Anatomie und Physiologie der Haustiere (Fach) / Niere Anatomie (Lektion)

Anatomie und Physiologie der Niere

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• Was ist Vorniere, Urniere und Nachniere? sie bilden während der embryonalen Entwicklung die Grundlage der Harn- und Geschlechtsorgane Vorniere = Pronephros, beim Säugetier nur noch rudimentär angelegt Urniere = Mesonephros, bilden die Grundlage für die Glomerula sowie für die Geschlechtsorgane Nachniere = Metanephros, ist die Anlage der Niere, bildet den Ureter und das Nierenbecken
• Was ist das Ultrafiltrat des Blutes? das ist der Primärharn oder Vorharn aus dem von der Niere gefilterten Blut wird der Primärharn gebildet (von ca. 1000-2000 l gefiltertem Blut bei einem großen Hund sind das ca. 200-300 l !!) In diesem Ultrafiltrat sind alle Bestandteile aus dem Blut enthalten ausser die Blutzellen selber und großmolekulare Proteine (Albumin, Globulin...) Dieser Primärharn wird durch Resorptions- und Sekretionsvorgänge auf ca. 1-2 l Endharn/Sekundärharn konzentriert
• Inwiefern ist die Niere ein endokrines Organ? die Niere produziert Renin, ein Enzym des RAAS Erythropoetin (EPO), ein Hormon zur Erythropoese bei zu wenig Blut-O2 Thrombopoetin (THPO) ein Hormon zur Bildung von Megakaryozyten (Vorstufe der Thrombozyten) Kalzitriol = 1,25-Di-Hydroxy-Cholecalciferol = Vitamin D3wird in der Niere aus einfach hydroxiliertem 25(OH)Vitamin-D3 synthetisiert
• Was ist der physiologische Zustand? Diurese oder Antidiurese? Antidiurese möglichst viel Wasser im Körper zurückzuhalten, ist physiologisch
• Was sind die Harnpflichtigen Substanzen? Harnstoff & Ammoniak aus dem Eiweißstoffwechsel Harnsäure & Phosphat aus dem DNA-Stoffwechsel Kreatinin aus dem Muskelenergiestoffwechsel
• Was sind die Aufgaben der Niere (6)? Ausscheidung von harnpflichtigen Substanzen Regulation der Wasserhomöostase Regulation des Elektrolythaushaltes Regulation des Säure-Basen-Haushalts (ph-Wert) Regulation des Blutdrucks (RAAS) endokrine Funktionen (Renin, Erythropoetin, 1,25-Di-Hydroxy-Cholecalciferol)
• Was ist RAAS? das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System damit reguliert die Niere den Blutdruck im Körper
• Welche Organe sind an der Vit. D-Produktion beteiligt? Niere, Leber und Haut sind notwendig, um Vit. D zu produzieren
• Was ist Diffusion? Diffusion ist ein passiver Transportmechanismus entlang eines Konzentrationsgradienten, d. h. die Teilchen-Konzentration der beiden Substanzen gleicht sich aus, so dass am Ende auf beiden "Seiten" die gleiche Konzentration an Teilchen besteht dies geschieht aufgrund der Brown-Molekularbewegung!
• Welche aktiven Transportvorgang in der Niere kennst du? Was sind sekundär aktive Transporte? Natrium-Kalium-Pumpe als aktiver Transportvorgang unter ATP-Verbrauch Sekundär aktiver Transport Natrium-Symporter (im Sog von Natrium kommt noch ein weiteres Teilchen hinterher, ohne zusätzches ATP zu verbrauchen)z. B. Natrium-Glucose-Cotransporter Natrium-Antiporter ("Austausch": Natrium rein, ein anderes Teilchen raus), z. B. Natrium-Protonen-Antiporter
• Was heißt: "die Niere liegt retroperitonial"? die Niere liegt nicht im Peritoneum, sondern oberhalb bzw. hinter dem Bauchfell sie liegt in der Lumbalregion links und rechts der WS
• Benenne die äußeren Formen der Niere. Facies dorsalis Facies ventralis Margo lateralis Margo medialis (mit Hilus renalis = Organzugang-/Abgang) Extremitas cranialis Extremitas caudalis
• Benenne die 3 Zu-/Abgänge der Niere. A. renalis = Nierenschlagader = Zugang V. renalis = Abgang Ureter = Harnleiter = Abgang alle drei münden im Sinus renalis, dem Hohlraum im Niereninneren, der das Pelvis renalis, das Nierenbecken enthält
• Benenne die Bestandteile der Niere. Capsula adiposa = schützende Fettkapsel aus braunem  Fett Capsula fibrosa Nierenparenchym Cortex renis (Rinde) Zona peripherica (äußerer Bereich)Zona juxtamedullaris (innerer Bereich) Medulla renis (Mark) Zona externa Zona interna Niereninterstitium = Bindegewebe Sinus renalis = Hohlraum im Inneren der Niere, der sich im Hilus renalis öffnet der Pelvis renalis, also das Nierenbecken, gehört anatomisch nicht zur Niere, sondern zum Ureter (Harnleiter)!
• Welche Nierentypen gibt es? gelappte Niere (marine Säugetiere) gefurchte mehrwarzige Niere (Rind) glatte mehrwarzige Niere (Schwein, Mensch, Nager...) glatte einwarzige Niere (Hund, Katze, Pferd, Schaf, Ziege einwarzige N. haben ein einheitliches Nierenbecken mehrwarzige N. haben ein aufgegliedertes Nierenbecken, das fingerartige Nierenkelche bildet gefurchte N. bilden aus den Fingern sogar Teilsektoren, die dem mehrwarzigen Hilus "entgegenwachsen" gelappte N. haben stark ausgeprägte Furchen die dann richtige Nieren-Lappen ausbilden
• Welche Form hat die rechte Niere des Pferdes? sie ist herzförmig die linke Niere ist bohnenförmig bei allen anderen Tieren sind beide Nieren bohnenförmig
• Was ist das Pelvis renalis und was befindet sich dort? Pelvis renalis = Nierenbecken (= Ureterknospe) ist die craniale Erweiterung des Ureters (Harnleiter) im Sinus renalis die Nierenkanälchen münden in das Nierenbecken
• Was ist die kleinste Funktionseinheit der Niere? das Nephron es besteht aus Nierenkörperchen/Corpusculum renis (Glomerulum + Bowman-Kapsel Nierentubulus/Nierenkanälchen
• Was ist das Malpighi-Körperchen? Das Corpusculum renis/Nierenkörperchen mit Glomerulum und Bowman-Kapsel
• Was ist ein Glomerulum? Ein Gefäßknäuel gebildet von der Arteriola glomerularis Glomerulum ist ein Rete mirabile/Wundernetz besteht aus Vas afferens und Vas efferens
• Was passiert im Glomerulum? Das über den Vas afferens zufliessende Blut wird im Glomerulum "entschleunigt" und dann "ausgepresst", also filtriert → Primärharn entsteht und wird über die Bowman-Kapsel in den Anfangsabschnitt des Tubulus geleitet; im Gefäß bleiben nur Blutzellen und Blutplasma-Proteine zurück.
• Beschreibe das RAAS-System. RAAS = Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) und erhöht den Blutdruck durch Vasokonstriktion in den Arteriolen im juxtaklomerulären Apparat (Macula densa) wird der Natriumgehalt des Blutes gemessen bei zu geringem Natriumgehalt (→ zu geringer Blutdruck) wird Renin in der Niere produziert und ins Blut abgegeben Renin (der Niere) spaltet Angiotensin I aus Angiotensinogen aus der Leber ACE (der Lunge) spaltet Angiotensin II aus Angiotensin I Angiotensin II bewirkt eine Vasokonstriktion und damit einen Blutdruckanstieg Angiotensin II erhöht die Freisetzung von Aldosteron (erhöhte Natriumresorption und erhöhte Kaliumausscheidung) ACE = Angiotensin Converting Enzyme
• Was passiert im Tubulus-Apparat der Niere? im Tubulus-Apparat werden alle Stoffe aus dem Primärharn, die noch im Körper benötigt werden, in die Vene rückresorbiert
• Nenne die Abschnitte der Nieren-Tubuli. T. contortus proximalis T. rectus proximalis T. attenuatus T. rectus distalis T. contortus distalis      →Macula Densa T. arcuatus T. rectus colligens wird zum Ductus papillaris (= Sammelrohr zum Nierenbecken) 2. - 4. ist die Henle-Schleife oder Ansa nephroni
• Was ist die Henle-Schleife? Henle-Schleife = Ansa nephroni die Henle-Schleife ist ein bestimmter Abschnitt in den Nieren-Tubuli. er besteht aus Tubulus rectus proximalis, Tubulus attenuatus und Tubulus rectus distalis In der Henle-Schleife wird ein Großteil von Wasser und Salzen aus dem Primärharn rückresorbiert in die Vene
• Was ist die Macula densa? Macula densa ist der Berührungspunkt des Tubulus (Abschnitt T. contortus distalis), der das Glomerulum (das Vas afferens) berührt Macula densa ist ein Teil des juxtaglomerulären Apparats Macula densa ist ein Chemorezeptor zur Bestimmung des Natrium- sowie Chlorid-Ionen-Konzentrationsgradienten zwischen dem Blut im Vas afferens und dem Urin im Tubulus
• Was ist der juxtaglomeruläre Apparat? Kontaktstelle zwischen versorgendem Blutgefäß (Vas afferens) und dem distalen Nierentubulus Produktion des Enzyms Renin zur Steuerung des Elektrolyt- und Wasserhaushalts und des Blutdrucks der juxtaglomeruläre Apparat ist aus drei Teilen aufgebaut: Macula densa = Berührungspunkt z. Vas afferens / Chemorezeptor Polkissen = Renin enthaltende Zellen (=juxtaglomeruläre Zellen) Extraglomeruläre Mesangiumzellen oder Goormaghtigh-Zellen Die Polkissen bilden zusammen mit den extraglomerulären Mesangiumzellen das gefäßaktive Enzym Renin.
• In welchen Tubulus-Abschnitten werden welche Substanzen rückresorbiert? ein Großteil (60-70%) der Stoffe wie Glucose, Aminosäuren, Bicarbonat, Natrium wird im T. contortus proximalis rückresorbiert Natrium- und Kalium-Sekretion und Wasserrückresorption in der Henle-Schleife durch das Gegenstrom-Prinzip (mit Salzen) Tubulus contortus distalis: Mengenelemente wie Magnesium, Calcium; Fettsäuren Sammelrohr: Harnstoff-Sekretion und (Rück-) Resorption von Wasser Distale Nierenröhrchen und Sammelrohre übernehmen quasi die "Feineinstellung" der renalen Rückresorption und Sekretion verschiedener Stoffe
• Was ist die Nierenschwelle? die Kapazitätsüberschreitung der Tubulozyten d. h. im Nierentubulus kann die Menge an Stoffen nicht mehr ausreichend rückresorbiert werden z. B. bei Diabetes mellitus wird die Menge an Glucose im Blut überschritten, so dass Glucose im Sekundärharn verbleibt und ausgeschieden wird. Es folgt eine osmotische Diurese.
• Was ist eine osmotische Diurese? eine erhöhte Wasserausscheidung durch zu viele osmotisch aktive (wasseranziehende) Teilchen im Blut, z. B. Salze, Glucose
• Was ist GFR? die Glomeruläre Filtrationsrate Die glomeruläre Filtrationsrate ist das pro Zeiteinheit von den Glomeruli der Nieren filtrierte Blutvolumen. Es wird in der Regel in der Einheit ml/min angegeben. die GFR dient zur Einschätzung der Nierenfunktion GFR wird berechnet aufgrund der Clearance von Kreatinin (oder Inulin)
• Was ist der Bayliss-Effekt? der Blutdruck-Autoregulationseffekt der kleinen Gefäße (z. B. des Glomerulums auf 60 mmHg)ist also unabhängig vom Körperblutdruck, zumindest zwischen 60 und 180 mmHg Körperblutdruck. Darunter oder darüber funktioniert der Bayliss-Effekt nicht mehr Erklärung: Ändert sich durch eine Blutdruckerhöhung die Wanddehnung einer kleinen Arterie oder Arteriole, so wird dies von einer Kontraktion der glatten Gefäßmuskelzellen beantwortet. Dadurch verringert sich der Radius des Blutgefäßes und der Gefäßwiderstand steigt. Bei einem Nachlassen des intravasalen Drucks geht die Gefäßmuskulatur wieder auf ihren ursprünglichen („basalen“) Tonus zurück. Auf diese Weise kann auch bei stark schwankendem Blutdruck (im Bereich zwischen ca. 120 und 200 mmHg) eine konstante Durchblutung von Organen und Geweben aufrechterhalten werden.
• Was sind Endarterien? Endarterien = Gefäße münden im Versorgungsgebiet und haben keine Anastomosen, keine Rückflüsse → Gefahr des Infarkts z. B. Aa. renalis der Niere
• Benenne die Vaskularisation-Gefäße der Niere. Aorta abdominalis Arteria renalis (sind Endarterien!) Aa. interlobares renis (zwischen den Nierenlappen) Aa. arcuatae (direkt an der Grenze zwischen Mark und Rinde) Aa. interlobulares renis ("Läppchenarterien" in der Rinde) Arteriolae glomerulares afferentes (Zulauf für Glomerula zu Vas afferens) Glomerulum = Rete mirabile arteriosum = Wundernetz Arteriolae glomerulares efferentes (Ablauf aus Glomerula von Vas efferens) Kapillarbett der Niere (kommt nach Glomerula!!!!) Vv. interlobulares Vv. arcuatae Vv. interobares V. renalis V. cava caudalis
• Wo in der Niere befinden sich Glomerula und Tubuli? Glomerula befinden sich in der Nierenrinde, d. h. Ultrafiltration im Cortex Tubuli befinden sich im Nierenmark, d. h. Rückresorption in der Medulla renis
• Durch welche Mechanismen wird der Butdruck im Glomerulum konstant gehalten? Bayliss-Effekt  = reaktive Kontraktion der Gefäßwandmuskulatur Tubuloglomeruläres Feedback (TGF) = erhöhte GFR bewirkt eine Kontraktion der Vasa afferentia
• Was ist die renale Clearance? das Blutvolumen, das pro Zeiteinheit von einer bestimmten Substanz durch die Niere gereinigt wird exogene Clearance (Inulin, das von außen für die Untersuchung zugeführt wird) endogene Clearance (Kreatinin aus dem Muskelstoffwechsel, das nur von der Niere verstoffwechselt wird!) Physiologisch: in 24 Stunden wird der Körper einmal komplett von Kreatinin gereinigt
• Was ist ADH? ADH = Antidiuretisches Hormon Wassermangel → Osmolarität des Blutes steigt→ ADH-Ausschüttung, um möglichst viel Wasser im Körper zu behalten n (Antidiurese); Wasser wird resorbiert, Blutosmolarität sinkt wieder; der Harn ist dann stärker konzentriert Viel Wasser im Körper → Osmolarität des Bluts sinkt → ADH-Ausschüttung wird gedrosselt, es wird weniger Wasser im Tubulus resorbiert und der Harn verdünnt (Wasserdiurese); Blutosmolarität steigt wieder Wasserdiurese ≠ osmotische Diurese!
• Wie heißt die Nierenschlagader? Arteria renalis
• Wieviel % des Herzminutenvolumens gelangt in die Niere und wird dort ultrafiltriert? ca. 20 %
• Welche 3 Formen der Diurese gibt es? Wasserdiurese (zu viel Wasserangebot, ADH-Mangel) osmotische Diurese (diuretisch aktive Substanzen im Blut) Druckdiurese (zu hoher Blutdruck; über 180 mmHg)
• Was ist Vasopressin? Wo wird es produziert? Vasopressin ist ein Synonym für ADH oder auch Adiuritin wird im Hypothalamus produziert und in der Neurohypophyse gespeichert und dann ausgeschüttet
• Was ist Blutosmolarität und wodurch wird es kontrolliert? Blutosmolarität ist die Menge/ Dichte der osmotisch aktiven Teilchen im  Blut Normalwert: 290 mmol/l (Milliosmol) es wird kontrolliert durch das Antidiuretische Hormen / Vasopressin bei hoher Osmolarität: Ausschüttung von ADH und dadurch mehr Rückresorption von Wasser
• Welche Aufgaben hat ADH? Regulation der Blutosmolarität macht Durst (erhöhter Durst bei zu wenig Wasser im Körper) Vasokonstriktion
• Was ist Aldosteron? Wo wird es gebildet? Was macht es? Aldosteron ist ein Hormon, das in der Nebennierenrinde gebildet wird es erhöht die Natriumresorption in der Niere durch die vermehrte Salzrückgewinnung wird auch die Wasserresorption erhöht (Antidiurese) und der osmotische Druck gesenkt Aldosteron verursacht ausserdem eine vermehrte Kaliumausscheidung
• Was ist Renin? Renin ist ein Enzym, das in der Niere gebildet wird Renin wird bei sinkendem Blutdruck gebildet und startet quasi das RAAS System
• Was hat Parathormon mit Vitamin D3 zu tun? Parathormon wird in der Nebenschilddrüse gebildet Parathormon steigert die Aktivität der 1α-Hydroxylase, des Schlüsselenzyms der Calcitriol-Biosynthese (Vitamin D3), die vor allem in der Niere lokalisiert ist, und mit deren Hilfe (Vitamin D3) PTH auch die enterale Calcium-Resorption im terminalen Ileum erhöht.
• Was ist Calbindin? Calcium bindendes Protein sorgt dafür, das Calcium aus der Nahrung resorbiert wird Vitamin D ist notwendig für die Expression von Calbindin
• Was ist ANF? Atrialer natriuretischer Faktor oder auch atriales natriuretisches Peptid (ANP) / Atriopeptin wird im Herzen gebildet, von der rechten Vorhofwand bei starker Wanddehnung des rechten Vorhofs (aufgrund hohem Blutvolumen bzw. -druck) schüttet der Herz ANF aus ANF vermindert die Natriumresorption im Nieren-Tubulus und steigert daher die Wasserausscheidung (Gegenspieler von Aldosteron); fördert die GFR→ Blutvolumen und damit Blutdruck sinken
• Benenne die Mechanismen zur homonellen Steuerung der Nierentätigkeit. ADH (extrarenal im Gehirn) ANF (extrarenal im Herzen) RAAS (intrarenal)

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