr

Das Sammelrohr ist permeabel für Wasser, aber nicht für Salze. Durch die Wirkung von ADH werden Aquaporine in die Zellmembran des Sammelrohrs integriert, wodurch Wasser passiv aus dem Tubulus in das Interstitium diffundiert und der Urin weiter konzentriert wird.

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ADH und Osmolalität des Urins

ADH wird vom Hypophysenhinterlappen ausgeschüttet und steuert die Permeabilität des Sammelrohrs für Wasser. Hohe ADH-Konzentrationen führen zu einer verstärkten Wasserresorption und einer konzentrierten Urinproduktion.

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Volumenregulation durch die Niere

Die Niere reguliert das Blutvolumen durch die Ausscheidung von Natriumchlorid (NaCl). Hohe NaCl-Konzentrationen im Blut führen zu einer verstärkten NaCl-Ausscheidung und einer verringerten Wasserresorption.

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Osmoregulation durch die Niere

Die Niere reguliert die Osmolalität des Blutes durch die Ausscheidung von Wasser. Hohe Osmolalität im Blut führt zu einer verringerten Wasserresorption und einer konzentrierten Urinproduktion.

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Entgiftungsfunktion der Niere

Die Niere spielt eine wichtige Rolle bei der Entgiftung des Körpers. Sie filtert Abfallprodukte aus dem Blut und scheidet sie mit dem Urin aus.

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Primärharn und Urinvolumen

Die Niere filtert täglich etwa 160 Liter Primärharn. Durch die Resorption von Wasser und gelösten Stoffen wird der Urin konzentriert und das endgültige Volumen beträgt etwa 1,5 Liter.

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Protonen-Bicarbonat-Austausch im Tubuluslumen

Die Carboanhydrase-Enzym katalysiert die Reaktion von Protonen (H+) mit Bicarbonat (HCO3-) zu CO2 im Tubuluslumen. CO2 diffundiert dann passiv in die Tubuluszelle und wird zurück in H+ und HCO3- umgewandelt. HCO3- wird anschließend durch einen Na+/HCO3--Symporter aus der Zelle ins Interstitium transportiert.

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Rolle der Henle-Schleife im Konzentrationsgradienten

Die Henle-Schleife spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung des Konzentrationsgradienten im Nierenmark. Sie besteht aus dem absteigenden und aufsteigenden Schenkel, wobei im aufsteigenden Schenkel vor allem NaCl aktiv resorbiert wird.

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NKCC2 und ROMK in der Henle-Schleife

Der Na+/K+/2Cl-Cotransporter (NKCC2) im aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife transportiert Na+, K+ und Cl- aktiv aus dem Tubuluslumen in die Zelle. Der Kaliumkanal (ROMK) ermöglicht die passive Kaliumsekretion in das Lumen.

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Wirkung von Schleifendiuretika

Schleifendiuretika, auch bekannt als Saluretika, wirken am aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife, indem sie die Aktivität des NKCC2 hemmen. Dadurch wird die Reabsorption von NaCl verringert, was zu einer vermehrten Wasserausscheidung führt.

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Na+/Cl-Cotransporter im frühen distalen Tubulus

Der Na+/Cl-Cotransporter (NCC) im frühen distalen Tubulus transportiert Na+ und Cl- aktiv aus dem Tubuluslumen in die Zelle. Dieser Transport wird durch Aldosteron gesteuert.

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Wirkung von Thiaziddiuretika

Thiaziddiuretika wirken direkt an der Stelle des Na+/Cl-Cotransporters (NCC) im frühen distalen Tubulus, indem sie den Transport von NaCl hemmen. Ähnlich wie Schleifendiuretika fördern sie somit die Wasserausscheidung.

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ENaC und ROMK in der Volumenregulation

Der Natriumkanal (ENaC) und der Kaliumkanal (ROMK) spielen eine wichtige Rolle bei der Volumenregulation im späten distalen Tubulus und im Sammelrohr. Sie werden durch Aldosteron reguliert und ermöglichen die Rückresorption von Natrium und die Sekretion von Kalium.

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Aquaporine und ihre Rolle bei der Osmoregulation

Aquaporine sind Wasserkanäle, die eine erleichterte Diffusion von Wasser durch die Zellmembran ermöglichen. Sie werden durch das Antidiuretisches Hormon (ADH) reguliert und spielen eine entscheidende Rolle bei der Harnkonzentrationsregulation im Sammelrohr.

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Nierenfunktion: Prinzip der Entgiftung

Das Grundprinzip der Nierenfunktion beschreibt die selektive Entfernung von Abfallprodukten und Toxinen aus dem Blut und die Rückgewinnung von wichtigen Stoffen. Es basiert auf drei Prozessen: Filtration, Resorption und Sekretion.

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Glomeruläre Filtration

Die Nieren filtern Blutplasma durch das Glomerulum, wodurch ein Ultrafiltrat entsteht. Dieses Filtrat enthält Abfallprodukte und wichtige Substanzen, die dann im Tubulus weiterverarbeitet werden.

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Tubuläre Resorption

Im Tubulus werden wichtige Substanzen wie Wasser, Glucose und Elektrolyte vom Filtrat zurück in das Blut transportiert, während Abfallstoffe weitergeleitet werden.

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Tubuläre Sekretion

Zusätzliche Stoffe, die nicht im Filtrat waren, werden aktiv vom Blut in den Tubulus transportiert und ausgeschieden.

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Fraktionelle Exkretion

Die Fraktionelle Exkretion (FE) misst den Grad der Exkretion eines Stoffes im Verhältnis zur Filtration. Je höher die FE, desto stärker wird der Stoff ausgeschieden.

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Endokrine Funktion der Nieren

Vitamin D, Erythropoietin und Renin werden von den Nieren produziert und spielen wichtige Rollen im Stoffwechsel, der Blutbildung und der Blutdruckregulation.

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Vitamin D Aktivierung durch die Niere

Vitamin D ist wichtig für den Calciumstoffwechsel. Die Nieren aktivieren die Vorstufen von Vitamin D zu seiner aktiven Form.

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Erythropoietin Produktion durch die Niere

Erythropoietin stimuliert die Produktion von roten Blutkörperchen im Knochenmark, die den Sauerstofftransport im Blut ermöglichen.

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Renin Produktion durch die Niere

Renin ist ein Enzym, das die Blutdruckregulation beeinflusst. Es wird in den Nieren produziert und aktiviert das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS).

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Macula densa Funktion

Die Macula densa ist ein sensorischer Bereich im distalen Tubulus, der die Natriumkonzentration in der Tubulusflüssigkeit misst. Diese Information beeinflusst die Blutdruckregulation über den tubuloglomerulären Feedback-Mechanismus.

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Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)

Die Geschwindigkeit, mit der die Niere Blutplasma filtriert, ausgedrückt in Millilitern pro Minute.

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Clearance

Die Clearance einer Substanz beschreibt die Menge an Plasma, die von dieser Substanz pro Zeiteinheit gereinigt wird.

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Kreatinin

Eine Substanz, die zur Messung der Nierenfunktion verwendet wird, da sie konstant im Körper gebildet wird, frei filtriert und weder reabsorbiert noch sekretiert wird.

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Kreatinin-Clearance

Die Messung der Menge an Kreatinin, die pro Zeiteinheit aus dem Blutplasma entfernt wird, um die GFR abzuschätzen.

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Kreatinin-Blinder Bereich

Der Bereich, in dem die Nierenfunktion abnimmt, ohne dass es zu spürbaren Symptomen kommt.

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Kreatinin: Nicht immer ein genauer Indikator

Kreatinin-Werte sind nicht immer ein genauer Indikator für die Nierenfunktion und können durch Faktoren wie Alter, Geschlecht und Muskelmasse beeinflusst werden.

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Chronische Niereninsuffizienz Stadien

Stadien der chronischen Niereninsuffizienz, die nach der GFR eingeteilt werden, um den Schweregrad der Nierenschädigung zu beschreiben.

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Akute vs. Chronische Niereninsuffizienz

Differenzierung zwischen akuter und chronischer Nierenschädigung, basierend auf dem Zeitpunkt des Schadens und der Behandlungsstrategie.

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Wie wirkt Natrium im distalen Tubulus auf die GFR?

Natrium, welches im distalen Tubulus der Niere vorhanden ist, beeinflusst die glomeruläre Filtrationsrate (GFR). Hohe Natriumkonzentrationen führen zu einer Verengung der zuführenden Arteriole, was die GFR verringert. Umgekehrt führt niedrige Natriumkonzentration zu einer Erweiterung der zuführenden Arteriole und erhöht die GFR.

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Was ist das RAAS-System?

Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) ist eine komplexe hormonelle Kaskade, die den Blutdruck reguliert und das Elektrolytgleichgewicht im Körper aufrechterhält. Es beginnt mit der Freisetzung von Renin aus den Nieren, welches Angiotensinogen in Angiotensin I umwandelt. Angiotensin I wird durch das Angiotensin-Converting-Enzyme (ACE) in Angiotensin II umgewandelt, welches verschiedene Wirkungen auf den Körper hat, darunter die Vasokonstriktion und die Stimulation der Aldosteronproduktion. Aldosteron, ein Hormon, das in der Nebenniere produziert wird, fördert die Natriumresorption und Kaliumausscheidung in den Nieren.

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Wie wirkt Angiotensin II im Körper?

Angiotensin II ist ein starkes vasoaktives Hormon, das über den AT1-Rezeptor eine Vielzahl von Wirkungen auf den Körper ausübt. Es verursacht eine Vasokonstriktion, die zu einem erhöhten Blutdruck führt. Außerdem stimuliert es die Produktion von Aldosteron, die Natriumresorption in den Nieren erhöht, und die Freisetzung von Antidiuretischem Hormon (ADH), die Wasserresorption im Körper erhöht.

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Was ist die Funktion von Aldosteron?

Aldosteron ist ein Hormon, das in der Nebennierenrinde produziert wird. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Elektrolytgleichgewichts im Körper, indem es die Natriumresorption und die Kaliumausscheidung in den renalen distalen Tubulus fördert. Dadurch trägt es indirekt zur Regulation des Blutvolumens und des Blutdrucks bei.

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Welche wichtigen Funktionen erfüllt die Niere?

Die Niere ist ein lebenswichtiges Organ, das verschiedene Aufgaben im menschlichen Körper erfüllt, darunter die Regulation des Elektrolyt- und Wasserhaushalts, die Ausscheidung von Abfallstoffen, die Produktion von Hormonen und die Regulierung des Blutdrucks.

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Welche Hormone produziert die Niere?

Die Niere produziert verschiedene Hormone, die wichtige Funktionen im Körper erfüllen. Dazu gehören Renin, welches die Blutdruckregulation beeinflusst, Erythropoietin (EPO), welches die Produktion von roten Blutkörperchen anregt, und Vitamin D, welches für die Kalziumhomöostase wichtig ist.

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Wie scheidet die Niere Abfallstoffe aus?

Die Niere ist für die Ausscheidung von Abfallstoffen, Elektrolyten und Wasser verantwortlich, die im Körper nicht mehr benötigt werden. Dieser Vorgang wird durch die glomeruläre Filtration und die tubuläre Resorption und Sekretion reguliert.

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Wie wird die Nierenfunktion gemessen?

Die Nierenfunktion kann mit Hilfe verschiedener Tests gemessen werden, darunter die Bestimmung der Blut- und Urinkreatininwerte, der Harnsäurekonzentration, der Elektrolyte im Blut und im Urin sowie der glomerulären Filtrationsrate (GFR).

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Study Notes

Grundlagenvorlesung Niere - Grundlagen

  • Vorlesung an der FH Bern
  • Datum: 18. Dezember 2024
  • Referent: Christian Forster, Leitender Arzt Nephrologie, Kantonsspital Olten

Zu meiner Person

  • Referent: Christian Forster, Leitender Arzt Nephrologie, Kantonsspital Olten
  • Anschrift: Kantonsspital Olten, Solothurner Spitäler (soH)

Konzept

  • Bild: Weltkarte mit vielen Personen darum herum

Die Niere - Grundlagen

  • Thema der Vorlesung: Grundlagen der Niere

Die Niere - Spezial Situationen

  • Thema der Vorlesung: Spezial Situationen der Niere

Anatomie und Funktion

  • Bild: Anatomischer Schnitt einer Niere
  • Bild: Anatomische Darstellung eines menschlichen Körpers

Agenda

  • Funktionelle Anatomie der Niere
  • Nierenfunktion
  • Niereninsuffizienz - Schweregrad (Stadien)

Funktionelle Anatomie

  • Thema der Vorlesung: Funktionelle Anatomie

Anatomie

  • Paariges Organ
  • 10-12 cm lang, 4-6 cm breit
  • 120-150 g
  • 20 Zelltypen hoch spezialisiert

Organaufbau - Rinde, Mark, Becken

  • Bild: Schematische Darstellung des Nierenaufbaus

Niere und Kreislauf

  • Bild: Darstellung der Niere im menschlichen Körper
  • Retroperioneum
  • Bezug zu Gefässen

Organaufbau - Makroskopie zur Mikroskopie

  • Bild: Mikroskopische Darstellung der Niere
  • vaskularisiert
  • Rinde/Mark

Nephron - Funktionelle Einheit

  • Bild: Detaillierte Darstellung des Nephrons
  • Glomerulum
  • Tubulus
  • Blut - Gewebe
  • 1 Mio. Nephrone/Niere

Nephron Bestandteile

  • Bild: Darstellung der Nephron Bestandteile
  • Glomerulus
  • Macula densa
  • Tubulus

Renaler Blutfluss

  • Plasmafiltration - Rückresorption = Urin
  • Bild: Darstellung des renalen Blutflusses

Glomerulum - Embryonalentwicklung

  • Bild: Darstellung der Embryonalentwicklung des Glomerulum

Nephron - Funktionsweise

  • Bild: Schematische Darstellung der Funktionsweise des Nephrons
  • Filtration
  • Rückresorption
  • Exkretion
  • Urin

Anatomie Niere (Take Home Messages)

  • Organaufbau
  • Nephron = funktionelle Einheit
  • Glomerulum (Filter)
  • Macula densa (Sensor)
  • Tubulus (selektive Rückresorption → Sekretion)
  • Bezug zum Kreislauf

Funktionelle Anatomie Nephron/Spezialisierte Zellen

  • Bild: Schematische Darstellung des Nephrons und spezialisierter Zellen

Glomerulum - Der Filter

  • Bild: Darstellung des Glomerulum als Filter

Glomerulum - Filter und hoher Blutfluss

  • Bild: Schema von Blut, Primärharn und Filter
  • 00001440 (viel)
  • 160 (teilselektiv)

Glomerulum - Der Filter (Macula Densa, Podocyten)

  • Bild: Mikroskopische Darstellung des Glomerulum-Filters
  • Macula densa
  • Podocyten
  • Bowman-Raum
  • Proximaler Tubulus

Glomerulum - Aufbau

  • Bild: Darstellung des Glomerulum-Aufbaus
  • Podocyte
  • Glomerular basement Membrane
  • Fenestrated endothelial cell
  • Mesangial cell with Matrix
  • Foot processes
  • Filtration slit

Der Filter (Podozyt, GBM, Endothel)

  • Bild: Mikroskopische Darstellung des Filters mit Fokus auf Podozyt, GBM und Endothel

Filtermembran - Selektivität

  • Bild: Schema einer Filtermembran mit Podozyten, Basalmembran und Endothel
  • Podozyten
  • Basalmembran
  • Endothel
  • elektrisches Potential
  • Schichtung
  • Porengrösse
  • Endothel

Nephrotisch/Nephritischer Exkurs Nephrologie

  • Bild: Darstellung des Nephrotischen/Nephritichen Exkurs Nephrologie

Tubulus - Selektive Rückresorption/Sekretion

  • Bild: Schematische Darstellung des Tubulus

Tubulus - Hoch spezialisiert/Selektiv

  • verschiedene Tubulusabschnitte (proximal, Henle-Schleife, distal, Sammelrohr)
  • Verschiedene Funktionen

Tubuluszelle - Selektive Rückresorption

  • Bild: Graphische Darstellung der selektiven Rückresorption
  • Diffusion
  • SGLT2/GLUT2
  • Na+/K+-Pumpe

Exkurs: Physikalische Prinzipien

  • Filter
  • Semipermeable Membran
  • Diffusion
  • Osmose
  • Ultrafiltration

Filter - Teilselektive Barriere

  • Bild: Schema einer teilselektiven Barriere
  • Trennung von Lösung und festen Bestandteilen
  • Membran (Niere: Albumin 60 kD)

Nierenfilter - Teilselektiv (Grosse, Geladene Moleküle)

  • Bild: Schema des Nierenfilters
  • elektrische Ladung (Glykokalix)
  • Podozyten
  • Basalmembran
  • Grosse Endothelporen

Semipermeable Membran - Selektive Stoffpermeabilität - Wasser frei permeabel

  • Bild: Schema einer semipermeablen Membran
  • Wasser frei permeabel
  • Zellmembran & Dialysemembran

Diffusion - Gelöster Stoff und Wasser Permeabel

  • Bild: Graphische Darstellung der Diffusion über die Zeit
  • Konzentration gelöster Teilchen gleicht sich an

Osmose - Gelöster Stoff nicht Permeabel

  • Bild: Schema der Osmose mit gelösten Stoffen.

Ultrafiltration - Druckverschiebt Wasser über Membran

  • Bild: Visualisierung des Wasserverschiebungsprozesses durch Druck

Exkurs: Physikalische Prinzipien (Take Home Messages)

  • Filter
  • Semipermeable Membran
  • Diffusion
  • Osmose
  • Ultrafiltration

Tubuluszelle - Aufbau

  • Bild: Darstellung der Tubuluszellen
  • Apikal
  • Basolateral
  • SGLT2
  • GLUT2
  • Na+/K+-Pumpe

Na+/K+-ATPase - Treibende Kraft

  • Bild: Detaillierte Darstellung der Na+/K+-ATPase
  • extrazelluläres Raum (Interstitium)
  • intrazelluläres Raum (Zytosol)
  • Basolateral(=Blutseite)
  • Na Konzentration Gradient
  • Elektrogradient

Tubulus - Verschiedene Abschnitte/Verschiedene Funktionen

  • Bild: Darstellung der verschiedenen Abschnitte und deren Funktionen des Tubulus

Tubulus - Verschiedene Abschnitte/Verschiedene Funktionen

  • Bild: Mikroskopisches Bild verschiedener Tubulusabschnitte
  • Stoff- und Wasseraustausch
  • Umfangreich und hoch selektiv

Anatomie Niere (Take Home Messages-Funktionelle Anatomie)

  • Glomerulum (teilselektiver Filter)
  • Macula Densa (Sensor)
  • Tubulus (selektive Rückresorption, Sekretion)

Pause

Nierenfunktion

  • Thema der Vorlesung: Nierenfunktion

Funktion der Niere

  • lebenswichtiges Organ
  • Elektrolyte/Wasser-Exkretion
  • Hormonproduktion

Funktionen der Niere

  • Wasser- und Elektrolythaushalt
  • Blutdruckregulation (RAAS System/Natrium)
  • Ausscheidung von harnpflichtigen Substanzen
  • Säure-Basen-Haushalt
  • Hormonproduktion

Renaler Blutfluss

  • Bild: Darstellung des renalen Blutflusses
  • Interlobular, Arcuate, Interlobar, Segmental, Renal Arterien, Interlobular, Arcuate, Interlobar, Renal Venen, Peritubuläre Kapillaren

Blut wird zu Urin - In Zahlen

  • Herzminutenvolumen: 5 l/min.
  • Nierendurchblutung: 1 l/min.
  • Renaler Plasmafluss: 500 ml/min.
  • Glomeruläre Filtration: 110 ml/min. (158,5 l/Tag)
  • Tubuläre Rückresorption: 157 l/Tag
  • Urin: 1 ml/min. (1,5 l/Tag)

Glomerulum - Filtration

  • Bild: Darstellung des Glomerulum-Filters
  • glomeruläre Filtration: 110 ml/min. (158.5 l/Tag)
  • grosses Volumen
  • Selektivität (wesentlichen grosse Moleküle, z.B. Proteine)

Glomerulus - Take Home Messages

  • teilweise selektive Filtration (Ausscheidung in grossen Mengen)
  • weitgehend unabhängig von der Trinkmenge

Tubulus - Rückresorption und Sekretion

  • Bild: Darstellung des Tubulus-Aufbaus und Funktionen
  • Wasser
  • Elektrolyt- und Stoffaustausch
  • Exkretion

Tubuluszellen - Sekretion/Resorption

  • Bild: Schematische Darstellung der Tubuluszellen mit verschiedenen Ionen und Stoffen
  • Antrieb ATPase
  • Co-Transporter

Tubulus - Jeder Tubulusabschnitt hat charakteristische Zellen

  • Bild: Darstellung verschiedener Tubuluszellen (proximal, Henle, distal, Sammelrohr)

Proximaler Tubulus - Rückresorption H2O, Glukose, Aminosäuren, Bicarbonat

  • Bild: Schema der Rückresorption im proximalen Tubulus
  • Tubuluslumen
  • Interstitium
  • Wasser (Na)
  • Glucose
  • Aminosäuren
  • Bicarbonat

Früh-Proximaler Tubulus - transzelluläre (Na gekoppelte) Resorption

  • Bild: Schema des Früh-Proximalen Tubulus mit Natriumgradient
  • Na - Symport

Säure (H+) Elimination

  • Bild: Schema der Säureeliminierung
  • proximaler Tubulus
  • Zonula occludens

Spät-Proximaler Tubulus - paracellulär

  • Bild: Schema der paracellulären Rückresorption im Spät-Proximalen Tubulus
  • Passiver Transport
  • Transepitheliales Potential
  • CI Resorption
  • Solvent Drag
  • Osmotischer Gradient

Proximaler Tubulus - Selektive Rückresorption

  • Stoffwechselaktiv
  • Gross der Elektrolyte und 2/3 des Wassers reabsorbiert
  • Glukose, Bicarbonat und Aminosäuren vollständig reabsorbiert

Henle-Schleife - Konzentrationsgradient

  • Bild: Schema des Konzentrationsgradienten in der Henle-Schleife
  • H20
  • Tubuluslumen
  • Interstitium

Henle-Schleife - Konzentrationsgradient/Nierenmark

  • Bild: Schema des Konzentrationsgradienten in der Henle-Schleife und im Nierenmark
  • NaCl Resorption (Interstitium)

NKCC2/ROMK

  • Bild: Schema von NKCC2/ROMK-Transportern
  • aufsteigender Schenkel der Henle-Schleife
  • Schleifen-Diuretika
  • basolaterale Membran

Henle-Schleife - Schleifendiuretikum

  • Bild: Schema der Henle-Schleife mit Schleifendiuretikum
  • Saluretikum

Früher distaler Tubulus - Volumenregulation (NaCl)

  • Bild: Schema des frühen distalem Tubulus mit NaCl-Volumenregulation
  • Ca-Kanal (ECaC)
  • Na/Cl Cotransporter
  • Aldosteron induziert

Früher distaler Tubulus - Thiaziddiuretikum/RAAS-Inhibitor

  • Bild: Schema des frühen distalem Tubulus mit Thiaziddiuretikum/RAAS-Inhibitor
  • Saluretikum

NCC/ECAC

  • Bild: Schema von NCC/ECAC
  • frühdistaler Tubulus
  • hypoosmolares Filtrat
  • Ca2+
  • Thiazide
  • basolaterale Membran
  • CI

Später distaler Tubulus/Sammelrohr - Volumenregulation (NaCl)

  • Bild: Schema des späteren distalem Tubulus und Sammelrohr mit Volumenregulation
  • ENaC Natriumkanal
  • ROMK Kaliumkanal
  • Aldosteron

Sammelrohr - Harnkonzentration/Osmoregulation

  • Bild: Schema des Sammelrohres mit Harnkonzentration/Osmoregulation
  • Aquaporine
  • ADH gesteuert

Aquaporin

  • Bild: Schema der Aquaporine im spätdistalen Tubulus und Sammelrohr
  • transepithelial
  • ADH/Vasopressin
  • Aldosteron
  • Spironolacton

Tubulusfunktionen - Übersicht

  • Funktionelle Tubulusabschnitte
  • Zugehörige anatomische Tubulusabschnitte
  • Übergeordnete Funktion
  • Resorption
  • Proximales Nephron, Henle-Schleife, Distales Nephron, Sammelrohr, etc

Tubulus Transportprozesse - Übersicht

  • früher proximaler Tubulus
  • später proximaler Tubulus
  • Intermediärtubulus (absteigender/aufsteigender Teil)
  • später distaler Tubulus
  • Distaler Tubulus (Pars recta)
  • Sammelrohr (Hauptzellen/Schaltzellen)
  • usw.

Tubulus - Take Home Messages

  • mehrere/verschiedene hochdifferenzierte Zellen
  • Effiziente selektive Rückresorption
  • Sekretion
  • Aufbau Konzentrationsgradient
  • Volumenregulation (NaCl)
  • Osmoregulation (H2O)

Tubulus - Take Home Messages - Proximale, Distale Tubuli, Sammelrohr

  • Proximale Tubulus: Massenrückresorption.
  • Distale Tubulus: Aufbau Konzentrationsgradient, Volumenregulation (NaCl-Resorption).
  • Sammelrohr: Osmoregulation (H2O-Resorption).

Wasserhaushalt

  • Thema: Wasserhaushalt

Glomerulum - Filtration

  • Bild: Visualisierung des Glomerulum
  • Zell-/Proteinbarriere
  • glomeruläre Filtration 110 ml/min.
  • 1601 Primärharn

Harnkonzentration - Konzentrationsgradient, Treibende Kraft

  • Bild: Schema der Harnkonzentration mit verschiedenen Konzentrationen im Nierenmark.
  • Aufsteigende Henle-Schleife und distaler Tubulus bauen NaCl Gradient auf
  • Treibende Kraft

Harnkonzentration - Passive effiziente Wasserresorption

  • Bild: Schema der Harnkonzentration mit Wasserresorption in der absteigenden Henle-Schleife.
  • absteigende Henleschleife resorbiert passiv einen Grossteil des Wassers (157 l)

Harnkonzentration - Steuerung der Osmolität am Sammelrohr

  • Bild: Visualisierung der Harnkonzentrationssteuerung am Sammelrohr.
  • Sammelrohr konzentriert Urin
  • '0' – 101

Kontrolle Osmolalität - Kooperation Hypophyse Sammelrohr

  • Bild: Beziehung zwischen Hypophyse und Sammelrohren bei der Osmolalitätskontrolle.
  • ADH
  • Sammelrohr konzentriert Urin durch Aquaporine

Wasserhaushalt - Übersicht

  • proximaler Tubulus
  • Glomerulum
  • Bowmansche Kapsel
  • Henle-Schleife
  • distaler Tubulus
  • Sammelrohr
  • Urin (1.5L)

Osmoregulation

  • Thema: Osmoregulation
  • Bild: Darstellung des Nierenapparates, zentral mit ADH (Antidiuretisches Hormon)

Wasserhaushalt - Volumenregulation (NaCl)

  • proximaler Tubulus
  • Glomerulum
  • Bowmansche Kapsel
  • Henle-Schleife
  • distaler Tubulus
  • Sammelrohr
  • Konzentration Gradient

Wasserhaushalt - Take Home Messages

  • glomeruläre Filtration (1601)
  • Henle-Schleife errichtet Konzentrationsgradient als treibende Kraft
  • Volumenregulation (NaCl), dist. Tubulus unter Steuerung von Aldosteron
  • Osmoregulation (H2O) am Sammelrohr unter Steuerung von ADH

Pause

Entgiftung

Entgiftung - Alltagssprache

  • Bild: Schematische Darstellung einer Person, die Dinge aus einem Fenster wirft
  • wirf alles weg!
  • was du behalten möchtest hol dir zurück!
  • Vorteil: Niere auf alle erdenklichen Toxine vorbereitet

Entgiftung - Prinzip

  • Bild: Schema des Nierenapparates.
  • Entsorge alles (immense Filtration (1601))
  • bewahre wichtiges (Rückresorption (Tubulus), Filter (Glomerulum))

Sekretion und Resorption - variiert je nach Tubulusabschnitt

  • Bild: Graphische Darstellung der Sekretion und Resorption verschiedener Substanzen je nach Tubulusabschnitt.
  • PAH, Harnstoff, Kreatinin, Inulin, Chlorid, Kalium, Natrium, Glukose, Protein, Aminosäuren, Bikarbonat

Resorption - variiert je nach Tubulusabschnitt

  • Bild: Graphische Darstellung der Resorption verschiedener Substanzen (Kalium, Natrium, Glukose, Protein, Aminosäuren, Bicarbonat) je nach Tubulusabschnitt.

Exkretion - Fehlende Reabsorption

  • Bild: Graphische Darstellung verschiedener Substanzen, welche bei fehlerhafter Reabsorption ausgeschieden werden.
  • PAH, Harnstoff, Kreatinin, Chlorid, etc.

Renale Exkretion - Filtration - Resorption - Sekretion

  • Bild: Visualisierung des Prozesses der renalen Exkretion mit den Komponenten Filtration, Resorption und Sekretion
  • Filtration (1601)
  • Resorption (Wasser, Elektrolyte, Glukose, Aminosäuren)
  • Sekretion (Renal-Vein)
  • Exkretion

Fraktionelle Exkretion

  • FE = Clearance Stoff X / Clearance Inulin
  • Keine Sekretion oder Resorption: Inulin, Kreatinin (FE = 1)
  • Sekretion: p Ammoniumhippurat (FE ≈ 500)
  • Resorption: Natrium, Glukose (FE ≈ 0,00X)

Nierenfunktion - Filtration, Reabsorption, Exkretion

  • Bild: Schema des Nierenapparates.
  • Filtration, Reabsorption, Exkretion
  • Glomerulum, distal, Tubulus, NaCl, ADH und H2O

Nierenfunktion - Entgiftung

  • Das Grundprinzip der Entgiftung:
  • unselektive Ausscheidung niedermolekularer Substanzen (Ultrafiltration).
  • Selektive Rückgewinnung von Substanzen und Wasser (Resorption).
  • Aktive Ausscheidung weiterer Substanzen (Sekretion).

Entgiftung - Take Home Messages

  • hohe, teilselektive glomeruläre Filtration
  • selektive tubuläre Reabsorption
  • tubuläre Sekretion
  • Exkretion, Fraktionelle Exkretion
  • Prinzip der Entgiftung

Hormonproduktion

  • Thema: Hormonproduktion

Nieren-Endokrines Organ - Vitamin D, Erythropoietin, Renin

  • Bild: Schema des Nierenhormonsystems.
  • Vitamin D
  • Erythropoietin

Vitamin D - Aktivierung

  • Bild: Schema der Vitamin-D-Aktivierung.
  • Nahrung/Supplemente (Vitamin D2, D3)
  • UVB (290-315 nm)
  • Wärme
  • Vitamin D -25-Hydroxylase
  • 25-Hydroxyvitamin-D
  • 1α-Hydroxylase

Erythropoietin - Blutbildung (Hämoglobin)

  • Bild: Schema der Erythropoietin-Produktion.
  • verringerter Sauerstofftransport (reduzierte O2-Leitfähigkeit des Blutes)
  • hämotrope Zellen (Erythropoietin wird gebildet)

Macula Densa

  • Bild: Schema der Macula Densa.

Macula Densa - Tubulo-glomerulärer Feedback/Renin

  • Bild: Schema des Tubulo-glomerulären Feedbackes mit Macula Densa.
  • Natrium im distalen Tubulus steuert GFR
  • Prostaglandine, Adenosin
  • Vasokonstriktion
  • Vas afferens (TGF)

Tubulo-glomerulärer Feedback

  • Bild: Schema des Tubulo-glomerulären Feedback.
  • Natrium im distalen Tubulus steuert GFR.

RAAS - Renin-Angiotensinogen-Aldosteron-System

  • Bild: Schema des RAAS-Systems (drop in blood pressure etc.)

RAAS - Kaskade (Blau)

  • Bild: Schema der RAAS-Kaskade
  • Angiotensinogen (Leber)
  • Renin (Niere)
  • Bradykinin
  • Kallidin
  • ACE (Endothel)
  • Angiotensin II
  • AT₁-Rezeptor
  • Reduktion von NaCl im Tubuluslumen
  • Blutdruckabfall im Vas afferens
  • Sympathikusaktivierung

RAAS/Angiotensin II/Aldosteron - Wesentliche Mediatoren

  • Bild: Schema des RAAS-Systems mit den wesentlichen Mediatoren.

RAAS - Angiotensin II (Wirkung AT1-Rezeptor)

  • Bild: Schema der Wirkung von Angiotensin II auf verschiedene Organe.
  • glatte Gefäßmuskulatur
  • sympathische Nervenendigungen
  • Niere
  • Nebennierenrinde
  • Hypophysen-hinterlappen
  • Hypothalamus
  • Myokard

Aldosteron - Distaler Tubulus

  • Bild: Schema des Aldosteron-Effektes am distalem Tubulus.
  • Natriumresorption
  • Kaliumauscheidung
  • SRE, Sgk1, ENaC, ROMK

Hormonproduktion - Take Home Messages

  • Aktiviertes Vitamin D
  • Bildung Erythropoietin (Hämoglobin)
  • Funktion Macula Densa
  • Renin/Aldosteron (RAAS)

Nierenfunktion - Take Home Messages

  • Lebenswichtiges Organ, Elektrolyte/Wasser-Exkretion, Hormone
  • Regulation der Tubulusfunktion

Nierenfunktion - Take Home Messages - Ausscheidung, Ultrafiltration

  • Ausscheidung
  • Ultrafiltration (unselektiv, permissiv) - Glomerulum, proximaler Tubulus, H2O, NaCl, etc

Nierenfunktion - Take Home Messages

  • Renin (RAAS – Blutdruck), Vitamin D, Blutbildung

Messung Nierenfunktion

  • Thema Messung Nierenfunktion

Nierenfunktion - Messung (24 Std. Urin)

  • Clcrea = (Ucrea * Uvol) / Screa → 1440
  • aufwändig
  • fehleranfällig
  • Normwerte (Frau/Mann)

Cockcroft-Gault - Berechnung (geschätzt)

  • Formel zur Berechnung der Kreatinin-Clearance (geschätzter Wert)
  • Ccr = [(140 - Alter) x Gewicht (kg)] / [72 x Scr]
  • Ccr: Kreatininclearance (mL/min)
  • Scr: Serumkreatinin (mg/dL)

Kalkulator EGFR CKD-EPI-Formel (favorisiert)

  • GFR nach CKD-EPI-Kreatinin-Formel
  • Kreatinin (Serum), Alter, Geschlecht, Schwarze Hautfarbe?

Chronische Niereninsuffizienz - Stadien

  • Stadium 1 (GFR >90 ml/min.)
  • Stadium 2 (GFR 60-90 ml/min.)
  • Stadium 3 (GFR 30-60 ml/min.)
  • Stadium 4 (GFR 15-30 ml/min.)leicht
  • Stadium 5 (GFR <15 ml/min.)terminal

Niereninsuffizienz - akut / chronisch

  • Akut: Schaden aktuell (min. - h)
  • Fokus: Ursache beheben
  • Chronisch: Schaden abgelaufen (mind. 3 Monate)
  • Fokus: Verzögern Progression, Behandlung Folgeerkrankungen

Nierenfunktion - Take Home Messages

  • Nierenfunktion (komplex), glomeruläre Filtrationsrate (GFR), Clearance
  • Kreatinin: Markersubstanz messen, berechnen, schätzen
  • Interpretation Kreatininwert, Stadieneinteilung

Zeit für Fragen

  • Fragezeit für Christian Forster

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