Anatomie (Fach) / 14: Niere (Lektion)

Niere

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• Wie wichtig ist die Niere? Die Bedeutung der NIere wird in der Regel dann offensichtlich, wenn sie in Folge einer Krankheit kurzzeitig oder dauerhaft ihre Tätigkeit reduziert oder einstellt
• Wieviel des Herzminutenvolumens gelangt zur Niere 20 - 25 %, ca. 1,2 l
• Welche Aufgaben hat die Niere? - Regulation des Wasser- und Elekrolythaushaltes   => Osmoregulation - Regulation des Säure-Basen Haushaltes     - Harn ist fast frei von Bicarbonat;      - viele Protonen können in Anpassung an die Stoffwechsellage entsorgt        werden    => Regulation von Alkalose und Azidorse - Exkretion von harnpflichtigen Substanzen     - Beseitigung von schädlichen und nutzlosen Substanzen, insbesondere        N-haltige Verbindungen Bei Fleischfressern und Menschen -> Harn sauer; bei Nierenentzündung -> alkalisch; Bei Pflanzen alkalisch
• Was für Hormone und Enzyme bildet die Niere? - der Blutbildung:                        Erythropoetin (Glycoprotein-Hormon) - der Blutdruckregulation:          Prostaglandin (Hormon), Renin (Enzym) - der Mineralhomöostase:         Calcitriol (aktives Vitamin D Hormon)   Des weiteren reabsorbiert sie Substanzen mit weiterer Verwendung: - Glucose- Bicarbonat- Aminosäuren
• Wie gelangt Harnstoff und Harnsäure in die Niere? - Produkt gelangt in die Leber; dort wird es entgiftet; Glucrensäuren, Aminosäuren, Schwefelsäuren werden gebunden - Abbauprodukte aus diesen RNA-DNA Stoffwechsel sind Harnstoff und Harnsäure - Über das Blut gelangen sie in die Niere
• Harnstoff Harnsäure Harnstoffsynthese in der Leber (Ornithinzyklus z.B. Säuger) - Harnstoff ist leicht Wasserlöslich und kann nur mit einer relativen Wassermenge ausgeschieden werden    - Säuger sind ureotelisch - sie bauen Stickstoffverbindungen bevorzugt zu      Harnstoff ab (z.B. befindet sich Ammoniak im Harnstoff) Harnsäure -> N-Bindungen; Abbau von Blutplättchen - Harnsäuresynthese in der Leber und Niere von Vögeln und Reptilien- Harnsäure ist schwer wasserlöslich und daher wichtig für Tiere, die mit          Wasser haushalten müssen (Wasserarmer kristalliner Brei) => kommt auch bei Säugern vor (aus dem Nukleinsäurestoffwechsel)
• Was ist eine renale Exkretion und wie läuft sie ab? = wasserlösliche Substanzen werden aus dem Blut durch die Niere gefiltert und als Urin abgegeben   1: Filtration des Blutes - Primärharn entsteht 2: Reabsorption von Substanzen aus dem Primärharn (Tubulussystem) 3: Sekretion von Stoffen    - Es werden z.B. Gifte, Drogen, Medikamente sezerniert (z.B. Penicillin:      teilweise sezerniert, teilweise filtriert)
• Wie ist die Reihenfolge von - Harnröhre - Harnleiter - Harnblase? 1: Harnleiter 2: Harnblase 3: Harnröhre
• Funktionelle Abschnitte des Harnsystems 1: die Niere für die Harnproduktion 2: die Ureteren (Harnleiter) für die Harnableitung 3: die Harnblase als Sammelorgan für den Harn 4: die Urethra (Harnröhre), durch die der Urin nach außen entleert wird
• Wie gelangt Harn in die Nierenkelche? Durch die Siebplatte; Der Harn tropft über ca. 250 Endigungen einzelner Nierenkanälchen (Nephrone) in die Nierenkelche
• Was geschieht in der Nierenrinde? In der Nierenrinde findet die Filtration statt
• Was geschieht im Nierenmark? Im Nierenmark findet die Aufbereitung statt
• Wie ist die Niere aufgebaut? Die Niere besteht aus vielen unabhängigen Funktionseinheiten (ca. 1,5 - 2 Millionen beim Menschen) - Nephrone (Ort der Harnbildung)      - oberflächliche (kortikale) und tiefliegende (juxtamedulläre) - nur ca. 15%     - Anfangsteil der Nephrone stellt die Filtrationseinheit für das Blut dar - Nierenkörperchen (Glomerulus)     - besteht aus Glomerus und Bowmen-Kapsel     - Nierenkanälchen als Aufbereitungseinheit für den Harn schleißt sich an - Tubulus
• Was ist die Bowmen-Kapsel? - Zwei Zellschichten: die innere liegt direkt an den Kapillaren und die äußere umschließt alle Nierenkörperchen - Filterwand in Glomerulusschlingen für den Primärharn besteht aus Kapillarendothelzellen mit Poren, Basalmembran und Prodocyten   => Aus der Bowmen-Kapsel entsteht der Tubulus mit der Henle-Schleife
• Aus was besteht das Nephron und wie ist es aufgebaut? Nephron = Nierenkörperchen + Nierenkanälchen Aufbau der Nierenkanälchen: - Anfangsteil (proximaler Tubulus)     1: gewunden (pars caonvoluta)     2: gerade (pars recta) - Überleitungsstück - Späterer Tubulus (distaler Tubulus)     1: gerade (pars recta)     2: gewunden (pars convoluta) - Verbindungsstück (Schaltstück im distalen Tubulus) - Sammelrohr
• Welche Glomerus- und Tubulustypen gibt es? 1: großes Nierenkörperchengroßes Nierenkörperchen, große Filtrationsmenge mit einer entsprechenden Meng an Primärharn   - Vorkommen: Süßwasserknochenfische, Amphibien, Knorpelfische 2: kleines Nierenkörperchenkleines oder fehlendes Nierenkörperchen bei geringer Wasserabgabe   - Vorkommen: marine Knochenfische und Reptilien 3: großes Nierenkörperchen mit Henle-SchleifeTrotz einer realtiv großen Filtrationsmenge nur geringe Harnmenge, die der Harnblase zugeleitet werden Vorkommen: Säugetiere und weniger ausgeprägt bei Vögeln
• Was ist die Ontogenese, was die Phytogenese? Ontogenese: Die Entwicklung des Individuums im Gegensatz zur Phylogenese, der Entwicklung der betreffenden Art.“
• Wie ist die embryonale Entwicklung der Säugetierniere? 1. Vorniere:    Pronephros        => Entwickelt sich in der vierten Woche   2. Urniere:      Mesonephros     => Zweite Generation, entwickelt sich mit der                                                           Rückbildung der Vorniere (Knochenfisch)   3. Nachniere: Meranephros      => Eigentliche Niere der Amniota                                                           (Säugetiere, Vögel, Reptilien)
• Was sind Glomerulus und Tubulus? Glomerulus + Bowman´sche Kapsel: Nierenkörperchen Tubulus: Nierenkanälchen geteilt in proximalen und distalen Tubulus, Henleschleife und Sammelrohr
• Wozu ist der Markstrahl in der Nebenrinde? Der Markstrahl gilt als Ansammlung von Sammelrohren im Rindenbereich (nur in der Rinde Glomeruli)
• Wie sind die verschiedenen Nierentypen zu unterscheiden und wieviele gibt es? Rind: mehrwarzig, gefurchte Nieren Schwein, Mensch: mehrwarzig, glatte Nieren Hund, Pferd, Kaninchen: einwarzig, glatte Nieren   Nierenwarze: Pyramide; stellt Markanteil dar
• Was ist Renin und wo wird es gebildet? = ein Enzym. Es wird in den Zellen des Juxtaglomerulärer Apparates gebildet
• Was gehört zu den Ultrafilter? - Endothel - Basalmembran (dreischichtig) - Schlitzmembran der Podozyten (viscerales Blatt)
• F? F!
• Was heißt Vas affreres? Zuführendes Blutgefäß
• Was heißt Vas efferens Abführendes Blutgefäß
• Was heißt Macula Densa? = dichter Fleck - Zellen mit besonders hoher Form, reagieren sensibel auf die Zusammensetzung des Primärharns - Feedback zum Vas afferens
• Was sind Podozyten = Füßchenzellen - entscheidend für Filtrationsprozess durch Schlitzmembran - stützen Kapillarschlingen   Sind in der Bowmanschen Kapsel und helfen bei der Filtration
• Was sind Mesangiumzellen? - Sie sind an der Phagocytose beteiligt - Geben halt durch das Stützen der Kapillarschlingen
• Was bedeutet Glomerulus? Im engeren Sinne: Kapillarknäul
• Was ist die Bowman Kapsel? - umgibt Glomerulus und stellt des Anfangsteil des Nierenkanälchens dar - nimmt Primärharn auf und leitet diesen an den proximalen Tubulus
• Was ist Renin? = Enzym - Teil des Renin - Angiotensin - Aldosteron Systems - hat Anteil an der Regulation des Blutdruckes und der Nierenfunktion
• Was sind Epitheloidzellen? Spezialisierte Zellen der Vas afferens schütten Renin aus (Feedbackmechanismus des Juxtaglomerulären Apparates)
• Aufarbeitung und Konzentrierung des Primärharns im Tubulus - ca. 180 l / Tag werden durhc Resorption auf ca. 1,5 l reduziert - Mineralien, Aminosäuren, Glucose, etc. werden zurückgewonnen => Oberflächen des Tubulus müssen entspr. Eigenschaften aufweisen     - Oberflächenvergrößerung durch Mikrovilli (zum Lumen)     - Einfaltung zum angrenzenden Gewebe => Epithel ist in bestimmten Bereichen sehr durchlässig für Wasser => Epithel ist in anderen Bereichen nahezu undurchlässig für Wasser     - dient der Konzentrierung des Harns     - dient der Verdünnung des Harns bei gleichzeitigem Abtransport von               Ionen aus dem Lumen (selektiv)
• Was ist der Unterschied zwischen proximalen Tubulus und dem distalen Tubulus? proximaler Tubulus:      - Wasserdurchlässig   distaler Tubulus:      - Wasserundurchlässig
• Wozu ist die Henle Schleife da? Ziel der Schleife ist die Bildung von hyperosmotischem Harn - Je länger die Schleife und je tiefer sie in das Niernmark eindringt, desto größer ist die Konzentrierungsfähigkeit
• Was sind die Voraussetzungen von hyperosmotischen Harn? - Umgebung muss mit zunehmenden Eindringen in das Nierenmark in das Nierenmark einen höheren osmotischen Druck aufweisen, als die Flüssigkeit im Lumen des Nierenkanälchens - Ein hoher osmotischer Druck im Nierenmark darf durch den Stoffwechsel bzw. den Blutkreislauf nicht aufgehoben werden - Resorbierte Flüssigkeit muss effektiv abtransportiert werden, ohne dass Konzentrationsunterschiede zwischen dem Lumen und der Umgebung stark geändert werden - Gegenstromprinzip wird realisiert
• Was ist der Portalkreislauf? Eine In-Serie-Schaltung der Gefäße: - afferente Arteriolen- glomeruläre Kapillaren- efferente Arteriolen- peritubuläre Kapillaren
• Wie wird das Nierenmark mit Blut versorgt? Die Blutversorgung des Marks erfolgt über die efferenten Arteriolen der marknahen juxtamedullären Glomeruli
• Was verhindert den langsamen Blutfluss im Mark? Die Zerstörung der aufgebauten Konzentrationsgradienten
• Wie sind die Drücke im Nierenkörperchen? Der kolloidosmotische Druck nimmt im Verlauf des Glomerulus (Nierenkörperchen) zu
• Was bedeutet Vasokonstriktion? Vasodilatation? = Gefäßverengung z.B. durch - Adiuretin- Angiotensin II- Adenosin- Katecholamine (Adrenalin, Noradrenalin) = Gefäßerweiterung z.B. durch- Atriopeptin (Hormon wird im Atrium des Herzens gebildet)- Prostaglandine- Dopamin (konzentrationsabhängig)
• Was bedeutet renal? "zur Niere gehörend"
• Wovon ist die Autoregulation des Blutdrucks abhängig? Von dem - renalem Blutfluss (RBF) - renalen Plasmafluss (RPF) - glomerulären Filtrationsrate (GFR)
• Welche Mechanismen wirken auf die Autoregulation renaler Duchblutung ein? 1. Myogene Vasokonstriktion (Bayliss-Effekt)   => Die Nierengefäße reagieren auf die Zunahme des intrarenalen        Drucks mit Vasokonstriktion (Gefäßverengung) - der Widerstand steigt 2. Prostaglandine   => Mangeldurchblutung vor allem des Nierenmarks löst die          Prostaglandinbildung aus. Diese besitzen gefäßerweiternde          Wirkung insbesondere am Nierenmark 3. Tubuloglomeruläres Feedback   => Die Zunahme der glomerulären Filtrationsrate führt zu mehr          Kochsalz im Primärharn. Sofern die Resorptionsrate nicht zunimmt,         gelangt mehr Kochsalz bis zur Macula densa. Über bestimmte         Mechanismen wird nun das Vas afferens kontrahiert
• Wann wird Renin ausgeschüttet? - bei Blutdruckabfall - bei Abnahme Na+ an der Macula Densa
• Was löst Angiotensin II aus? - Durstgefühl - bewirkt neben Vasokonstriktion die Ausschüttung weiterer Hormone:      - Adiuretin      - Aldosteron
• Zusammenfassung Filtration und Widerstand - Unterschiedliche Elemente bewirken und sind an der Regulation des effektiven Filtrationdrucks beteiligt - Wichtig ist die Regulation der Filtration über den Durchmesser (Widerstand) der Gefäße Vas afferens und Vas efferens - Hormone und andere Faktoren beeinflussen den Widerstand der Gefäße - Für die Regulation der Filtration sind Feedback-Mechanismen verantwortlich, die über einen großen Blutdruckbereich die Filtration konstant halten - Im Bereich des juxtaglomerulären Apparates wird der aufbereitete Harn hinsichtlich seines NaCl-Gehaltes kontrolliert und die Resorptionseffizienz über das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System ggf. nachreguliert
• Welche Triebkräfte wirken bei der Harnaufbereitung? - chemisch - elektrisch - osmotisch
• Wie lautet die Formel für Renale Clearence? Cx = Vu·(x)u / (x)p   Vu   = Urinvolumen / Zeit X     = Stoff bzw. Substanz (x)u  = Stoffkonzentration im Urin (x)p  = Stoffkonzentration im Plasma C     = Renale Clearence = Klärwert (ml / min)

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