Die Niere - Ren/Renes PDF

Die Niere – Ren/Renes Aufgaben der Nieren Scheiden Stoffwechselendprodukten und giftigen Substanzen (z. B. Harnstoff, Harnsäure, Medikamente, …) Aufrechterhaltung der Elektrolyte-Konzentration (Natrium-Haushalt) (mit-)Regulation des Säure-Basen-Haushalts (p-H-Wert) Regulation des Wasserh...

Die Niere – Ren/Renes Aufgaben der Nieren Scheiden Stoffwechselendprodukten und giftigen Substanzen (z. B. Harnstoff, Harnsäure, Medikamente, …) Aufrechterhaltung der Elektrolyte-Konzentration (Natrium-Haushalt) (mit-)Regulation des Säure-Basen-Haushalts (p-H-Wert) Regulation des Wasserhaushalts Regulation des osmotischen Drucks der Körperflüssigkeit Beteiligt ein Kreislaufregulation Blutbildung durch Hormone Form und Lage der Nieren → Äußere Gestalt Bohnenförmig, ca. 11cm lang, 6 cm breit, ca. 2,5cm dick, je nach Größe 120-300g In Lendengegend beidseits der Wirbelsäule, retroperitoneal Linke Niere liegt unterhalb der Milz, rechte Niere liegt unter Leber → oberer Pol der rechten Niere liegt daher ca. einen halben Wirbel tiefer als der Pol der linken Niere Besitzt jeweils ein Nierenhilum (nach innen zur Bauchmitte zugewandt) Jede Niere ist derben Nierenkapsel überzogen → transparenten Bindegewebshülle →um Nierenkapsel herum liegt kräftige Schicht Fettgewebe (Capsula adiposa), die von weiteren dünneren Bindegewebshülle umgeben ist o Durch Fett + Bindegewebe wird die Niere an der hinteren Bauchwand verankert + vor Stoßverletzungen geschützt → Baufett als letzte Reserve Am oberen Pol sitzt Nebenniere auf (Glandula suprarenalis) Bau der Nieren → Innere Gestalt drei Zonen im Längsschnitt Im Inneren: Nierenbecken (Pelvis renalis) Umhüllt von Nierenmark (Medulla renalis) → fein gestreift außen → Nierenrinde (Cortex renalis) Von der Rinde ziehen die Nierensäulen (Columnae renales) zum Nierenbecken → Markschicht wird so in mehrere kegelförmige Lappen gegliedert → Markpyramiden o setzt sich in strahlenförmigen Fortsätzen (Markstrahlen) in Nierenrinde fort Spitzen Markpyramiden bilden Nierenpapillen (Papillae renales) o Jede Nierenpapille besitzt mikroskopisch kleine Öffnungen → münden in kleinen Hohlraum (Nierenkelch - Calices renales) o dort wird fertiger Harn aufgefangen + ins Nierenbecken weitergeleitet, das Harn sammelt Nierengefäße werden außerordentlich reichlich mit Blut versorgt o ca. 1 l/min fließt zu den Nieren, →ca. 20 % des Herzminutenvolumens Aorta → A. renalis zieht in die Niere hinein → teilt sich auf in 2 Aa. Renalis (linke und rechte Nierenarterie) diese teilen sich auf in 5-6 Aa. Interlobares (Zwischenlappenarterien) o steigen Säulen zwischen den Markpyramiden in Richtung Nierenrinde auf Von diesen gehen im Grenzbereich zwischen Nierenmark und Nierenrinde dann Aa. Arcuatae (Bogenarterien) hervor Aus der A. arcuatae ziehen die A. interlobares (Zwischenlappenarterien) in die Nierenrinde Daraus zweigen regelmäßig Arteriolen ab, diese führen das Blut in Kapillarschlingen den Glomerulus zu (Vas afferentia) Aus den Gefäßknäulen leiten wegführende Arteriolen das Blut ab (Vas efferentia) → diese bilden wieder ein Kapillarnetz, es verläuft teilweise Richtung Nierenmark, umspinnt die Nierenkanälchen (Vasa recta) Blut sammelt sich dann in kleinen Venen Gelangt über Vv. arcuatae in die Vv. interlobares → dann in Nierenvene (Vv. renales) in untere Hohlvene (V. cava inferior)  Das Nephron Bau des Nephrons – eine funktionelle Einheit Besteht aus: Nierenkörperchen (Malpighi-Körperchen, Corpusculum renale) o Niere besitzt 1 Mio. in Nierenrinde (Insgesamt 2 Millonen) o Bilden Primerhahn/ Glomerulusfiltrat → 180 L pro Tag Harnkanälchen (Tubulusapparat) o Primärharn wird stark konzentriert auf 2 Liter → wird angereichert mit Stoffwechselprodukten →am Ende als Sekundärharn/Urin bezeichnet Feinbau des Nierenkörperchens (siehe Bild) Die Produktion des Glomerulusfiltrates dem Blut, welches durch die Glomerulusschlingen fließt, wird ein wässriges Filtrat abgepresst dafür notwendige Filtratmembran besteht aus 3 Schichten: Kapillarendothel o Poren bis zu 100nm groß o Bilden eine Barriere für Zellen Basalmembram o Haben eine negative Ladung o Hindern negativ geladene Proteine am Durchtritt Podozytenfortsätze und Schlitzmembran o Poren ca. 5nm groß o Sind dadurch ein effektiver Feinfilter Herausgefiltert werden: kleine Zellen und Moleküle, Substanzen mit positiver Ladung Diese sogenannte Blut-Harn-Schranke können passieren: Wasser in Form von Blutplasma, Elektrolyste (Natrium, Kalium, Calcium, etc.), kleine Moleküle wie z.B. Glucose Im Glomerulusfiltrat sind enthalten: Ionen, kleine Moleküle, Blutplasma → aber keine Eiweiße, Blutzellen und Glucose (nur bei Diabetes)! Der Gefäß- und Harnpol des Nierenkörperchens Gefäßpol o Zuleitendes Gefäß → Vas afferens o Wegführendes Gefäß → Vas efferens Harnpol o Proximaler Tubulus beginnt am Harnpol Bau des Tubulusapparates System der Harnkanälchen Proximaler Tubulus (Hauptstück) o 2 Teile: einen gewundenen und einen geraden Abschnitt o Umgeben von peri-tubuläre Kapillaren (ganzer Tubulus ist von kleinen kapillaren Gefäßen umgeben) → 2/3 Primärharn gehen ins Kapillarsystem zurück Intermediärer Tubulus (Überleitungsstück) o Schmaler (verengt/ verjüngt sich) o Manchmal auch Henle-Schleife genannt Distaler Tubulus (Mittelstück) o Erst geraden aufsteigenden, dann gewundenen Abschnitt Primärharn durchfließt drei Abschnitte nacheinander kurzer Verbindungstubulus o verbindet den distalen Tubulus mit dem Sammelrohr Der juxtaglomeruläre Apparat Spezialisierte Epithelzellen in unmittelbarer Nähe des Vas afferens →Wirken als osmotische Rezeptor Epitheloidzellen (granulierte Zellen) bilden Hormon Renin (Extraglomeruläre)Mesangiumzellen zwischen den Zellen des distalen Tubulus und des Vas afferens – reguliert lokal den Filtrationsdruck in „seinem“ Nephron Die Sammelrohre Nimmt Sekundärharn auf → Mehrere Sammelrohre enden in einem Papillengang Sammelroh mündet an Papilla renalis in Nierenkelche und dann ins Nierenbecken (Ab Kelch ableitende Nierenwege)  Die Ausscheidungsfunktion der Niere Der glomeruläre Filtrationsdruck Am Beginn der Glomerulusschlinge herrscht ein RR von ca. 50mmHg → am Ende 48 mmHg → glomulärer RR ist nicht gleich des glomulären Filtrationsdruck (dabei wird Primärharn abgepresst) Dem glomerulären Blutdruck wirken 2 Kräfte entgegen: Kolloidosmotischer Blutdruck o Kolloidosmotsicher Druck: Beginn Kapillarschlinge ca. 20 mmHg, abpressen von Wasser, später bei ca. 38 mmHg o Hydrostatischer Blutdruck in der Bowman Kapsel: 12 mmHg Berechnung des glomerulären Filtrationsdrucks → vom glomulären RR muss jeweils der kolloidosmotische Druck und der Druck der Bowman-Kapsel abgezogen o Anfang Kapillarschlinge: 50-20-12= 18 mmHg o Ende Kapillarschlinge: 48-36-12= 0 mmHg Daraus ergibt sich die Glomulärefiltrationsrate → Glomerulusfiltratmenge alle Nierenkörperchen beider Nieren/Zeiteinheit o Junge Erwachsen: 120 ml/Minute = 180 ml/Tag (Primärharn) Die Autoregulation der Nierendurchblutung und die glomerulärer Filtration Wichtig für eine kontinuierliche Nierenfunktion ist ein konstanter Blutdruck in den Glomerulusschlingen → trotz eventueller Schwankungen des arteriellen Blutdrucks Diese Autoregulation funktioniert nur bei RR zw. 80 und 180mmHg! Vas Afferens und Efferens regulieren Blutfluss Die Funktion des Tubulussystems Glomerulusfiltrat gelangt aus Kapselraum des Nephrons ins Tubulussystem Dort kommt es zu Veränderung der Zusammensetzung des Glomerlusfiltrats → wird stark konzentriert Rückresorption verschiedener Ionen ist lebenswichtig für Organismus! Chlorid, Bikarbonat, Natrium, Calcium, Kalium werden im proximalen Tubulus zu 2/3 resorbiert Aminosäuren und Glucose gelangen aktiv zurück ins Blut → bis zu einer bestimmten Konzentration Wenn diese Transportkapazität überschritten wurde, wird Rest mit Urin ausgeschieden (pathologisch) Im distalen Tubulus und Sammelrohr wird weiterhin Wasser resorbiert → in Summe wird ca. 99 % des Primärharns resorbiert es werden auch Stoffe an den Tubulus abgegeben (sezerniert, tubuläre Sekretion) o Vor allem Körperfremde Substanzen wie Medikamente abgegebene Stoffe wandern ins Gewebe und dann durch Diffusion in Peri-tubuläres Kapillarnetz um wieder verwendet werden zu können Das Gegenstromprinzip „Trick der Niere“ Stoffaustausch bei gegensätzlicher Flussrichtung im absteigenden Schenkel der Henle-Schleife ankommender Harn hat gleiche Osmolarität wie das Blutplasma Aufsteigender Schenkel → NaCl wird aktiv aus Tubulus ins Gewebe gepumpt Osmolarität im Gewebe steigt absteigender Schenkel ist wasserdurchlässig → Wasser kann aus Tubulus in Gewebe strömen (Diffusion) höher konzentrierter Harn gelangt in aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife Harn fließt durch Sammelrohr, parallel zur Henle-Schleife → ihm wird erneut Wasser entzogen Endokrine Funktion der Niere Wiederholung Beschriften Sie folgende Skizze und erklären Sie in Partnerarbeit ihrem Nachbarn die Funktion des Nephrons  Ableitende Harnwege beginnen am Ende der Sammelrohre Übergang in die Papillengänge diese münden in Nierenpapillen münden in 8-10 Nierenkelche Nierenbecken (pelvis renalis) ableitenden Harnwege beginnen mit den Sammelrohren → vereinigen sich zu Papillengängen → münden auf Nierenpapillen (Spitzen der kegelförmigen Markpyramiden) → Urin fließt in einen der 8–10 Nierenkelche → dann ins Nierenbecken von einem mehrschichtigen Übergangsepithel ausgekleidet In der Wand liegen auch glatte Muskelfasern → fördern Abtransport des Urins in die Harnleiter Harnleiter (Ureter) Nierenbecken verengt sich nach unten zum Harnleiter (Ureter) Zwei ca. 2,5 mm dicke und 30 cm lange Schläuche ziehen retroperitoneal ins kleine Becken → münden in Harnblase ein Einmündungsstelle ist so in Blasenwand angelegt, dass sie als Ventil wirkt: Urin kann zwar von den Harnleitern in die Blase fließen, nicht umgekehrt o Ventilmechanismus (bei Fehlbildungen, etc.) defekt → vesikoureteralen Reflux (Rückfluss) von Blasenurin in den Harnleiter und Nierenbecken beim Wasserlassen → Verschleppen von Krankheitserregern in Niere Drei Physiologische Harnleiterengen (Harnleiter ist enger als im übrigen Verlauf) o Am Abgang aus dem Nierenbecken o An der Kreuzung des Harnleiters mit A. und V. iliaca communis o Während des letzten Stückes durch Harnblasenwand. klinische Bedeutung: da bleiben Nierensteine bevorzugt „hängen“ → führen dann zu Nierenkoliken Harnblase (Vesica urinaria) Hohlorgan aus glatter Muskulatur Lage: im vorderes kleines Becken, hinter Symphyse und Schambein Dach der Harnblase ist mit Peritoneum bedeckt hinterer Teil der Blase grenzt bei der Frau an die Vagina und Uterus, beim Mann ans Rectum 2 Mündungsstellen der Ureter + 1 Austrittstelle der Urethra Blasenschleimhaut: o deutlich gefaltet o Völlig glatt nur im kleinen dreieckigen Feld am hinteren unteren Blasenanteil = Blasendreieck (Trigonum vesicae) o Obere hintere Eckpunkte: Mündungsstellen der beiden Harnleiter o vorderer Eckpunkt: Austrittsstelle der Urethra Harnröhre verbindet die Harnblase mit der Körperoberfläche Frau: ca. 4cm lang, gerader Verlauf → mündet in Scheidenvorhof Mann: ca. 20 cm lang o mehrere Biegungen, Engstellen, Erweiterungen o Verläuft mit Vorsteherdrüsenanteil durch Prostata und Beckenboden (membranöser Teil) o Dort münden auch die Samenwege in die Urethra (Harn-Samen-Röhre) o Ca. 15 cm lang der Schwellkörperteil im Harnröhrenschwellkörper des Penis o mündet an der Eichel des Penis Der Verschlussmechanismus von Harnblase und Harnröhre Muskelschichten der glatten Blasenwandmuskulatur sind wenig voneinander abgrenzbar → bilden stark durchflochtenes Gewebe → Detrusor vesicae oder M. detrusor vesicae („Harnaustreibemuskel“) beginn der Harnröhre verdicken sich Fasern der Harnblase zu → innerer Harnröhrenschließmuskel (M. sphinkter urethrae internus) zusätzlich verschlossen durch äußeren Harnröhrenschließmuskel (M. sphinkter urethrae externus) o gebildet durch quergestreifte Muskelfasern des Beckenbodens, willkürlich kontrollierbar Die Harnblasenentleerung maximale Fassungsvermögen der Harnblase beträgt etwa 800 ml Drang zur Blasenentleerung (Miktion) tritt bereits bei Blasenfüllung von 350 ml auf Miktion ist willkürlich auslösbarer, dann reflektorisch weiterlaufender Prozess besteht aus vier Komponenten: o als erstes kontrahiert sich der Detrusor vesicae ( glatte Muskulatur der Blasenwand) o dadurch erweitert sich die Harnröhre im Bereich des inneren Harnröhrenschließmuskels o Erschlaffung des äußeren Harnröhrenschließmuskels folgt o Urin kann nun durch Harnröhre abfließen, wobei Entleerung der Blase durch Kontraktion der Bauch- und Beckenbodenmuskulatur unterstützt wird Reflexbogen der Miktion Blasenfüllung wird durch Dehnungssensoren registriert → über afferente Nervenfasern ins Stammhirn gemeldet Ab einem Füllungsgrad von ca. 350 ml nimmt Zahl der gemeldeten Impulse zu → verursacht Gefühl des Harndrangs Über Miktionszentrum (Kerngebiet in der Brücke/Pons) werden Informationen zu Nervenzellen des Sakralmarks weitergeleitet über parasympathische Nervenfasern wird zur Miktion Kontraktion des M. detrusor vesicae + gleichzeitige Erschlaffung des M. sphincter externus ausgelöst ab dritten Lebensjahr willentlich kontrollierbar → für diese Kontinenz existiert ebenfalls ein Kerngebiet im Miktionszentrum o kann über sympathische Nervenfasern aus dem Lumbalmark den M. detrusor vesicae hemmen o kann inneren Harnröhrenschließmuskel erregen o kann über Nervenfasern des somatomotorischen Nervensystems den äußeren Harnröhrenschließmuskel kontrahieren o Ergebnis: kein Urin wird abgegeben Miktionszentrum steht unter Kontrolle höherer Hirnzentren → kann willentlich beeinflusst werden