Die Niere - TUBiotech

Die Niere
Beim Menschen liegen dei Nieren zu beiden Seiten der Wirbelsäule an der
hinteren Wand der Bauchhöhle. Ein langer, enger Schlauch, der Harnleiter,
führt den Harn zur Blase ab, die maximal einen Liter aufnehmen kann.
Starke Blutgefäße versorgen die Niere reichlich mit Blut:
Sie machen ca. 1% des Körpergewichts aus, aber 20-25% der Blutmenge
befinden sich in der Niere. Im Schnitt erkennt man einen Hohlraum, das
Nierenbecken. Aus ihm entspringt der Harnleiter. Die Niere besteht im
wesentlichen aus Mark und Rinde. In der Rinde befindet sich ein dichtes
Kapillarnetz, hier wird in den Nephronen der Primärharn gebildet. Die
Nephronen bestehen aus dem Nierenkörperchen und dem daraus abgehenden
Nierenkanälchen. Man findet hier verzweigte, knäuelförmige Kapillaren
(Glomeruli), die von Bowman'schen kapseln umschlossen werden. Durch eine
dünne Wand wird das Blutplasma gepreßt. Die Porenweite beträgt 30 nm, man
spricht hier auch von Ultrafiltration. Blutkörperchen und die meisten
Proteine können nicht hindurch und bleiben im Blutplasma, das stark
eingedickt an den Nierenkanälchen entlang weiterfließt. Innerhalb der Rinde sind die
Nierenkanälchen geknäuelt,gehen dann in der Henleschen Schleife gerade durch die
Markschicht, knäueln sich in der Rinde erneut auf und münden in Sammelkanälchen, die
wiederum in den Nierenpyramiden landen und letzlich im Nierenbecken
ankommen. Die Wand der Niernkanälchen ist gerade mal eine Zellschichtdick.
Der Primärharn enthält (fast, s.o.) alle im Blut gelösten Stoffe in
gleicher Konzentration.Da die Proteine zurückbleiben, wirken sie dem
auspressen der Flüssigkeit aus den Glomeruli entgegen. Ca. 20% des
Plasmawassers, das durch die Nieren fließt, gelangt in die
Nierenkanälchen. Ein Erwachsener bildet am Tag ca. 180 Liter Primärharn,
dem in der ersten Aufknäuelung der Nierenkanälchen durch aktive
Transportvorgänge die verwertbaren Stoffe wieder entzogen werden. Der
osmotische Druck im Nierenkanälchen sinkt dadurch unter den der umgebenen
Gewebes, so dass ein großer Teil des Wassers passiv in die
1
Gewebsflüssigkeit ausströmt (ca. 75% bis zur Henleschleife). Im weiteren
Verlauf des Nierenkanälchens wird weiterhin Wasser entzogen. Dabei spielt
eine wichtige Rolle, dass das eingedickte Blut im Gegenstrom an denHenleschleifen
vorbeifließt.
Am wasserdichten Ende der Henleschleife (aufsteigender Ast) wird aktiv undpassiv
Kochsalz entzogen, das den osmotischen Druck des Gewebswassers und somit auch
den des vorbeifließenden Blutes steigert. Das kommt dann an dem ionendichten
vorderen Teil der Schleife (absteigender Ast) vorbei, wo espassiv Wasser aufnimmt.
Auch Harnstoff spielt eine wichtige Rolle beim Wasserentzug: In den Sammelrohren
kamm er über die Membranen ins
Nierenmark strömen und einige hundert mmol/l können so im Nierenmark
akkumuliert werden. Daher ist der Harn im absteigenden Ast der Henleschleife hypoton.
Ionen können hier nicht über die Membran strömen, also strömt Wasser aus der
Schleife hinaus, um den Gradienten auszugleichen. Es bildet sich ein NaCl-Gradient.
Der wird im aufsteigenden Ast ausgeglichen, wo kein Wasser sondern nur Ionen über
die Membran
strömen können. Also diffundiert Salz in das Gewebswasser, von da aus ins Blut, am
ionendichten Teil der Henleschleife vorbei... An der Spitze der Schleife ist der Harn bis
zu 4fach hyperton im
Vergleich zum Primärharn.
In den Harnsammelrohren wird der Harn je nach Bedarf weiter konzentriert.
Beeinflußt wird das durch das Hormon Adiuretin, das von der Hypophyse
ausgeschüttet wird. Sinneszellen im Zwischenhirn messen permanent den
osmotischen Druck der Zwischenzellflüssigkeit (Lymphe) und melden den Wert
der Hypophyse, die entsprechend reagiert um den Salzgehalt des Körpers
konstant zu halten. Je höher der Adiuretinspiegel ist, desto stärker wird
Wasser resorbiert. Alkohol hemmt die Adiuretinausschüttung.
Elektrolythaushalt [c] = mmol/l
Die drei Körperflüssigkeiten Blutplasma, Interstitielle Flüssigkeit (ISF)
2
und Intrazelluläre Flüssigkeit (IZF) haben eines gemeinsam: Den osmotischen Druck.
Sie alle kommen auf eine Osmolytenkonzentration von
290 mosmol/kg. (wahrscheinlich mmol Osmolyte / kg) Blutplasma und ISF haben im
Wesentlichen gleiche Ionenkonzentrationen, nur die Proteinkonzentration in der ISF ist
geringer als die des Blutes. Beide Flüssigkeiten beinhalten viel Na(144) Cl(~110), dafür
kaum andere Kationen. Calcium kommt, trotz geriner Konzentration, noch wesentlich
seltener in der IZF vor (2,5/0,001). Die IZF enthält viel Kalium (155/4), ein Bißchen
Magnesium (15/1,5), ein kleineres Bißchen Natrium
(10) und fast kein Chlorid (2). Man denke hier bitte auch an Neuro bei Joachim.
Sinnvollerweise enthalten Blut und ISF mehr Hydrogencarbonat (30/10) als die IZF und
außerdem ein paar organische Säuren. Die IZF dagegen enthält viel Phosphate (50/1)
und auch Sulfate (10/0,5) , dazu noch wesentlich mehr Proteine als die beiden anderen
Flüssigkeiten (63/16/?).
3