Niere

Aufgaben der Niere:

Äußere Gestalt:
Die Nieren liegen links und rechts der Wirbelsäule, unter dem Zwerchfell. Die äußere Form erinnert an eine Bohne. Die Nieren werden nicht vom Peritoneum bedeckt. Zur Mitte gelegen liegt eine nischenförmige Vertiefung, der Nierenhilus. Hier befindet sich das Nierenbecken. Hier treten Nierenarterie, Nierenvene, Nerven und Lymphgefäße ein bzw. aus. Jede Niere ist von einer derben Nierenkapsel überzogen. Um diese liegt eine kräftige Schicht Fettgewebe, die wieder von einer dünnen Bindegewebshülle umgeben ist.

Innerer Aufbau
Im Inneren liegt das Nierenbecken, dort schließt sich nach Außen das Nierenmark an (fein gestreift). Ganz außen liegt die Nierenrinde (Cortex renalis). Ausläufer der Rinde reichen hinunter bis zum Becken, und teilen so die Markschicht in 8 - 16 kegelförmige Markpyramiden ein. Die Spitzen dieser heißen Nierenpapillen. Jede Nierenpapille besitzt kleine Öffnungen. Diese münden in die Nierenkelche. Dort wird der "fertige" Urin aufgefangen und in das Nierenbecken weitergeleitet. Dort wird der Urin gesammelt.

Blutversorgung:
Jede Niere erhält ihr Blut über die rechte bzw. linke A. renalis. Nach dem Eintritt am Nierenhilus verzweigen sich linke und rechte Arterie in Zwischenlappenarterien. Diese steigen in den Säulen zwischen den Markpyramiden in Richtung Nierenrinde auf. In der Höhe der Pyramidenbasis gehen die Bogenarterien ab, die sich weiter verzweigen und zur Nierenkapsel ziehen. Aus diesen Verzweigungen gehen kleine Arteriolen ab, die jedes Nierenkörperchen (Glomerulum) mit Blut versorgen. Hier wird der Primärharn abgefiltert. Die Glomeruli sind in der gesamten Rindenregion verteilt.

Geflecht der Nierengefäße:
Von einer Zwischenläppchenarterie geht eine Arteriole (Vas afferens) ab und zieht zu einem Nierenkörperchen. Diese Arteriole zweigt sich zu einem knäulartigen Kapillarschlingengeflecht, den Glomerulumschlingen auf. Das Blut aus der zuleitenden Kapillare fließt durch das Knäuel hindurch, und am selben Ende des Nierenkörperchen über ein ableitendes Gefäß (Vas efferens) wieder ab. Das ableitende Gefäß zweigt sich erneut in Kapillaren auf. Dieses zweite Kapillarnetz umgibt in Nierenrinde und äußerer Markzone den Tubulsapparat, einen Komplex aus kleinen Röhren, die den im Nierenkörperchen gebildeten Primärharn ableiten.

Blutversorgung des Nierenmarks:
Die innere Zone der Niere wird von langgestreckten Gefäßen (Vasa recta) versorgt, die auch aus den Bogenarterien entspringen. Das venöse Blut fließt durch ein Venensystem, das von der Nierenrinde zum Nierenhilus zusammenfließt in die V. renalis.

Das Nephron:
Hier erfolgt die Urinbildung. Jedes Nephron besteht aus dem Glomerulum und den dazugehörigen kleinsten Harnkanälchen, dem Tubulsapparat. Im Glomerulum wird der Primärharn durch Filterung des Blutes gewonnen. Im Tubulusapparat wird der Primärharn durch Resorbtionsvorgänge stark konzentriert, durch Sekretionsvorgänge mit Stoffwechselprodukten angereichert, und als Sekundärharn weitergeleitet.



Produktion des Glomerulumfiltrats:
Das Blut, das durch die Kapillarschlingen des Nierenkörperchens fließt, "tropft" ein wässeriges Filtrat ab. Als Filtratmembran dienen Kapillarendothel, die Basalmembran und das sogg. innere Blatt der Bowmanschen Kapsel. Diese Kapsel besteht aus zwei Blättern. Das Äußere umschließt das gesamte Nierenkörperchen kapselartig. Am Gefäßpol des Nierenkörperchens geht das Äußere in das Innere Blatt über, welches das Kapillarendothel umhüllt. Durch die Porenöffnungen von Basalmembran und Bowmanscher kapsel können nur Wasser und kleinste Plasmabestandteile hindurchtreten. Die meisten Eiweiße des Blutes können nicht durch den Filter hindurch.

Gefäß- und Harnpol des Nierenkörperchens:
Vas afferens und Vas efferens liegen dicht zusammen am Gefäßpol des Nierenkörperchens, der in Richtung Nierenrinde zeigt. In Richtung Nierenmark liegt der Harnpol. Hier geht das äußere Blatt der Bowmanschen Kapsel in den proximalen Tubuls über, den ersten Abschnitt der Harnkanälchen.

Bau des Tubulsapparates:
Der proximale Tubulus verläuft anfangs noch stark gewunden im Rindenbereich. Ein gerade verlaufender Teil schließt sich an und zieht bis zum Nierenmarkraum. Dieser Teil des Tubuls wird vom Kapillarnetz der efferenten Arteriolen umschlungen. Hier findet ein Flüssigkeitsaustausch statt.
Der gerade Teil macht einen Bogen (Henlesche Schleife) und zieht im aufsteigenden Ast des distalen Tubuls zurück in die Nähe des Glomerulum. Dort berührt der gewundene Ast die zuleitende Arteriole (Vas afferens) des Nierenkörperchens (juxtaglomeruläre Apparat). Dort wird das Hormon Renin gebildet.
Der gewundene Ast des distalen Tubulus geht schließlich in ein Sammelrohr über und vereinigt sich mit den Tubuli anderer Nephrone. In den Sammelrohren kann durch Adiuretin Wasser resorbiert werden, ebenso wie in den distalen Tubuli. Der Sekundärharn erreicht über die Sammelrohre das Nierenbecken.

Der glomeruläre Filtrationsdruck:
In den Glomerulumschlingen herrscht ein glomerulärer Blutdruck von etwa 50 mmHg. Diesem wirken zwei Kräfte entgegen:

Der eigentliche Filtrationsdruck ist also etwa 8 mmHg.

Die glomeruläre Filtrationsrate:
beträgt beim jungen Erwachsenen etwa 120 ml pro Minute. Dies ist eine Menge von ca. 180 l pro Tag

Die Autoregulation von Nierendurchblutung und glomerulärer Filtration:
Beide Nieren werden von etwa 1 l pro Minute durchblutet. Diese Durchblutung und der Blutdruck in den Glomerulumschlingen muß weitgehend konstant gehalten werden. Dies geschieht im wesentlichen über die glatte Muskulatur der zuleitenden Gefäße der Nierenkörperchen. Diese Muskulatur reguliert selbsttätig ihre Gefäßweite so, daß der glomeruläre Blutdruck auf etwa 50 mmHg eingestellt wird.. Diese Autoregulation funktioniert jedoch nur bei einem arteriellen Blutdruck zwischen 80 und 190 mmHg.

Die Funktion des Tubulssystems:
Das Glomerulumfiltrat gelangt aus dem Kapselraum des Nierenkörperchens in das Tubulussystem und wird dort in der Zusammensetzung verändert und konzentriert.

Ist der arterielle Blutdruck höher als 190 mmHg, erhöht sich auch die glomeruläre Fltrationsrate. So werden die vielfältigen Resorbtions- und Sekretionsvorgänge gestört. Folge ist,daß eine Übermenge an wenig konzentriertem Harn ausgeschieden wird.

Die Bestandteile des Urins:
Der Endharn besteht zu 95% aus Wasser. Täglich wird etwa 25g Harnstoff ausgeschieden. Dieser wird in der Leber gebildet und ist ein Stoffwechselprodukt des Eiweißstoffwechsel. In großer Menge wird die Harnsäure und das Kreatinin, welches aus dem Muskelstoffwechsel stammt, ausgeschieden.
Außerdem enthält der Urin Salze, Phosphate und Säuren. Für die gelbliche Färbung ist das Urobilinogen verantwortlich. Es ist ein Abbauprodukt des Blutfarbstoffes Häm und des Urochroms (ein Produkt des Eiweiß- und Hämoglobinstoffwechsels)
Wird Urin zentrifugiert, reichern sich die festen Bestandteile im sog. Urinsediment an.

Die ableitenden Harnwege:
Die ableitenden Harnwege beginnen mit den Sammelrohren, die sich zu den Papillen vereinigen, welche auf den Nierenpapillen münden. Hier fließt der Urin in einen der acht bis zehn Nierenkelche, die sich zum Nierenbecken vereinigen. Dieses besteht aus einem Bindegewbssäckchen, das von einem Übergangsepithel ausgekleidet ist. Das Nierenbecken verengt sich nach unten zum Harnleiter. Die beiden Harnleiter (Uretren) sind etwa 2,5 mm dicke und 30 cm lange Schläuche, die retroperitoneal in das kleine Becken ziehen und dort in die Harnblase münden. Die Einmündungsstelle wirkt als Ventil. Der Urin kann nicht zurück in die Harnleiter fließen.
Die Harnblase ist ein Hohlorgan aus glatter Muskulatur. Sie liegt vorne im kleinen Becken. Das Dach der Blase wird vom Peritoneum gebildet. Die Blasenschleimhaut ist deutlich gefaltet. Nur das Blasendreieck (Trigonum vesicae), welches durch die Eckpunkte der Mündungsstelle der Harnleiter und der Austrittsstelle der Harnröhre (Urethra) gebildet wird, ist völlig glatt. Am Beginn der Harnröhre verdicken sich die Muskelfasern der Harnblase zum inneren Schließmuskel (M. sphincter internus). Der äußere Schließmuskel (M. s. externus) wird durch die quergestreifte Beckenbodenmuskulatur gebildet.

Die Harnblasenentleerung:
Das maximale Fassungsvermögen beträgt ca. 800 ml. Der Entleerungsdrang tritt etwa bei 350 ml ein.

Der Wasserhaushalt:
Im Schnitt nimmt ein nicht arbeitender, körperlich gesunder Mensch 1500 ml Flüssigkeit täglich durch Getränke und 600 ml durch feste Nahrungsmittel zu sich. Hierzu treten noch 400 ml Oxidationswasser, die bei jeder Nahrungsverstoffwechselung frei werden zu.
Über Urin wird etwa 1,5 l, über Stuhl 200 ml, über die Haut 300 ml und über die Ausatemluft 500 ml Wasser ausgeschieden.

Säuren-Basen-Haushalt:
Alle Stoffwechselreaktionen sind pH-abhängig.
Für die Konstanthaltung des pH sorgen die Puffersysteme des Blutes, der Nieren und des Atemtraktes. Das Bikarbonat-Puffersystem ist das wirkungsvollste.Die sauren Wasserstoffionen ( H+) werden von den Bikarbonationen aufgefangen, d.h. die Wasserstoffionen verbinden sich mit den Pufferionen zu Kohlensäure; diese zerfällt in neutrales Wasser und CO2, welches über die Lunge abgeatmet werden kann. Je mehr saure Stoffwechselprodukte anfallen, desto mehr Wasserstoff muß gebunden werden, und umso mehr Kohlendioxid wird abgeatmet: Der Patient atmet tief und schnell (Kußmaulsche Atmung)!
Die Gegenregulation durch die Niere ist längerfristig. Die Nieren können saure Stoffwechselprodukte beseitigen, indem sie die Wasserstoffionen im Tausch gegen Natriumionen oder gegen Bikarbonationen ausscheiden.

Metabolische Azidose:
Mangel an säurebindenden Bikarbonatpuffern durch Stoffwechselgeschehen

Gegenregulation:

Metabolische Alkalose:
Verlust von H+ Ionen

Gegenregulation:

Respiratorische Azidose:
Abatmung von CO2 ist gestört. Das CO2 ist im Blut erhöht.

Gegenregulation:

Respiratorische Alkalose
Es wird mehr CO2 abgeatmet, als anfällt. Das CO2 ist im Blut erniedrigt.

Gegenregulation: Chronisch: über die Nieren weniger H+ Ionen ausscheiden, dafür mehr Bikarbonat ausscheiden

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