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