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Niere: Unterschied zwischen den Versionen

 
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Die '''Niere''' ist ein paariges bohnenförmiges [[Organ]], dessen Hauptaufgabe die Bildung des [[Harn]]s ([[Filtration]], [[Reabsorption]] und [[Konzentration]]) ist. Durch Sekretion und Reabsorption ist die Niere entscheidend an wichtigen systemischen Regulationen beteiligt wie
 
Die '''Niere''' ist ein paariges bohnenförmiges [[Organ]], dessen Hauptaufgabe die Bildung des [[Harn]]s ([[Filtration]], [[Reabsorption]] und [[Konzentration]]) ist. Durch Sekretion und Reabsorption ist die Niere entscheidend an wichtigen systemischen Regulationen beteiligt wie
* Regulation von [[Wasserhaushalt|Wasser-]] und [[Elektrolythaushalt]]
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* Regulation von [[Wasser-Elektrolyt-Haushalt|Wasser- und Elektrolythaushalt]]
 
* Regulation des [[Säure-Basen-Haushalt|Säure-Basen-Gleichgewichts]].
 
* Regulation des [[Säure-Basen-Haushalt|Säure-Basen-Gleichgewichts]].
 
Außerdem ist die Niere ein [[endokrin]]es Organ, das durch Synthese und Sekretion von [[Renin]] und [[Erythropoetin]] an der systemischen [[Blutdruckregulation]] und [[Erythropoese]] beteiligt ist.
 
Außerdem ist die Niere ein [[endokrin]]es Organ, das durch Synthese und Sekretion von [[Renin]] und [[Erythropoetin]] an der systemischen [[Blutdruckregulation]] und [[Erythropoese]] beteiligt ist.
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==Anatomie==
 
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===Überblick===
 
===Überblick===
Beim Menschen liegen die Nieren unterhalb des [[Zwerchfell]]s im [[Spatium retroperitoneale|Retroperitonealraum]]. Sie haben eine Länge von etwa 10-12 cm und eine Breite von 5-6 cm. Das Gewicht variiert ungefähr zwischen 120-200 g. Von außen ist die Niere von einer derben, nur wenig dehnbaren Bindegewebshülle umgeben, der [[Capsula fibrosa renis]]. Ihr liegt ein ausgedehntes [[Fett]]lager, die [[Capsula adiposa]] (renis), an. Sie ist wiederum in einen derben Fasziensack, die [[Fascia renalis]], eingebettet.
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Beim Menschen liegen die Nieren unterhalb des [[Zwerchfell]]s im primären [[Spatium retroperitoneale|Retroperitonealraum]]. Sie haben eine Länge von etwa 10-12 cm und eine Breite von 5-6 cm. Das Gewicht variiert ungefähr zwischen 120-200 g. Von außen ist die Niere von einer derben, nur wenig dehnbaren Bindegewebshülle umgeben, der [[Capsula fibrosa renis]]. Ihr liegt ein ausgedehntes [[Fett]]lager, die [[Capsula adiposa renis]], an. Sie ist wiederum in einen derben Fasziensack, die [[Fascia renalis]], eingebettet.
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Die einzelne Niere besteht aus 6-9 gleichartigen Einheiten, den so genannten Nierenlappen ([[Lobus renalis|Lobi renales]]), die man in [[Nierenmark]] (Medulla renalis) und [[Nierenrinde]] (Cortex renalis) gliedert. Die Form des Marks eines jeden Lobus erinnert an einen Kegel bzw. eine Pyramide, weshalb man auch von den "Nierenpyramiden" oder "Markpyramiden" spricht. Die Spitze jeder Nierenpyramide ragt als [[Nierenpapille]] in die [[Nierenkelch]]e. Auf der Nierenpapille erkennt man die feinen Mündungen der [[Ductus papillaris|Ductus papillares]], die so genannten Harnporen ([[Pori uriniferi]]). Die Nierenkelche formen in ihrer Gesamtheit wiederum das [[Nierenbecken]] (Pelvis renalis).
 
Die einzelne Niere besteht aus 6-9 gleichartigen Einheiten, den so genannten Nierenlappen ([[Lobus renalis|Lobi renales]]), die man in [[Nierenmark]] (Medulla renalis) und [[Nierenrinde]] (Cortex renalis) gliedert. Die Form des Marks eines jeden Lobus erinnert an einen Kegel bzw. eine Pyramide, weshalb man auch von den "Nierenpyramiden" oder "Markpyramiden" spricht. Die Spitze jeder Nierenpyramide ragt als [[Nierenpapille]] in die [[Nierenkelch]]e. Auf der Nierenpapille erkennt man die feinen Mündungen der [[Ductus papillaris|Ductus papillares]], die so genannten Harnporen ([[Pori uriniferi]]). Die Nierenkelche formen in ihrer Gesamtheit wiederum das [[Nierenbecken]] (Pelvis renalis).
  
 
Die Rinde liegt als etwa 1 cm breiter Streifen oberhalb der Basis der Markpyramiden und füllt als [[Columna renalis|Columnae renales]] den Raum zwischen den Pyramiden aus.  
 
Die Rinde liegt als etwa 1 cm breiter Streifen oberhalb der Basis der Markpyramiden und füllt als [[Columna renalis|Columnae renales]] den Raum zwischen den Pyramiden aus.  
Vom Mark ausgehend ragen die geraden Anteile der Nierentubuli (Partes rectae) und Sammelrohre in Form so genannter Markstrahlen in die Rinde. Das Rindengewebe um die Markstrahlen herum wird als [[Rindenlabyrinth]] bezeichnet. Es beinhaltet die gewundenen Tubulusanteile (Partes convolutae) und [[Nierenkörperchen]].
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Vom Mark ausgehend ragen die geraden Anteile der [[Nierentubulus|Nierentubuli]] (Partes rectae) und Sammelrohre in Form so genannter [[Markstrahl]]en in die Rinde. Das Rindengewebe um die Markstrahlen herum wird als [[Rindenlabyrinth]] bezeichnet. Es beinhaltet die gewundenen Tubulusanteile (Partes convolutae) und [[Nierenkörperchen]].
  
 
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''Menschliche Nieren, Default-Ansicht von dorsal''
  
 
===Embryologie===
 
===Embryologie===
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====Arterien====
 
====Arterien====
Nierenarterien sind gleichzeitig [[Vas privatum|Vasa privata]] (Nierenstoffwechsel) und [[Vas publicum|Vasa publica]] (Klärfunktion). Je eine Arteria renalis sinistra und eine Arteria renalis dextra entspringen in Höhe von [[LWK]] II aus der [[Aorta abdominalis]].
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Nierenarterien sind gleichzeitig [[Vas privatum|Vasa privata]] (Nierenstoffwechsel) und [[Vas publicum|Vasa publica]] (Klärfunktion). Je eine Arteria renalis sinistra und eine Arteria renalis dextra entspringen in Höhe von [[LWK2| LWK II]] aus der [[Aorta abdominalis]].
Die Arteria renalis dextra läuft dorsal der [[Vena cava inferior]] und ist etwas länger als die Arteria renalis sinistra. Am [[Hilum]] teilt sich die Arteria renalis in 5 kleinere [[Segmentarterie]]n.
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Die Arteria renalis dextra läuft dorsal der [[Vena cava inferior]] und ist etwas länger als die Arteria renalis sinistra. Am [[Hilum]] teilt sich die Arteria renalis in fünf kleinere [[Segmentarterie]]n.
  
 
=====Äste der Arteria renalis=====
 
=====Äste der Arteria renalis=====
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Daraus gehen wiederum die senkrecht zur Nierenoberfläche laufenden [[Arteriae interlobulares]] oder [[Arteria corticalis radiata|Arteriae corticales radiatae]] hervor, welche die [[Arteriola afferens|Arteriolae afferentes]] speisen. Letztere laufen durch die [[Nierenkörperchen]] (Glomeruli) bis zu den [[Arteriola efferens|Arteriolae efferentes]], die immer noch arterielles Blut führen.  
 
Daraus gehen wiederum die senkrecht zur Nierenoberfläche laufenden [[Arteriae interlobulares]] oder [[Arteria corticalis radiata|Arteriae corticales radiatae]] hervor, welche die [[Arteriola afferens|Arteriolae afferentes]] speisen. Letztere laufen durch die [[Nierenkörperchen]] (Glomeruli) bis zu den [[Arteriola efferens|Arteriolae efferentes]], die immer noch arterielles Blut führen.  
  
An das Glomerulus-Kapillarknäuel schließt sich das peritubuläre Kapillarbett an, von welchem das [[Blut]] dann ins [[venös]]e System gelangt. In der Niere finden sich also zwei hintereinander geschaltete Kapillarbetten. Der venöse Abfluss aus dem peritubulären Kapillarbett erfolgt über die [[Vena arcuata renis|Venae arcuatae]] und die [[Vena interlobularis|Venae interlobares]].  
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An das Glomerulus-Kapillarknäuel schließt sich das peritubuläre Kapillarbett an, von welchem das [[Blut]] dann ins [[venös]]e System gelangt. In der Niere finden sich also zwei hintereinander geschaltete Kapillarbetten, die durch eine Arteriole verbunden sind. Diese Konstellation bezeichnet man als [[Rete mirabile]] (Wundernetz).  
  
Eine Besonderheit stellen dabei die [[juxtamedulläres Nephron|juxtamedullären Nephrone]] dar, die tiefer zur Mark-Rinden-Grenze hin liegen: Ihr Blut fließt nach der Passage der [[Glomerulus|Glomeruli]] weiter in die Gefäße des [[Nierenmark]]s, die [[Vasa recta]], welche alle den Wandbau von [[Kapillare]]n aufweisen und gerade bis zur Papillenspitze absteigen. Über in Gegenrichtung aufsteigende Vasa recta gelangt ihr Blut schließlich in die abführenden Venen.
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Der venöse Abfluss aus dem peritubulären Kapillarbett erfolgt über die [[Vena arcuata renis|Venae arcuatae]] und die [[Vena interlobulares renis|Venae interlobulares]].
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Eine Besonderheit stellen dabei die [[juxtamedulläres Nephron|juxtamedullären Nephrone]] dar, die tiefer zur Mark-Rinden-Grenze hin liegen: Ihr Blut fließt nach der Passage der Glomeruli weiter in die Gefäße des [[Nierenmark]]s, die [[Vasa recta]], die alle den Wandbau von [[Kapillare]]n aufweisen und gerade bis zur Papillenspitze absteigen. Über in Gegenrichtung aufsteigende Vasa recta gelangt ihr Blut schließlich in die abführenden Venen.
  
 
====Venen====
 
====Venen====
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===Innervation===
 
===Innervation===
Die sympathische Innervation wird durch Fasern aus den [[Ganglia aorticorenalia]] besorgt, die als [[Plexus renalis]] die Nierenarterien umgeben. Die parasympathische Innervation erfolgt über den [[Nervus vagus]] aus den Segmenten [[C1]] und [[C2]].
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Die [[sympathisch]]e Innervation wird durch Fasern aus den [[Ganglia aorticorenalia]] besorgt, die als [[Plexus renalis]] die Nierenarterien umgeben. Die [[parasympathisch]]e Innervation erfolgt über den [[Nervus vagus]] aus den Segmenten [[C1]] und [[C2]].
  
 
===Topographie===
 
===Topographie===
[[Dorsal]] der Niere haben folgende Nerven Kontakt mit der Niere:
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[[Dorsal]] von ihr haben folgende Nerven Kontakt mit der Niere:
 
*[[Nervus subcostalis]]
 
*[[Nervus subcostalis]]
 
*[[Nervus iliohypogastricus]]  
 
*[[Nervus iliohypogastricus]]  
 
*[[Nervus ilioinguinalis]]
 
*[[Nervus ilioinguinalis]]
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Bei einer [[pathologisch]]en Vergrößerung der Niere kann es durch Druck auf diese Nerven zu Schmerzen kommen, die nach ventral in die Leistenregion ausstrahlen.
  
 
Weitere Relationen dorsal beider Nieren sind:
 
Weitere Relationen dorsal beider Nieren sind:
*Zwölfte [[Rippe]], Teil der elften Rippe
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*Zwölfte [[Rippe]], links auch Teil der elften Rippe
 
*[[Diaphragma]] und [[Recessus costodiaphragmaticus]]
 
*[[Diaphragma]] und [[Recessus costodiaphragmaticus]]
 
*[[Musculus quadratus lumborum]]
 
*[[Musculus quadratus lumborum]]
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==Histologie==
 
==Histologie==
Die Niere besteht aus zahlreichen kleineren Einheiten, den [[Nephron]]en, in denen der Harn gebildet wird. Jede der menschlichen Nieren enthält 1-1,2 Mio Nephrone. Das Nephron selbst besteht aus [[Nierenkörperchen]] ([[Glomerulus|Glomeruli]]) und einem Tubulusapparat. Es lässt sich von [[proximal]] nach [[distal]] systematisch in folgende Abschnitte unterteilen:  
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Die Niere besteht aus zahlreichen kleineren Einheiten, den [[Nephron]]en, in denen der Harn gebildet wird. Jede der menschlichen Nieren enthält 1-1,2 Mio Nephrone. Das Nephron selbst besteht aus Nierenkörperchen (Glomeruli) und einem Tubulusapparat. Es lässt sich von [[proximal]] nach [[distal]] systematisch in folgende Abschnitte unterteilen:  
 
* [[Nierenkörperchen]]
 
* [[Nierenkörperchen]]
 
** [[Bowman-Kapsel]]
 
** [[Bowman-Kapsel]]
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Die geraden Stücke (Partes rectae) des proximalen und distalen Tubulus werden mit dem Intermediärtubulus zusammen als [[Henle-Schleife]] bezeichnet.  
 
Die geraden Stücke (Partes rectae) des proximalen und distalen Tubulus werden mit dem Intermediärtubulus zusammen als [[Henle-Schleife]] bezeichnet.  
  
Als Endstrecke des Tubulussystems gelten die Sammelrohre, die im erweiterten Sinn ebenfalls als Teil des Nephrons angesehen werden können. Sie drainieren mehrere distale Tubuli und ziehen in das Innenmark der Markpyramiden, wo sie sich zu Papillengängen ([[Ductus papillaris|Ductus papillares]]) zusammenschließen. Diese entlassen den Sekundärharn über die Nierenpapille in die Nierenkelche.
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Als Endstrecke des Tubulussystems gelten die Sammelrohre, die im erweiterten Sinn ebenfalls als Teil des Nephrons angesehen werden können. Sie drainieren mehrere distale Tubuli und ziehen in das Innenmark der Markpyramiden, wo sie sich zu Papillengängen ([[Ductus papillaris|Ductus papillares]]) zusammenschließen. Diese entlassen den [[Sekundärharn]] über die Nierenpapille in die Nierenkelche.
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==Physiologie==
 
==Physiologie==
Aufgrund ihrer Schlüsselfunktion für den [[Wasser- und Elektrolythaushalt]] und ihrer Aufgaben bei der Auscheidung von Stoffwechselendprodukten ist die Niere eines der am stärksten durchbluteten Organe des menschlichen Körpers. Die [[Nierendurchblutung]] nimmt zwischen 20 und 25% des [[Herzminutenvolumen]]s ein und dient überwiegend der [[Harn]]produktion.   
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Aufgrund ihrer Schlüsselfunktion für den Wasser- und Elektrolythaushalt und ihrer Aufgaben bei der Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten ist die Niere eines der am stärksten durchbluteten Organe des menschlichen Körpers. Die [[Nierendurchblutung]] nimmt zwischen 20 und 25% des [[Herzminutenvolumen]]s ein und dient überwiegend der [[Harn]]produktion.   
  
 
===Filtration des Primärharns===
 
===Filtration des Primärharns===
Der erste Schritt der Harnbildung ist die Filtration des [[Primärharn]]s. Dieser findet in den [[Nierenkörperchen]] in der [[Nierenrinde]] (Cortex renalis) statt. Die Menge des Primärharns beträgt bei durchschnittlicher Flüssigkeitszufuhr ca. 180 Liter pro Tag.
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Der erste Schritt der Harnbildung ist die Filtration des [[Primärharn]]s. Dieser findet in den Nierenkörperchen in der Nierenrinde (Cortex renalis) statt. Die Menge des Primärharns beträgt bei durchschnittlicher Flüssigkeitszufuhr ca. 180 Liter pro Tag.
  
Im [[Glomerulum]], dem Blutgefäßknäuel in der [[Bowman-Kapsel]], wird durch den [[Blutdruck]] von ca. 50 mmHg das Blutplasma durch das innere Blatt der Bowman-Kapsel abgepresst, wobei die größeren Blutbestandteile ([[Blutzelle]]n und [[Makromolekül]]e) jedoch im Blutgefäß verbleiben (Filtration). Der Gegendruck, der aus dem Kapselraum der Bowman-Kapsel kommt, beträgt etwa 17 mmHg ("Kapseldruck"). Die großen Eiweißmoleküle im Blut erzeugen ebenfalls einen Gegendruck zum Blutdruck, da sie Wasser im Blutgefäß zurückhalten. Er wird [[onkotischer Druck]] oder [[kolloidosmotischer Druck]] genannt und beträgt etwa 25 mmHg. Bei einem starken [[Blutdruckabfall]] sinkt auch der Filtrationsdruck, was zu einem akuten [[Nierenversagen]] führen kann.
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Im Glomerulum, dem Blutgefäßknäuel in der Bowman-Kapsel, wird durch den [[Blutdruck]] von ca. 50 mmHg das [[Blutplasma]] durch das innere Blatt der Bowman-Kapsel abgepresst, wobei die größeren Blutbestandteile ([[Blutzelle]]n und [[Makromolekül]]e) jedoch im Blutgefäß verbleiben (Filtration). Der Gegendruck, der aus dem Kapselraum der Bowman-Kapsel kommt, beträgt etwa 17 mmHg ("Kapseldruck"). Die großen [[Protein|Eiweißmoleküle]] im Blut erzeugen ebenfalls einen Gegendruck zum Blutdruck, da sie Wasser im Blutgefäß zurückhalten. Er wird [[onkotischer Druck|onkotischer]] oder kolloidosmotischer Druck genannt und beträgt etwa 25 mmHg. Bei einem starken [[Blutdruckabfall]] sinkt auch der Filtrationsdruck, was zu einem akuten [[Nierenversagen]] führen kann.
  
Der Kapseldruck und der kolloidosmotische Druck wirken dem Blutdruck entgegen. Somit ergibt sich an der [[Bowman-Kapsel]] ein effektiver Filtrationsdruck von etwa 8 mmHg. Schwankt der Blutdruck und fällt in einen kritischen Bereich, kommt es zu einer Gegenregulation der Niere. Durch die Ausschüttung von [[Renin]] aus den Zellen des [[juxtaglomerulärer Apparat|juxtaglomerulären Apparat]]es wird das [[Renin-Angiotensin-Aldosteron-System]] (RAAS) aktiviert, wodurch der effektive Filtrationsdruck wieder steigt.
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Der Kapseldruck und der kolloidosmotische Druck wirken dem Blutdruck entgegen. Somit ergibt sich an der Bowman-Kapsel ein effektiver Filtrationsdruck von etwa 8 mmHg. Schwankt der Blutdruck und fällt in einen kritischen Bereich, kommt es zu einer Gegenregulation der Niere. Durch die Ausschüttung von [[Renin]] aus den Zellen des juxtaglomerulären Apparates wird das [[Renin-Angiotensin-Aldosteron-System]] (RAAS) aktiviert, wodurch der effektive Filtrationsdruck wieder steigt. Außerdem können die Nieren den Filtrationsdruck kurzfristig über den [[Bayliss-Effekt]] und die damit verbundene [[Vasokonstriktion]] und [[Vasodilatation]] der Vasa afferentia aufrecht halten.
  
 
===Modifikation des Primärharns===
 
===Modifikation des Primärharns===
Der zweite Schritt besteht in der Modifikation des Primärharns, die vor allem im [[proximaler Tubulus|proximalen Tubulus]] stattfindet. Sie umfasst zwei Mechanismen. Zum Einen erfolgt eine aktive Rückresorption von [[Elektrolyt]]en, [[Glucose]] und Resteiweißen aus dem Tubulus ins Blut, sowie eine passive Rückresorption von Wasser, hauptsächlich durch den sogenannten [[Solvent drag|Solvent-drag]]-Mechanismus. Zum Anderen findet ein aktive Sekretion von [[Harnstoff]], [[Harnsäure]], [[Kreatinin]], [[Aminosäure]]n und Elektrolyten aus dem Blut in das Tubulussystem statt. Die Rückresorption hat jedoch ein Transportmaximum. Wenn das Angebot eines bestimmten Stoffes (z. B. [[Glukose]] beim [[Diabetes mellitus]]) die so genannte [[Nierenschwelle]] übersteigt, wird er nicht ins Blut rückresorbiert, sondern mit dem Harn ausgeschieden.
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Der zweite Schritt besteht in der Modifikation des Primärharns, die vor allem im [[proximaler Tubulus|proximalen Tubulus]] stattfindet. Sie umfasst zwei Mechanismen. Zum Einen erfolgt eine aktive Rückresorption von [[Elektrolyt]]en, [[Glukose]] und Resteiweißen aus dem Tubulus ins Blut sowie eine passive Rückresorption von Wasser, hauptsächlich durch den sogenannten [[Solvent drag|Solvent-drag]]-Mechanismus. Zum Anderen findet eine aktive Sekretion von [[Harnstoff]], [[Harnsäure]], [[Kreatinin]], [[Aminosäure]]n und Elektrolyten aus dem Blut in das Tubulussystem statt. Die Rückresorption hat jedoch ein Transportmaximum. Wenn das Angebot eines bestimmten Stoffes (z. B. Glukose beim [[Diabetes mellitus]]) die so genannte [[Nierenschwelle]] übersteigt, wird er nicht ins Blut rückresorbiert, sondern mit dem Harn ausgeschieden.
  
 
Durch diese Mechanismen wird das Volumen des Primärharns auf durchschnittlich 18 - 20 Liter pro Tag reduziert.
 
Durch diese Mechanismen wird das Volumen des Primärharns auf durchschnittlich 18 - 20 Liter pro Tag reduziert.
  
 
===Harnkonzentration===
 
===Harnkonzentration===
Der letzte Schritt ist die weitere Harnkonzentration. Sie läuft in der [[Henle-Schleife]] und in den [[Sammelrohr]]en ab. Dabei kommt das [[Gegenstromprinzip]] zur Wirkung. Es besteht aus 3 Komponenten:
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Der letzte Schritt ist die weitere Harnkonzentration. Sie läuft in der [[Henle-Schleife]] und in den [[Sammelrohr]]en ab. Dabei kommt das [[Gegenstromprinzip]] zur Wirkung. Es besteht aus drei Komponenten:
 
* dem dünnen, absteigenden Schenkel der Henle-Schleife
 
* dem dünnen, absteigenden Schenkel der Henle-Schleife
 
* dem dicken, aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife
 
* dem dicken, aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife
 
* dem zwischen beiden Teilen liegenden [[Interstitium]]
 
* dem zwischen beiden Teilen liegenden [[Interstitium]]
  
Dabei ist entscheidend, dass der dünne Teil der Henle-Schleife für [[Wasser]] durchlässig ist, der dicke Teil nicht. Im ''aufsteigenden'' Teil der Henle-Schleife werden [[Natrium]]-Ionen durch aktiven Transport aus dem Harn in das benachbarte Interstitium transportiert. Das Wasser verbleibt im Harn, da es dem Natrium nicht folgen kann - die Flüssigkeit wird dadurch [[hypoton]], das Interstitium [[hyperton]].
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Dabei ist entscheidend, dass der dünne Teil der Henle-Schleife für Wasser durchlässig ist, der dicke Teil nicht. Im ''aufsteigenden'' Teil der Henle-Schleife werden [[Natrium]]-Ionen durch aktiven Transport aus dem Harn in das benachbarte Interstitium transportiert. Das Wasser verbleibt im Harn, da es dem Natrium nicht folgen kann - die Flüssigkeit wird dadurch [[hypoton]], das Interstitium [[hyperton]].
  
In das hypertone Interstitium fließt nun Wasser aus dem ''absteigenden'' Teil der Henle-Schleife ein, da hier die Wand wasserdurchlässig ist. Dadurch wird der [[Primärharn]] im absteigenden Teil der Schleife aufkonzentriert und Wasser entzogen, ohne dass dazu ein zusätzlicher Energieaufwand notwendig wäre.
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In das hypertone Interstitium fließt nun Wasser aus dem ''absteigenden'' Teil der Henle-Schleife ein, da hier die Wand wasserdurchlässig ist. Dadurch wird der Primärharn im absteigenden Teil der Schleife aufkonzentriert und Wasser entzogen, ohne dass dazu ein zusätzlicher Energieaufwand notwendig wäre.
  
 
Der ihm Rahmen des oben beschriebenen Konzentrationsprozesses entstandene [[Sekundärharn]] hat nur noch ein Volumen von etwa 1,5 Liter pro Tag.
 
Der ihm Rahmen des oben beschriebenen Konzentrationsprozesses entstandene [[Sekundärharn]] hat nur noch ein Volumen von etwa 1,5 Liter pro Tag.
  
 
===Steuerung der Harnbildung===
 
===Steuerung der Harnbildung===
Die Harnbildung wird im Wesentlichen durch 2 Hormone beeinflusst:
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Die Harnbildung wird im Wesentlichen durch zwei Hormone beeinflusst:
* [[Aldosteron]] stimuliert die Tubuluszellen zur Expression von [[Natriumkanal|Natrium]]- und [[Kaliumkanal|Kaliumkanälen]] und steigert so die Natriumrückresorption.
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* [[Aldosteron]] stimuliert die Tubuluszellen zur [[Expression]] von [[Natriumkanal|Natrium]]- und [[Kaliumkanal|Kaliumkanälen]] und steigert so die Natriumrückresorption.
* [[Adiuretin]] fördert die Wasserrückresorption im distalen Tubulus und in den Sammelrohren, so dass dem Körper weniger Wasser verloren geht.  
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* [[Adiuretin]] fördert die [[Wasserrückresorption]] im distalen Tubulus und in den Sammelrohren, so dass dem Körper weniger Wasser verloren geht.  
  
 
===Weitere Aufgaben der Niere===
 
===Weitere Aufgaben der Niere===
 
* Steuerung des Säure-Basenhaushalts, ''siehe'': [[Aufgabe der Niere im Säure-Basenhaushalt]]
 
* Steuerung des Säure-Basenhaushalts, ''siehe'': [[Aufgabe der Niere im Säure-Basenhaushalt]]
* Hormonproduktion: Neben ihrer Ausscheidungsfunktion produziert die Niere das Hormon [[Erythropoetin]], das die Produktion von [[Erythrozyt]]en stimuliert. Außerdem sezerniert sie das [[Enzym]] Renin, das hormonähnliche Eigenschaften hat.  
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* Hormonproduktion: Neben ihrer Ausscheidungsfunktion produziert die Niere das Hormon [[Erythropoetin]], das die Produktion von [[Erythrozyt]]en stimuliert. Außerdem sezerniert sie das [[Enzym]] Renin, das hormonähnliche Eigenschaften hat.
  
 
==Klinik==
 
==Klinik==
 
===Diagnostik===
 
===Diagnostik===
Die Nierenfunktion kann an Hand der Urinmenge, der Urinkonzentration und der Konzentration der harnpflichtigen Substanzen ([[Kreatinin]], [[Harnstoff]], [[Harnsäure]], [[Kalium]]) im Blut abgeschätzt werden. Differenziertere Aussagen über die Nierenfunktion können über die Ermittlung der [[Clearance]] getroffen werden.  
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Die Nierenfunktion kann an Hand der Urinmenge, der Urinkonzentration und der Konzentration der [[Harnpflichtige Substanzen|harnpflichtigen Substanzen]] ([[Kreatinin]], [[Harnstoff]], [[Harnsäure]], [[Kalium]]) im Blut abgeschätzt werden. Differenziertere Aussagen über die Nierenfunktion können über die Ermittlung der [[Clearance]] getroffen werden.  
  
Weitere Aussagen über die Nieren liefern das [[Urinsediment]] und Teststäbchen auf [[Bakterium|Bakterien]], [[Eiweiß]], [[Blut]] oder [[Glukose]]
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Weitere Aussagen über die Nieren liefern das [[Urinsediment]] und Teststäbchen auf [[Bakterien]], Eiweiß, Blut oder Glukose
  
 
Die Morphologie der Niere wird mit Hilfe bildgebender Verfahren erfasst. Dazu zählen u.a.:
 
Die Morphologie der Niere wird mit Hilfe bildgebender Verfahren erfasst. Dazu zählen u.a.:
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* [[Pyelonephritis]]
 
* [[Pyelonephritis]]
 
* [[Glomerulonephritis]]
 
* [[Glomerulonephritis]]
* [[Nierenstein]]e
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* [[Nephrolithiasis]] (Nierensteine)
 
* [[Nierentumor]]en
 
* [[Nierentumor]]en
 
**[[Hypernephrom]]
 
**[[Hypernephrom]]
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**[[Akutes Nierenversagen]] (ANV), [[Anurie]]
 
**[[Akutes Nierenversagen]] (ANV), [[Anurie]]
 
**[[Urämie]]
 
**[[Urämie]]
*[[Nephroptose]] ("Wanderniere")
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*[[Nephroptose]] ("Wanderniere", "Senkniere")
 
*[[Arteriolonekrose der Niere]]
 
*[[Arteriolonekrose der Niere]]
 
*[[Arteriolosklerose der Niere]]
 
*[[Arteriolosklerose der Niere]]
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[[en:Kidney]]
 
[[en:Kidney]]
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[[Tag:Harnbildung]]
 
[[Tag:Harnbildung]]
 
[[Tag:Harnwege]]
 
[[Tag:Harnwege]]
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[[Tag:Histologiepräparat]]
 
[[Tag:Niere]]
 
[[Tag:Niere]]
 
[[Tag:Organ]]
 
[[Tag:Organ]]
 
[[Tag:Renin]]
 
[[Tag:Renin]]
 
[[Tag:Urin]]
 
[[Tag:Urin]]

Aktuelle Version vom 6. März 2019, 20:41 Uhr

Synonyme: Ren (lateinisch), νεφρός ("Nephros") (griechisch)
Englisch: kidney

1 Definition

Die Niere ist ein paariges bohnenförmiges Organ, dessen Hauptaufgabe die Bildung des Harns (Filtration, Reabsorption und Konzentration) ist. Durch Sekretion und Reabsorption ist die Niere entscheidend an wichtigen systemischen Regulationen beteiligt wie

Außerdem ist die Niere ein endokrines Organ, das durch Synthese und Sekretion von Renin und Erythropoetin an der systemischen Blutdruckregulation und Erythropoese beteiligt ist.

2 Anatomie

2.1 Überblick

Beim Menschen liegen die Nieren unterhalb des Zwerchfells im primären Retroperitonealraum. Sie haben eine Länge von etwa 10-12 cm und eine Breite von 5-6 cm. Das Gewicht variiert ungefähr zwischen 120-200 g. Von außen ist die Niere von einer derben, nur wenig dehnbaren Bindegewebshülle umgeben, der Capsula fibrosa renis. Ihr liegt ein ausgedehntes Fettlager, die Capsula adiposa renis, an. Sie ist wiederum in einen derben Fasziensack, die Fascia renalis, eingebettet.

Nierenbecken

Die einzelne Niere besteht aus 6-9 gleichartigen Einheiten, den so genannten Nierenlappen (Lobi renales), die man in Nierenmark (Medulla renalis) und Nierenrinde (Cortex renalis) gliedert. Die Form des Marks eines jeden Lobus erinnert an einen Kegel bzw. eine Pyramide, weshalb man auch von den "Nierenpyramiden" oder "Markpyramiden" spricht. Die Spitze jeder Nierenpyramide ragt als Nierenpapille in die Nierenkelche. Auf der Nierenpapille erkennt man die feinen Mündungen der Ductus papillares, die so genannten Harnporen (Pori uriniferi). Die Nierenkelche formen in ihrer Gesamtheit wiederum das Nierenbecken (Pelvis renalis).

Die Rinde liegt als etwa 1 cm breiter Streifen oberhalb der Basis der Markpyramiden und füllt als Columnae renales den Raum zwischen den Pyramiden aus. Vom Mark ausgehend ragen die geraden Anteile der Nierentubuli (Partes rectae) und Sammelrohre in Form so genannter Markstrahlen in die Rinde. Das Rindengewebe um die Markstrahlen herum wird als Rindenlabyrinth bezeichnet. Es beinhaltet die gewundenen Tubulusanteile (Partes convolutae) und Nierenkörperchen.

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Menschliche Nieren, Default-Ansicht von dorsal

2.2 Embryologie

Das Gewebe der Nieren stammt aus dem intermediären Mesoderm.

siehe Hauptartikel: Nierenentwicklung

2.3 Gefäßversorgung

Die arterielle Versorgung der Nieren erfolgt über die beiden Arteriae renales, den Abtransport venösen Blutes besorgen die sie begleitenden Venae renales.

2.3.1 Arterien

Nierenarterien sind gleichzeitig Vasa privata (Nierenstoffwechsel) und Vasa publica (Klärfunktion). Je eine Arteria renalis sinistra und eine Arteria renalis dextra entspringen in Höhe von LWK II aus der Aorta abdominalis. Die Arteria renalis dextra läuft dorsal der Vena cava inferior und ist etwas länger als die Arteria renalis sinistra. Am Hilum teilt sich die Arteria renalis in fünf kleinere Segmentarterien.

2.3.1.1 Äste der Arteria renalis
2.3.1.2 Intrarenale Nierengefäße

Die am Nierenhilus eintretenden Segmentarterien geben Arteriae interlobares ab, die zwischen zwei Nierenpyramiden kapselwärts laufen. Aus den Arteriae interlobares entspringen die Bogenarterien (Arteriae arcuatae), die an der Pyramidenbasis parallel zur Nierenoberfläche laufen.

Daraus gehen wiederum die senkrecht zur Nierenoberfläche laufenden Arteriae interlobulares oder Arteriae corticales radiatae hervor, welche die Arteriolae afferentes speisen. Letztere laufen durch die Nierenkörperchen (Glomeruli) bis zu den Arteriolae efferentes, die immer noch arterielles Blut führen.

An das Glomerulus-Kapillarknäuel schließt sich das peritubuläre Kapillarbett an, von welchem das Blut dann ins venöse System gelangt. In der Niere finden sich also zwei hintereinander geschaltete Kapillarbetten, die durch eine Arteriole verbunden sind. Diese Konstellation bezeichnet man als Rete mirabile (Wundernetz).

Der venöse Abfluss aus dem peritubulären Kapillarbett erfolgt über die Venae arcuatae und die Venae interlobulares.

Eine Besonderheit stellen dabei die juxtamedullären Nephrone dar, die tiefer zur Mark-Rinden-Grenze hin liegen: Ihr Blut fließt nach der Passage der Glomeruli weiter in die Gefäße des Nierenmarks, die Vasa recta, die alle den Wandbau von Kapillaren aufweisen und gerade bis zur Papillenspitze absteigen. Über in Gegenrichtung aufsteigende Vasa recta gelangt ihr Blut schließlich in die abführenden Venen.

2.3.2 Venen

Der venöse Abfluss erfolgt über die Vena renalis sinistra und die Vena renalis dextra. Sie treten am Hilum aus und münden in die Vena cava inferior. Die Vena renalis sinistra liegt vor der Aorta abdominalis. Zuflüsse zur Vena renalis sinistra sind:

2.3.3 Lymphabfluss

Der Lymphabfluss erfolgt in die Nll. lumbales um die Aorta und Vena cava inferior herum in die beiden Trunci lumbales.

2.4 Glatte Muskulatur

Innerhalb der Niere sorgt ein Fasersystem aus glatter Muskulatur für den Harntransport. Zu ihm gehören:

2.5 Innervation

Die sympathische Innervation wird durch Fasern aus den Ganglia aorticorenalia besorgt, die als Plexus renalis die Nierenarterien umgeben. Die parasympathische Innervation erfolgt über den Nervus vagus aus den Segmenten C1 und C2.

2.6 Topographie

Dorsal von ihr haben folgende Nerven Kontakt mit der Niere:

Bei einer pathologischen Vergrößerung der Niere kann es durch Druck auf diese Nerven zu Schmerzen kommen, die nach ventral in die Leistenregion ausstrahlen.

Weitere Relationen dorsal beider Nieren sind:

Ventral unterscheiden sich die Nieren im Bezug zu den umliegenden Strukturen:

3 Histologie

Die Niere besteht aus zahlreichen kleineren Einheiten, den Nephronen, in denen der Harn gebildet wird. Jede der menschlichen Nieren enthält 1-1,2 Mio Nephrone. Das Nephron selbst besteht aus Nierenkörperchen (Glomeruli) und einem Tubulusapparat. Es lässt sich von proximal nach distal systematisch in folgende Abschnitte unterteilen:

Die geraden Stücke (Partes rectae) des proximalen und distalen Tubulus werden mit dem Intermediärtubulus zusammen als Henle-Schleife bezeichnet.

Als Endstrecke des Tubulussystems gelten die Sammelrohre, die im erweiterten Sinn ebenfalls als Teil des Nephrons angesehen werden können. Sie drainieren mehrere distale Tubuli und ziehen in das Innenmark der Markpyramiden, wo sie sich zu Papillengängen (Ductus papillares) zusammenschließen. Diese entlassen den Sekundärharn über die Nierenpapille in die Nierenkelche.

4 Physiologie

Aufgrund ihrer Schlüsselfunktion für den Wasser- und Elektrolythaushalt und ihrer Aufgaben bei der Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten ist die Niere eines der am stärksten durchbluteten Organe des menschlichen Körpers. Die Nierendurchblutung nimmt zwischen 20 und 25% des Herzminutenvolumens ein und dient überwiegend der Harnproduktion.

4.1 Filtration des Primärharns

Der erste Schritt der Harnbildung ist die Filtration des Primärharns. Dieser findet in den Nierenkörperchen in der Nierenrinde (Cortex renalis) statt. Die Menge des Primärharns beträgt bei durchschnittlicher Flüssigkeitszufuhr ca. 180 Liter pro Tag.

Im Glomerulum, dem Blutgefäßknäuel in der Bowman-Kapsel, wird durch den Blutdruck von ca. 50 mmHg das Blutplasma durch das innere Blatt der Bowman-Kapsel abgepresst, wobei die größeren Blutbestandteile (Blutzellen und Makromoleküle) jedoch im Blutgefäß verbleiben (Filtration). Der Gegendruck, der aus dem Kapselraum der Bowman-Kapsel kommt, beträgt etwa 17 mmHg ("Kapseldruck"). Die großen Eiweißmoleküle im Blut erzeugen ebenfalls einen Gegendruck zum Blutdruck, da sie Wasser im Blutgefäß zurückhalten. Er wird onkotischer oder kolloidosmotischer Druck genannt und beträgt etwa 25 mmHg. Bei einem starken Blutdruckabfall sinkt auch der Filtrationsdruck, was zu einem akuten Nierenversagen führen kann.

Der Kapseldruck und der kolloidosmotische Druck wirken dem Blutdruck entgegen. Somit ergibt sich an der Bowman-Kapsel ein effektiver Filtrationsdruck von etwa 8 mmHg. Schwankt der Blutdruck und fällt in einen kritischen Bereich, kommt es zu einer Gegenregulation der Niere. Durch die Ausschüttung von Renin aus den Zellen des juxtaglomerulären Apparates wird das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) aktiviert, wodurch der effektive Filtrationsdruck wieder steigt. Außerdem können die Nieren den Filtrationsdruck kurzfristig über den Bayliss-Effekt und die damit verbundene Vasokonstriktion und Vasodilatation der Vasa afferentia aufrecht halten.

4.2 Modifikation des Primärharns

Der zweite Schritt besteht in der Modifikation des Primärharns, die vor allem im proximalen Tubulus stattfindet. Sie umfasst zwei Mechanismen. Zum Einen erfolgt eine aktive Rückresorption von Elektrolyten, Glukose und Resteiweißen aus dem Tubulus ins Blut sowie eine passive Rückresorption von Wasser, hauptsächlich durch den sogenannten Solvent-drag-Mechanismus. Zum Anderen findet eine aktive Sekretion von Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin, Aminosäuren und Elektrolyten aus dem Blut in das Tubulussystem statt. Die Rückresorption hat jedoch ein Transportmaximum. Wenn das Angebot eines bestimmten Stoffes (z. B. Glukose beim Diabetes mellitus) die so genannte Nierenschwelle übersteigt, wird er nicht ins Blut rückresorbiert, sondern mit dem Harn ausgeschieden.

Durch diese Mechanismen wird das Volumen des Primärharns auf durchschnittlich 18 - 20 Liter pro Tag reduziert.

4.3 Harnkonzentration

Der letzte Schritt ist die weitere Harnkonzentration. Sie läuft in der Henle-Schleife und in den Sammelrohren ab. Dabei kommt das Gegenstromprinzip zur Wirkung. Es besteht aus drei Komponenten:

  • dem dünnen, absteigenden Schenkel der Henle-Schleife
  • dem dicken, aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife
  • dem zwischen beiden Teilen liegenden Interstitium

Dabei ist entscheidend, dass der dünne Teil der Henle-Schleife für Wasser durchlässig ist, der dicke Teil nicht. Im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife werden Natrium-Ionen durch aktiven Transport aus dem Harn in das benachbarte Interstitium transportiert. Das Wasser verbleibt im Harn, da es dem Natrium nicht folgen kann - die Flüssigkeit wird dadurch hypoton, das Interstitium hyperton.

In das hypertone Interstitium fließt nun Wasser aus dem absteigenden Teil der Henle-Schleife ein, da hier die Wand wasserdurchlässig ist. Dadurch wird der Primärharn im absteigenden Teil der Schleife aufkonzentriert und Wasser entzogen, ohne dass dazu ein zusätzlicher Energieaufwand notwendig wäre.

Der ihm Rahmen des oben beschriebenen Konzentrationsprozesses entstandene Sekundärharn hat nur noch ein Volumen von etwa 1,5 Liter pro Tag.

4.4 Steuerung der Harnbildung

Die Harnbildung wird im Wesentlichen durch zwei Hormone beeinflusst:

4.5 Weitere Aufgaben der Niere

5 Klinik

5.1 Diagnostik

Die Nierenfunktion kann an Hand der Urinmenge, der Urinkonzentration und der Konzentration der harnpflichtigen Substanzen (Kreatinin, Harnstoff, Harnsäure, Kalium) im Blut abgeschätzt werden. Differenziertere Aussagen über die Nierenfunktion können über die Ermittlung der Clearance getroffen werden.

Weitere Aussagen über die Nieren liefern das Urinsediment und Teststäbchen auf Bakterien, Eiweiß, Blut oder Glukose

Die Morphologie der Niere wird mit Hilfe bildgebender Verfahren erfasst. Dazu zählen u.a.:

5.2 Erkrankungen

Zu den Erkrankungen der Niere zählen unter anderem:

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