Niere
Definition
- Die Nieren sind paarige Bauchorgane, deren wichtigste Aufgabe die
Befreiung des Blutes von
ausscheidungspflichtigen Substanzen durch Bildung von Harn
ist.
Funktionen
- Die Nieren erfüllen für den Gesamtorganismus wichtige Funktionen:
- Ausscheidung harnpflichtiger physiologischer Substanzen (z.B. von Harnstoff,
Creatinin) und von Xenobiotika
- Durch glomeruläre Filtration und/oder aktive tubuläre Sekretion
- Konservierung für den Körper wertvoller Substanzen, z.B. Glucose,
Aminosäuren
- Durch fast vollständige Resorption
der glomerulär filtrierten Substanzen
- Regulation des Wasser- und Elektrolythaushaltes
- V.a. durch Veränderung des Ausmaßes der tubulären
Rückresorption
- Regulation des Säure-Basen-Haushalts
- V.a. durch Anpassung der renalen H+- und HCO3--Ausschiedung
- Beteiligung an der (hormonalen) Kontrolle des extrazellulären
Flüssigkeitsvolumens und des arteriellen Blutdrucks
- Beteiligung an der Produktion und Aktivierung von Hormonen
(s.u.)
- Beteiligung an verschiedenen Stoffwechselfunktionen des Körpers
- Die Bedeutung der Nieren für den Hormonhaushalt sowie dessen Bedeutung
auf die Nieren zeigt die folgende Tabelle:
Makroskopische Anatomie
Schematische Darstellung
Allgemeiner Aufbau
- Die Nieren sind paarige, an der ventralen Fläche der dorsalen Bauchwand
unterhalb des Zwerchfells und beiderseits der Wirbelsäule gelegene Organe
von etwa bohnenförmiger Gestalt.
- Der konvexe Rand weist nach lateral, die konkave Mündung nach medial. In
der Konkavität befindet sich der Hilus (Nierenpforte), an dem die Gefäße
und Nerven sowie der Ureter (Harnleiter) ein- bzw. austreten.
- Der Längsdurchmesser einer Niere beträgt 10 - 12 cm, der Querdurchmesser
5 - 7 cm, das Gewicht etwa 120 - 200 g.
- An ihrer Oberfläche ist die Niere von einer derben bindegewebigen Kapsel
überzogen.
- Im Längsschnitt erkennt man bereits makroskopisch:
- Nierenrinde (Cortex renalis)
- Nierenmark (Medulla renalis)
- Nierenbecken (Pelvis renalis) mit dem Harnleiter
- Die äußere Rindenschicht erscheint hell und feingekörnt, die innere
Markschicht ist dunkler und weist eine feine Längsstreifung auf.
- Durch Säulen der Rindensubstanz wird das Mark in 8 - 17 Pyramiden
unterteilt, deren Spitzen zum Zentrum hin konvergieren.
- Diese Spitzen, die als Nierenpapillen bezeichnet werden, sind
von den schlauchförmigen Nierenkelchen überzogen.
- Die Nierenkelche fangen den fertigen Harn
(Endharn) auf und leiten ihn in den Sammelraum des Nierenbeckens.
Gefäßsystem
- Die Blutversorgung der Niere erfolgt durch die der Aorta
entstammende Arteria renalis, die sich nach ihrem Eintritt in den
Hilus in die Arteriae interlobares verzweigt.
- Diese steigen in den Säulen zwischen den Markpyramiden zur Oberfläche
hin auf und geben an der Pyramidenbasis arkadenförmige Äste (Arteriae
arcuatae) ab, aus denen dann die Arteriae interlobulares
hervorgehen.
- Von diesen zweigen in regelmäßigen Abständen die die einzelnen
Nierenkörperchen versorgenden Vasa afferentia ab, die dort ein
(erstes) Kapillarnetz bilden, um sich dann in den Vasa efferentia
wieder zu vereinigen.
- In diesem ersten, glomerulären Kapillarsystem herrscht ein
relativ hoher Blutdruck, der über die Weite des Vas afferens
und des Vas efferens geregelt wird.
- So bleibt die Durchblutung der Glomeruli in einem Bereich zwischen
etwa 80 und 180 mmHg arteriellem Mitteldruck weitgehend konstant.
- Daran schließt sich ein zweites, das peritubuläre Kapillarsystem,
an, das der Versorgung der Tubuli und der Sammelrohre (vgl. Tubulusapparat)
dient. Außerdem tauscht es mit dem Tubuluslumen Stoffe aus und ist somit
für v.a. für die Resorption,
aber auch für die Sekretion bestimmter Substanzen, von großer Bedeutung.
- Das venöse System der Niere ist dem arteriellen System analog aufgebaut.
Es leitet das Blut schließlich in die Vena
renalis.
Mikroskopische Anatomie
- Das einzelne Funktionselement der Niere ist das Nephron.
- Jede der beiden Nieren enthält etwa 1 - 1,2 Millionen dieser
morphologischen und funktionellen Einheiten, die jeweils zusammengesetzt
sind aus:
- Nierenkörperchen
- Mit dem Glomerulus und der Bowman Kapsel, in denen die
Primärharnbildung erfolgt.
- Tubulusapparat
- Mit dem proximalen Tubulus, der Henle-Schleife, dem distalen
Tubulus und dem Sammelrohr, in denen aus dem Primärharn, v.a. durch
Rückresorption von Wasser,
der später ausgeschiedene Endharn gebildet wird.
Nierendurchblutung
- Die Gesamtdurchblutung beider Nieren beträgt beim Erwachsenen etwa 1,2
l/min oder 1700 l/d. Damit fließen etwa 20 - 25 % des Herzzeitvolumens in
körperlicher Ruhe durch die Nieren.
- Von der genannten Blutmenge entfallen etwa 90 % auf die Nierenrinde und
nur ca. 10 % auf das Nierenmark.
- Diese hohe Durchblutung wird benötigt um die normale glomeruläre
Filtrationsrate (GFR) aufrecht erhalten zu können (ca. 120 ml/min).
- Aus der hohen Durchblutung ergibt sich auch, dass die arteriovenöse
Sauerstoffdifferenz mit ca. 15 ml/l Blut
sehr gering ist.
- Insgesamt gehört die Niere zu den am stärksten durchbluteten Organen des
Körpers.
- Die Messung der Nierendurchblutung kann beim Menschen indirekt durch
Bestimmung der Paraaminohippursäure-Clearance (PAH-Clearance) erfolgen.
- PAH ist eine Substanz, die bei einer einzigen Nierenpassage praktisch
vollständig eliminiert wird.
- Daher ist ihr Clearance-Wert identisch mit dem renalen Plasmafluss (RPF)
- Der Sauerstoffverbrauch der Niere von etwa 18 ml/min wird vor allem für
oxidative Stoffwechselprozesse in der Nierenrinde verbraucht, wo viel ATP
für aktive Transportprozesse benötigt wird.
Regulation der Harnmenge und Harnzusammensetzung
- Um eine weitgehende Konstanz des inneren Milieus des Organismus zu
gewährleisten, muss die Nierenfunktion bei wechselndem Anfall von
auszuscheidenden Stoffen ständig variiert werden.
- Diese Anpassung erfolgt weitgehend durch Regelkreise, die einer zentralen
Kontrolle unterliegen.
- Die Niere ist damit ein wichtiges Stellglied in den Systemen, die der
Regulation des Wasser-, Elektrolyt-
und Säure-Basen-Haushalt
dienen.
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