makroskopischer Aufbau und Lagebeziehungen (Chirurgie, innere Medizin) mikroskopischer Aufbau (Verständnis der Funktion) Entwicklung (Verständnis bestimmter Anomalien und Krankheiten) Physiologie Funktionsproteine Verständnis von Nierenerkrankungen Erbkrankheiten Medikamente (Angriffspunkte) Vergiftungen Was muß ein Arzt über die Niere wissen ?
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Was muß ein Arzt über die Niere wissen - uni-wuerzburg.de · Wiederholung, Niere Stunde 1 1) Die menschliche Niere ist multipapillär. Bei den Columnae renales handelt es sich um
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makroskopischer Aufbau und Lagebeziehungen(Chirurgie, innere Medizin)
mikroskopischer Aufbau(Verständnis der Funktion)
Entwicklung(Verständnis bestimmter Anomalien und Krankheiten)
Physiologie
FunktionsproteineVerständnis von NierenerkrankungenErbkrankheitenMedikamente (Angriffspunkte)Vergiftungen
1) Die menschliche Niere ist multipapillär. Bei den Columnae renaleshandelt es sich um Nierenrindengewebe zwischen den Einzelnieren.
2) Gefäßversorgung der Niere: A. renalis – Aa. interlobares – Aa. arcuatae –Aa. interlobulares oder radiatae – Vasa afferentia – Kapillarknäuel der Glomeruli – peritubuläres Kapillarnetz – Venae stellatae –Venae radiatae – Venae arcuatae – Venae interlobares – Vena renalis.
3) Die arteriellen Vasa recta entspringen aus den Vasa efferentia der juxtamedullären Nephrone.
4) Die Filtrationsmembran der Glomeruli besteht aus (a) großen Poren imKaipillarendothel, (b) einer negativ geladenen Basilarmembran und (c) der Schlitzmenbran zwischen den Fortsätzen der Podozyten.
5) Moleküle mit einem Molekulargewicht >40 000 können die Filtrationsbarriereder Glomeruli nicht passieren.
Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR)mit Hilfe von Inulin
(Inulin wird filtriert, jedoch weder reabsorbiert oder sezerniert)
Während einer bestimmtenZeit ausgeschiedeneUrinmenge
Inulinkonzentrationim Urin
Inulinkonzentrationim Blutplasma
Bestimmung des renalen Blutflusses mit Hilfevon Para-Aminohippursäure (PAH)
PAH wird bei einer Nierenpassage des Blutes durch die Niere vollständig aus dem Plasma entfernt (Filtration und Sekretion). Deshalb ist der renalePlasmafluß (RPF) direkt mit der im Urin ausgeschiedenen PAH-Mengekorreliert.
Als grobe Schätzung gilt :
RPF [PAH]Plasma = Vu [PAH]Urin..
Renaler Plasmaflußpro h
Urinausscheidungpro h
.
Komponenten des juxtaglomerulären Apparates
1) Muskelzellen des Vas afferens(reflektorische Kontraktion, Bayliss-Effekt)
2) granulierte Zellen des Vas afferens(Reninproduktion, Renin-Angiotensinmechanismus)
3) Macula densa(glomeruläre feed-back-Regulation)
4) Mesangiumzellen(Vermittler)
1) Bayliss Effekt
Durch reflektorische Kontraktion des Vas afferens wird der Druck in den Glomeruluskapillaren bei etwa 60 mm Hg konstant gehalten.
Dadurch wird die glomeruläre Filtration über einen weiten Blutdruckbereich konstant gehalten.
1. Vasokonstriktion2. Erhöhung der Aldosteronabgabe in der Nebennierenrinde
(direkte Wirkung und über Stimulierung von ACTH)(Aldosteron erhöht die Rückresorption von NaCl und Wasserin der Niere)
3. Erzeugung von Durstgefühl
Druckrezeptoren im Hypothalamus
Blutdruckerhöhung (Renale Hypertonie)
Erniedrigung der Cl-Konzentration in denMacula densa-Zellen
3) Der glomeruläre feed-back Mechanismus
Erhöhung der Na+ und / oderCl- Konzentration führt zu einerVerengung des Vas afferens
Zu stark filtrierende oder Nephronemit reduzierter Natriumrückresorption werden aus dem Verkehr gezogen
Die Hauptfunktionen des proximalen Tubulus
1)
2)
3)
4)
Resorption von organischen und anorganischen Stoffen (z.B. D-Glukose, Aminosäuren, Laktat, Phosphat, Sulfat)
pH-Regulation (Na/H-Austauscher, H-ATPase)
Resorption von NaCl, H2O und Bicarbonat
Sekretion von organischen Stoffen(Anionen und Kationen, OCTs, OATs, MDRs)
SGLT2/1
GLUT2
Die Rückresorption von D-Glukose und Wasserim proximalen Nierentubulus
Rückresorption von NaCl und Wasser im proximalen Tubulus
Kleine hydrophobe Moleküle werden kaum ultrafiltriert
Deshalb müssen sie tubulär sezerniert werden(Beispiel : organische Kationen)
Ausscheidung kationischer Pharmaka in der Niere
proximaler Tubulus
Lumen
OCT2
MATE1-K
Ausscheidung anionischer Pharmaka in der Niere
Beispiel Penizillin
OAT1/3
α-KG-A-
Wiederholung, Niere Stunde 2
1) Die glomeruläre Filtrationsrate kann man über die renal ausgeschiedene Inulinmenge bestimmen, wenn man die Plasmakonzentration an Inulinkennt.
2) Der renale Blutfluß ist mit der renalen Ausscheidung von PAHkorreliert.
3) Der juxtamedulläre Apparat besteht aus den (a) glatten Muskeln im Vas afferens (Bayliss-Effekt), (b) den epitheloiden Zellen im Vasafferens (Renin), (c) der Macula densa (Na/Cl - im distalen Tubulus -Abschaltung der Filtration in dem dazugehörigen Nephron), (d) die Mesangiumzellen (Vermittler).
4) Renin ist eine Protease, die Angiotensinogen in Angiotensin I spaltet.Angiotensin I wird durch ACE in Angiotensin II gepalten, welches zur Vasokonstriktion und Aldosteronabgabe führt. Außerdem steigert es das Durstgefühl (Wirkung im Hypothalamus).
NaCl wird in verschiedenen Abschnitten des Nephronsrückresorbiert
1. Rückresorption der Hauptmenge an Natrium (Natriumkotransporter)
2. Aktive Natriumrückresorption(Na,K,2Cl-Kotransporter,Motor der Harnkonzentrierung)
Lasix vermindert die Natriumrückresorption.undführt zum Verlust an Kalium!
HypocalciämieHyponatriämieKaliumverlust in späteren Tubulusabschnitten
Eine Störung der NaCl-Rückresorption in der Pars rectades distalen Tubulus führt zum Bartter-Syndrom
Na+- Rückresorption und K+ - Sekretion in der Pars convoluta des distalen Tubulus
Auch Aldosteronantagonisten vermindern die Na+- Rückresorption. Sie erniedrigen jedoch die K+- Sekretion ! kaliumsparend !
Aldosteron
Na+- Rückresorption und K+ - Sekretion in der in den Sammelrohren
Die luminale Membran der Hauptzellen bildet eine osmotischeBarriere zwischen dem Sammelrohrlumen und dem Interstitium.
ADH-regulierter WasserkanalAquaporin 2
konstitutive WasserkanäleAquaporine 3 / 4
Osmolyte (Myoinositol, Taurin)
NaClHarnstoff
Die Schaltzellen helfen bei der Regulation des Säure-Basenhaushaltes.
zwei Subtypen des HCO3- / Cl- Antiporters
Bei Azidose Bei Alkalose
In den Vasa recta des Nierenmarks findet ein Gegenstromaustausch von NaCl statt.
Dank dem Gegenstromaustausch friert der Storch im Winter nicht.
dünner absteigender Schenkel (undurchlässig für NaCl,durchlässig für H2O)
dünner aufsteigender Schenkel (durchlässig für NaCl)
NaCl
Die dünnen Schenkel der langen Henle-Schleifen sind Salzverteiler.
Die treibenden Kräfte für die Diffusion von Na+ oderHarnstoff sind die Konzentrationsgradienten der be-treffenden Stoffe.Die treibende Kraft für den osmotischen Wasserent-zug ist der Osmolaritätsunterschied.
z. B.800 mosmoldurch Harnstoff
z. B. 500 mosmoldurch NaCl
Wie ist es möglich, dass die Osmolarität in der Papille höher als im Innenstreifen ist?
Wiederholung, Niere Stunde 31) Sammelrohre in den Markstrahlen und im äußeren Mark
besitzen Hauptzellen und Schaltzellen. Sammelrohre im inneren Mark besitzen nur Hauptzellen.
2) Die Schaltzellen dienen der Säure-Basen-Regulation, während die Hauptzellen für die Harnkonzentrierung wichtig sind.
3) Aquaporin 2 ist ein Wasserkanal, der in Gegenwart vonAdiuretin in die luminale Membran der Hauptzellen eingebautwird. Dadurch wird die Wasserresorption aus den Sammel-rohren ins hypertone Interstitium des Nierenmarks ermöglicht.
4) An der Harnkonzentrierung in der Niere sind vier Prozesse beteiligt: a) Basiskonzentration des Harns im äußeren Mark durchNaCl-Transport aus den Partes rectae der distalen Tubuli.b) Verschleppung von Natrium aus dem äußeren Mark ins innereMark mit Hilfe der dünnen Schleifen. c) Harnstoffkonzentration indünnen absteigenden Schenkeln der Henle-Schleife und Hanrstofffreisetzung im tiefen inneren Mark. d) Entzug von Wasseraus den Sammelrohren.