Niere-1
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Niere-1: Funktionen der Niere I _____________________________________________ I) Harnbildung: Uropoese - Ort: Glomeruli - Filtration von ca. 1500 L Blut pro Tag 150-180 L Primärharn/Tag - unbeschränkt: Moleküle bis 5.000 Da - beschränkt: bis 50.000 Da fast eiweißfreies Ultrafiltrat des Blutes: Ausscheidung - Wasser, Ionen - Stoffwechselprodukten - organische Substanzen - Harnstoff (AS-Abbau) - Kreatin/Kreatinin (Muskelstoffwechsel) - Hormone und Abbauprodukte (Doping !) - hCG (Schwangerschaft) - Urochrome (Hb-Abbau) - Glucose (Diabetes mellitus) Rückresorption - Wasser, Ionen (z.B. Bicarbonat) - Zucker, AS, Proteine Sekretion - Protonen, Ammoniak - organische Säuren - Para-Aminohippursäure: PAH (AS-Abbau) - Harnsäure (Purinabbau) - Penicilline - organische Basen - Chinin, Cocain Endharn: 1-2 L pro Tag - Funktionsprüfung: Clearance-Verfahren Niere-2: Funktionen der Niere II _____________________________________________ II) Blut und Kreislauf: - Homöostase von Wasser-, Salz- und Säure-Basen-Haushalt 1. Regulation des Blutdrucks - Renin-Kallikrein-System Adiuretin, Aldosteron, ANF 2. Plasmavolumen und -Osmolarität 3. Säure-Basen-Gleichgewicht 4. Wasser- und Elektrolythaushalt III) spezifische Synthese von 1. Hormonen - Renin Aktivierung von Angiotensinogen - Erythropoietin Stimulierung der Erythrozytenreifung im Knochemmark - bei Zystennieren oder Nieren-Ca gesteigert: Polyglobulie - bei Niereninsuffizienz vermindert: renale Anämie - bei Sportlern äußerst beliebt als Doping, da nicht nachweisbar !! 2. Enzymen - Renin: Protease Angiotensinsystem - Kallikrein: Protease Kininsysten Niere-3: Morphologische Eigenschaften der Niere _____________________________________________ - Gestalt: „bohnenförmig“ - lateral: konvex, medial: konkav - Anomalien: - Haken-, Hufeisen-, Zysten-Niere - Größe: 10 x5 x4 cm (Länge xBreite xDicke) - Gewicht: 120-300 g - Entfernen einer Niere kompensatorische Hypertrophie ca. doppeltes Gewicht - Oberfläche: - Neugeborenes: stark strukturiert durch Lobi renales - Erwachsener: flache Furchen - Lage: - seitlich des M.psoas - oberer Pol (liegend): Th12 - Hilum: L1 - unterer Pol: L3 - variabel im Stehen, bei der Atmung (+ 3cm) - Hüllen - Nierenkapsel Capsula fibrosa - Fettkapsel Capsula adiposa - verschwindet bei Abmagern Wanderniere - Fascie Fascia renalis - Teil der Fascia subperitonealis - umhüllt Niere, Nebenniere + Fettkapsel - oben mit Zwerchfell verwachsen - unten und am Hilum offen - Funktionelle Einheit: Nephron = Glomerulus + proximaler Tubulus + Überleitungsstück + distaler Tubulus + Sammelrohre Niere-4: Abschnitte der Niere I: Rinde _____________________________________________ Malpighische Körperchen = Corpuscula renales I) Glomeruli - Zahl: bei Erwachsenen 1-1,6 x 106 - Vas afferens 2-5 primäre Gefäßknäuel ca. 30 Kapillarschlingen Vas efferens - Filterabschnitte: gesamte Fläche ca. 1,5 m2 - gefenstertes Endothel - Basalmembran - Lamina densa - Kollagen Typ IV - Lamina rara - Polyanionische Proteoglycane (negativ!) - Laminin, Fibronektin, Entaktin - Podozyten: Poren: 50-100 nm - Schlitzmembran Poren: 5 nm II) Mesangium - Zellen: unregelmäßige Formen, zahlreiche Fortsätze - stützt die Glomerluskapillaren - beeinflußt den Blutfluß durch die Kapillaren - möglicherweise phagozytierend - sorgen für die Erhaltung der Basalmembran III) Bowmannsche Kapsel - zweiblättriges Epithel - parietales Blatt: einschichtiges Plattenepithel - viszerales Blatt: Podozyten - bildet Harn- und Gefäßpol - Kapselraum Juxtaglomerulärer Apparat Markstrahlen Niere-5: Abschnitte der Niere II: Juxtaglomerulärer Apparat ________________________________________________ - endokriner Teil der Niere - liegt am Gefäßpol I) Macula densa - differenzierte Zellen des Mittelstücks (40-50) - chemosensitives Feld : mißt [Na+] und [Cl-] - wenn zu hoch: Freisetzung von Renin durch II) oder III) II) granulierte epitheliode Zellen - in der Wand des Vas afferens - unter Macula densa - umgewandelte Myoepithelzellen - enthalten Granula mit Renin - Funktion: Barorezeption - Blutdruck Reninfreisetzung - Blutdruck Reninfreisetzung III) extraglomuläre mesangiale Zellen (s.o.) = Goormaghtigh-Zellen - weitere postulierte Funktionen: - produzieren Renin (?) - produzieren Erythropoietin (?) Niere-6: Abschnitte der Niere III: Mark-1 _____________________________________________ - enthält Pyramiden (ca. 10) - blassere Innenzone - hellere Außenzone - enthalten Nierenkanälchen (Tubuli) und Gefäße - dazwischen: Columnae renales (aus der Rinde) Tubulusabschnitte: 1. Hauptstück: proximaler Tubulus - gewundener Teil: Pars convoluta - ca. 15-20 mm lang - gerader Teil Pars recta - Zellen: - einschichtig kubisches Epithel - stark acidophil - Oberfläche: Microvilli (Bürstensaum) luminale Oberfläche stark verwaschen ! - basale Streifung - basale Plasmalemmeinfaltungen - dazwischen: Mitochondrien - Funktion: starker Flüssigkeitstransport 2. Überleitungsstück Tubulus intermedius - liegt ausschließlich im Nierenmark - langes Überleitungsstück - zugehörige Glomeruli liegen juxtamedullär - kurzes Überleitungsstück - zugehörige Glomeruli liegen subkapsulär - mittellanges Überleitungsstück - zugehörige Glomeruli liegen mitten in der Rinde - Zellen: - flaches Epithel - wenige Microvilli an der Oberfläche - dazwischen: zahlreiche Kapillaren Niere-7: Abschnitte der Niere III: Mark-2 _____________________________________________ 3. Mittelstück Tubulus distalis - gerader Teil Pars recta - gewundener Teil Pars convoluta - enthält Macula densa - Zellen: stumpfkegelige Epithelzellen - Höhe nimmt nach distal ab - wenige Microvilli luminaler Rand deutlich sichbar - zahlreiche basale Einfaltungen - dazwischen Mitochondrien - zahlreiche Zonulae occludentes 4. kurzes Verbindungsstück 5. Sammelrohr Tubulus colligens - jedes ca. 20-22 mm lang - Durchmesser: ca. 40 µm - kubisches Epithel - ADH fördert Wasserausscheidung - ADH-Mangel Diabetes insipidus -Schaltzellen - basale Einfaltungen, zahlreiche Mitochondrien - apikale Microvilli - sezernieren aktiv H+ - Ionen - helle Hauptzellen 6. Ausführungsgang Ductus papillares - vereinigt 5-6 Sammelrohre - nur helle Hauptzellen _______________________________________________________ Henle-Schleife: Pars recta des Hauptstücks + Überleitungsstück + Pars recta des Mittelstücks Niere 8: Harnproduktion ___________________________________________ - ca. 2 Millionen Glomeruli - ca. 25 km Kapillaren zum Filtrieren - ca. 1,5 m2 Filtrationsfläche glomeruläre Filtrationsrate: 1,2 - 1,3 l Blut/ min (25% des Plasmas) 120 - 125 ml Primärharn pro min (10%) 180 l Primärharn pro Tag Rückresorption: 124 ml/min 1 ml/min Endharn pro Tag ca. 1,5 l Restharn (1%) Niere-9: Hormonelle Regulation des Blutdrucks _____________________________________________ I) Renin - proteolytisches Enzym (45 kDa) - spaltet aus Angiotensinogen (Leber) das Dekapeptid Angiotensin I ab - dieses wird durch das „Converting-Enzym“ zu Angiotensin II II) Angiotensin II - wirkt regional auf glatte Muskelzellen der Arteriola afferens starke Vasokonstriktion im Glomerulus Nierendurchblutung glomeruläre Filtration Harnausscheidung - systemische Wirkung: - Blutdruck - Aldosteron-Sekretion in der Nebennierenrinde Na+ - und H2O-Ausscheidung und/ oder: Na+ - und H2O-Rückresorption III) Kallikrein - produziert in Sammelrohrzellen - Kininogen Lysyl-Bradikinin Gefäßerweiterung, Diurese IV) Atrionatriuretischer Faktor (ANF) = Natriuretisches Polypeptid - wird in den Vorhofzellen des Herzens gebildet Blutdruck Natriurese - gegenseitige Regulation: - Kallikrein aktiviert Renin aus Vorstufe - Converting Enzym baut Lysyl-Bradikinin ab - Aldosteron (ADH) stimuliert Kallikreinsekretion Niere 10: Versorgung der Niere _____________________________________________ I) Arterien: - A. renalis - Rr. anterior und posterior - Aa. segmenti (4 + 1) - Aa. interlobares - Aa. arcuatae - Arteriolae rectae Mark - Aa. interlobulares Vasa afferentia Glomeruluskapillaren Vasa efferentia II) Venen - Vv. interlobulares Vv. rectae Vv. arcuatae Vv interlobares V. renalis III) Nerven - aus Plexus renalis (S + PS) Niere-11: Pathologie der Niere _____________________________________________ I) Funktionsstörungen 1. Harnsperre - Oligurie: < 400 ml Harn pro Tag - Anurie: < 100 ml Harn pro Tag - Ursachen: - renale Anurie: akutes Nierenversagen nach Operationen durch - Sauerstoffmangel - Blutdruckabfall - nierenschädigende Arzneimittel - Hämolyseprodukte - postrenale Anurie - Lähmung der Blasenmuskulatur - Krampf des Uretersphincters - Prostatahypertrophie - prärenale Anurie - zu niedriger Blutdruck (< 80 mm Hg) z. B. beim Schock 2. Harnflut - Polyurie: mehrere Liter Harn pro Tag 3. Renovasculäre Hypertonie II) Entzündungen, Infektionen - Pyelonephritis (Niere + Becken) - Nierentuberkulose - Schrumpfniere - Vereiterung (Pyonephrose) III) Polyzystische Nierendegeneration IV) Zerreißung der Niere bei Unfall V) Nierenkrebs VI) Harnsteine
