Anatomie, Biologie und Physiologie

Anatomie, Biologie und Physiologie
vom
Harnsystem
Fragensammlung:
1.)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Welche Aufgaben haben die Nieren? (mindestens 4!)
Ausscheidung von Stoffwechselprodukten (harnpflichtige Substanzen)
Ausscheidung von Medikamenten und Giften (Entgiftungsfunktion)
Regelung der Elektrolytkonzentration
Konstanthaltung des Wassergehaltes und osmotischem Druck
Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichtes
Bildung der Hormone Renin und Erythropoetin
Umwandlung von Vitamin-D-Hormon in seine wirksame Form
2.)
Wo liegen die Renes?
Die Nieren liegen links und rechts der Wirbelsäule dicht unter dem Zwerchfell. Die
linke Niere nimmt den Raum vom 11. Brustwirbel bis zum 2. Lendenwirbel ein, die
rechte liegt wegen der Leber circa einen Wirbelkörper tiefer. Die Nieren liegen
zwischen der Hinterwand des Peritoneums und der Rückenmuskulatur.
3.)
Welche Strukturen erkennt man wenn man eine aufgeschnittene Niere
betrachtet? (innerer Aufbau der Nieren)
Im inneren liegt das Nierenbecken, an welches sich das Nierenmark (Medulla renalis)
anschließt. Außen liegt die Nierenrinde (Cortex renalis). Ausläufer der Nierenrinde
(Columnae renales) reichen bis zum Nierenbecken und teilen die Markschicht in 8 bis
16 kegelförmige Markpyramiden. Das Nierenmark setzt sich in den Markstrahlen in
die Nierenrinde fort. Die Spitzen der kegelförmigen Markpyramiden werden
Nierenpapillen genannt. Die mikroskopisch kleinen Öffnungen der Nierenpapillen
reichen in die Nierenkelche (Calix renales), welche Hohlräume sind in denen der
fertige Urin aufgefangen wird, bevor er ins Nierenbecken weitergeleitet wird.
4.)
Schichten der Nierenoberfläche?
Jede Niere ist von einer transparenten Bindegewebshülle, der Nierenkapsel,
überzogen. Um die Nierenkapsel liegt eine dicke Fettschicht, die von einer weiteren
dünnen Schicht Bindegewebe umhüllt wird. Durch Fett- und Bindegewebskapsel wird
die Niere an der hinteren Bauchwand verankert.
5.)
Das Gefäßsystem der Niere?
Jede Niere erhält ihr Blut über die linke beziehungsweise rechte Nierenarterie
(Arteria renalis), welche direkt der Aorta entspringen. Die Nierenarterie verzweigt sich
beim Eintritt in den Hilus in die in Zwischenlappenarterien, welche in den Säulen
zwischen den Markpyramiden in Richtung Nierenrinde aufsteigen. Von den
Zwischenlappenarterien gehen fächerförmig die Bogenarterien ab, welche weiter als
Zwischenläppchenarterie
zur
Nierenkapsel
ziehen.
Aus
diesen
Zwischenläppchenarterien entspringen unzählige Arteriolen, welche die ca. eine
Million Nierenkörperchen (Glomeruli), in welchen der Primärharn abgefiltert wird, mit
Blut versorgen.
6.)
Was versteht man unter einem Nephron? (funktioneller Aufbau der Nieren)
Im Nephron erfolgt die Urinbildung. Jedes Nephron besteht aus einem
Nierenkörperchen und kleinsten Harnkanälchen, dem Tubulusapparat. Im
Nierenkörperchen wird der Primärharn (ca. 18,0 Liter pro Tag) durch Filterung des
Blutes gewonnen. Im Tubulusapparat wird der Primärharn durch Reabsorbtion stark
konzentriert und durch Sekretion mit Stoffwechselprodukten angereichert.
Anschließend wird er als Sekundärharn (definitiver Harn) weitergeleitet.
7.)
Wo und wie findet die Bildung des Sekundärharns statt?
Die Bildung des Sekundärharns findet im Tubulusapparat (siehe Frage 6.)) statt.
8.)
Aufbau der Filtermembran des Nierenkörperchens! Welche Substanzen
können die Membran nicht passieren?
Im Nierenkörperchen wird der Primärharn durch Filterung des Blutes, welches durch
das Gefäßknäuel fließt, gewonnen. Als Filtermembran dienen das Kapillarendothel,
die Basalmembran und das innere Blatt der Bowman-Kapsel. Das innere Blatt
umhüllt das Kapillarendothel und besteht aus Podozyten, welche dünne Zellen mit
füßchenartigen ausläufern sind.
Durch die Porenöffnungen von Basalmembran und Bowman-Kapsel können nur
Wasser und kleinste Plasmabestandteile durchtreten. Rote und weiße
Blutkörperchen, Blutplättchen sowie große Plasmamoleküle und Eiweiße werden in
den Kapillarschlingen zurückgehalten.
9.)
Der Bau des Tubulusapparates! Welche Funktion hat das Tubulussystem?
Das System der Harnkanälchen, der Tubulusapparat, beginnt mit dem proximalen
Tubulus. Anschließend folgt der intermediäre Tubulus, welcher schließlich im
proximalen Tubulus endet.
Der proximale Tubulus hat einen gewundenen Teil im Rindenbereich und einen
geraden Teil, der in den Nierenmarkraum hinunterzieht und mit den efferenten
Arteriolen einen intensiven Flüssigkeitsaustausch betreibt.
Der intermediäre Tubulus ist sehr dünn, besteht aus Plattenepithel und bildet die
Henle-Schleife.
Der distale Tubulus windet sich, berührt den Gefäßpol (Arteriolen) des
Nierenkörperchens und bildet mit diesem den Juxtaglomerulären Apparat.
10.)
Welche Aufgaben haben die zwei von der Niere gebildeten Hormone?
Die Niere produziert das Hormon Renin (siehe Frage 13.)), welches im
juxtaglomärulären Apparat gebildet wird.
Außerdem produziert die Niere das Hormon Erythropoetin (EPO). EPO bewirkt bei
O2-Mangel eine Steigerung der Erythropoese, der Neubildung von roten
Blutkörperchen im Knochenmark, wodurch vermehrt Sauerstoff transportiert werden
kann.
11.)
Was versteht man unter der glomärulären Filtrationsrate?
In den Glomerulumschlingen herrscht ein Blutdruck von circa 50mmHg. Der
Filtrationsdruck ist jedoch nicht gleich dem Blutdruck, da diesem der
kolloidosmotische Blutdruck (der osmotische Druck innerhalb eines Gefäßsystems)
von circa 25mmHg und der hydrostatische Druck in der Bowman´schen Kapsel von
circa 17mmHg entgegenwirkt. Es ergibt sich ein Wert von circa 8mmHg.
Die Glomerulumfiltrationsrate, die sämtliche Nierenkörperchen beider Nieren pro
Zeiteinheit erzeugen, bezeichnet man als glomäruläre Filtrationsrate. Diese beträgt
bei einem Erwachsenen rund 120ml pro Minute, was täglich 180 Liter ausmacht.
Somit wird das gesamte Blutplasmavolumen von ungefähr 3 Liter rund 60 mal täglich
durch die Nieren filtriert.
12.)
Welche Bedeutung hat die Autoregulation der Nierenduchblutung und
glomärulärer Filtration? Innerhalb von welchem Blutdruckbereich
funktioniert sie?
Die Durchblutung der Nieren beträgt rund 20% des Herz-Zeit-Volumens. Die
Durchblutung und der Blutdruck in den Glomerulumschlingen müssen weitgehend
konstant gehalten werden. Die glatte Muskulatur in den zuführenden Blutgefäßen
reguliert selbsttätig die Gefäßweite um dies zu regulieren. Auch Hormone und
neurale Faktoren haben dabei eine Bedeutung.
Die Autoregulation der Niere funktioniert jedoch nur in einem Bereich zwischen circa
80 und 190 mmHg.
13.)
Charakterisiere das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System!
Die Niere ist auch ein endokrines Organ. Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
ist an der Regulation von Blutdruck, Nierendurchblutung und Natriumhaushalt
beteiligt.
Ist der Natriumhaushalt oder der Blutdruck zu niedrig wird Renin ins Blut sezerniert.
Dort wird Angiotensin 1 von Angiotensinogen, welches ebenfalls im Blut ist,
abgespalten. In weiterer Folge entsteht durch Abspaltung von zwei Aminosäuren
Angiotensin 2, welches in der Nebennierenrinde die Freisetzung von Aldosteron
erwirkt.
Das Aldosteron bewirkt eine gesteigerte Rückresorption von Wasser und Natrium in
der Niere. Dies erhöht die Nartiumkonzentration im Blut und den Blutdruck.
Außerdem fördert Aldosteron die Kaliumausscheidung und hat eine
vasokonstriktorische (gefäßverengende) Wirkung.
14.)
Bestandteile des Urins?
Der Endharn besteht zu 95% aus Wasser. Wichtigster fester Bestandteil ist der
Harnstoff, der in der Leber gebildet wird. Weiters werden Harnsäure und Kreatinin,
sowie Salze, Phospate und weitere Säuen ausgeschieden.
Für die gelbliche Farbe des Urins sind vor allem Urochrome verantwortlich.
15.)
Welche Organstrukturen gehören zu den ableitenden Harnwegen?
Die ableitenden Harnwege beginnen in den Sammelrohren, welche sich zu den
Papillengängen vereinigen und in den Nierenpapillen münden. Anschließend fließt
der Harn durch eine der acht bis zehn Nierenkelche, welche sich am Hilus zum
Nierenbecken vereinigen.
Vom Nierenbecken gelangt der Harn in die ca. 2,5mm dicken und 30 cm langen
Harnleiter, welche in der Harnblase enden. Der Harn kann dank einem Ventil zwar
vom Harnleiter in die Blase gelangen aber nicht umgekehrt, was Entzündungen der
Niere verhindert.
16.)
Was sind die physiologischen Harnleiterengen?
Der Harnleiter hat drei physiologische Engen:
1.
2.
3.
Der Übergang vom Nierenbecken in den Harnleiter
Die Überkreuzung der Beckengefäße
In der Blasenwand
17.)
Vesica urinaria: Lage und Aufbau?
Die Vesica urinaria (Harnblase) ist ein aus glatter Muskulatur gebildetes Hohlorgan.
Die Harnblase liegt im kleinen Becken direkt hinter der Symphyse und den
Schambeinen. Das Dach der Harnblase wird vom Peritoneum bedeckt, der hintere
Teil grenzt bei der Frau an die Scheide und Gebärmutter, beim Mann an das
Rektum.
Die Blasenschleimhaut ist abgesehen vom Trigonum vesicae, dem Blasendreieck,
deutlich gefaltet. Die drei Eckpunkte des Dreiecks sind die Mündungsstellen der
Harnleiter und die Abflussstelle der Harnröhre.
Das glatte Muskelgewebe der Blase wird Detrusor vesicae genannt.
18.)
Verschlussmechanismus der Urethra?
Am Beginn der Harnröhre ist der Musculus sphincterus internus (innerer
Schließmuskel), welcher aus verdickten Muskeln der Harnblase gebildet wird.
Zusätzlich wird die Harnröhre durch den Musculus sphincterus externus (äußerer
Schließmuskel) verschlossen, welcher aus der quergestreiften Muskulatur
(willkürliche Muskulatur) des Beckenbodens gebildet wird.
19.)
Ablauf der Miktion?
Die Miktion, die Harnblasenentleerung, ist ein willkürlich ausgelöster, dann aber
reflektorischer Prozess. Die Blase hat ein totales Fassungsvermögen von ca. 800ml,
Harndrang tritt jedoch schon bei einer Füllung von 350ml auf.
Bei der Miktion spannt sich zuerst die glatte Muskulatur der Blasenwand an, wodurch
sich die Harnröhre im Bereich des inneren Blasenschließmuskels erweitet.
Anschließend folgt die Erschlaffung des äußeren Blasenschließmuskels. Durch
zusätzliches Anspannen der Bauch und Beckenmuskulatur kann nun der Urin
problemlos durch die Harnröhre abfließen.