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Nieren von Innen: Nierenkörperchen
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Eine Million Nierenkörperchen besitzt jede Niere
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Der grobe Aufbau der Niere in Rinde, Mark,
Kelche und Becken ist eine direkte Folge ihres Feinaufbaus. Eine wichtige Struktur der
Niere ist das Nierenkörperchen oder Corpusculum renale. Häufig findet sich in den
Fachbüchern für das Nierenkörperchen auch der Begriff Malpighi-Körperchen. Von diesen
Nierenkörperchen, die sich alle im Bereich des Nierenmarks befinden, besitzt jede
menschliche Niere etwa eine Million Stück. Die Nierenkörperchen sind ein kugeliges
Gebilde. Sie bestehen aus einer Kapsel (Bowman-Kapsel), die eine innere und eine äußere
Wand besitzt. In die Bowman-Kapsel eingestülpt befindet sich ein feines Kapillarknäuel,
das Glomerulus genannt wird. |
Zwei Systeme greifen ineinander über
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In den Nierenkörperchen greifen zwei Systeme ineinander über:
Blutbestandteile werden aus dem Gefäßknäuel in ein Röhrensystem gedrückt, dass
letztendlich den Harn ausscheidet. Dieses "Röhrensystem" beginnt mit der
Einstülpung der Bowmann-Kapsel, die sich zum Harnpol verengt und in den Tubulusapparat
des Nephrons übergeht. Von dort wird der Harn in Sammelrohren zum Nierenbecken und danach
in Harnleiter und Blase gleitet. Dabei unterliegt die zuerst ausgepresste Flüssigkeit,
die als Primärharn bezeichnet wird, umfangreichen Veränderungen. |
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= innere Wand der Bowman-Kapsel
2 = äußere Wand der Bowmann Kapsel
3 = Glomerulus
4 = Gefäßpol
5 = Harnpol
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Zu jedem Nierenkörperchen führt
eine kleine Arterie, die Vas afferens. Ihre Eintrittstelle in die Bowman-Kapsel wird auch
als Gefäßpol bezeichnet. Die Arterie spaltet sich im Innern der Bowman-Kapsel in ein
spezialisiertes Knäuel feinster Blutgefäße auf, das auch Glomerulum genannt wird.
Dieses geht wiederum eine abführende Arterie (Vas efferens) über, die das
Nierenkörperchen ebenfalls am Gefäßpol verlässt. Am Gefäßpol zwischen den beiden zu-
und abführenden Gefäßen befindet sich eine Ansammlung spezieller Zellen, die Macula
densa oder häufiger juxtaglomerulärer Apparat genannt werden. Der juxtaglomerulärer
Apparat reguliert die Durchblutung des Glomerulus und den Filtrationsdruck. Außerdem ist
er der Hauptbildungsort von Renin, ein Hormon, das bei der Regulierung des Blutdruckes wichtig ist. |
Jeder Blutstropfen muss alle 4 Minuten durch den Filter
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Die Nierenkörperchen haben die Funktion eines Filters. Ununterbrochen
wird in ihnen ein konstantes Volumen an Blut filtriert. Das bedeutet, dass jeder Tropfen
Blut, den ein Mensch besitzt, etwa alle 4 Minuten gefiltert wird. Insgesamt durchströmt
immer ungefähr ein Viertel des gesamten Blutes die Nieren. |
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Im Glomerulum gibt es drei verschiedene Filter mit unterschiedlicher
Porengröße. Durch den hydrostatischer Druck (Druck, den die Flüssigkeit auf die
Gefäßwände ausübt) wird das Blut durch diese Filter gedrückt.
- Das erste Filter besteht aus den Endothelzellen, mit denen die feinen Gefäße im
Glomerulum ausgekleidet sind. Die Poren der Endothelzellen sind so groß, dass praktisch
alle Bestandteile des Blutes dieses Filter passieren kann, außer den Blutzellen.
- Das zweite Filter besteht in einer weiteren Membran, der Basalmembran. Diese
Basalmembran enthält eine negative elektrische Ladung und hält Bestandteile des Blutes,
die ebenfalls negativ geladen sind, im Blutgefäß zurück, getreu der alten Regel
"Gleiche Ladungen stoßen sich ab, ungleiche Ladungen ziehen sich an."
- Das dritte Filter besteht aus den sogenannten Podozyten. Diese Zellen, die auch
Füßchenzellen genannt werden, befinden sich in der inneren Wand der Bowman-Kapsel. Sie
haben Fortsätze, die immer gleichbleibende Zwischenräume bilden. Sie verhindern vor
allem das Durchtreten von größeren Eiweißen.
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Die GFR hat diagnostische Bedeutung
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Da in dem Glomerulum ein konstanter Blutdruck herrscht, werden alle
Blutbestandteile unterhalb dieser Porengröße aus dem Blut herausgepresst. Dieses
Filtrat, der sogenannte Primärharn, ergießt sich in den Spalt zwischen dem inneren und
dem äußeren Blatt der Bowman-Kapsel. Der Abfluss des Nierenkörperchens, der als Harnpol
bezeichnet wird, liegt gegenüber dem Gefäßpol. Dort fließt der Primärharn ab. Er
beträgt bei einem erwachsenen Menschen ungefähr 20 Prozent des durch die Nieren
fließenden Blutplasmas. Das sind ca. 125 ml in der Minute oder 180 Liter am Tag. Diese
Flüssigkeitsmenge bezeichnet man als die glomeruläre Filtrationsrate (GFR). Sie hat eine
sehr große diagnostische Bedeutung, weil sie die Funktionsfähigkeit der Nieren
widerspiegelt. |
Die Autoregulation der Niere sorgt dafür, dass im Nierenkörperchen
immer der gleiche Blutdruck aufrecht erhalten wird
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Die treibende Kraft des Filtriervorgangs ist der in den
Glomerulumgefäßen herrschende Blutdruck. Dieser Blutdruck ist normalerweise immer so
hoch oder niedrig, wie der körperliche Blutdruck. Der Blutdruck des Körpers unterliegt
normalerweise im Verlauf des Tages typischen Schwankungen: Im Schlaf ist er niedriger, als
z. B. bei körperlicher Anstrengung oder bei Stress. Auch bei bestimmten Erkrankungen,
z. B. Diabetes mellitus oder Hypertonie ist der Blutdruck erhöht. Für
die Filtration in den Glomeruli ist aber ein konstanter Blutdruck wichtig. Deshalb hat die
Niere die Fähigkeit, den Blutdruck in ihrem Innern ihren Bedürfnissen anzupassen. Man
nennt das auch Autoregulation der Niere. |
Zu- und abführende Blutgefäße können enger oder weiter gestellt
werden
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Die Autoregulation erfolgt mit Hilfe von Druckrezeptoren, die in den zu-
und abführenden Blutgefäßen des Nierenkörperchens sitzen. Bei zu hohem Blutdruck
weiten sich die zuführenden Arterien und sorgen so für einen konstanten Blutdruck in den
dahinterliegenden Gefäßen des Nierenkörperchens. Ist der Blutdruck zu niedrig, so
werden die von Glomerulus abgehenden Gefäße eng gestellt. Das erhöht den Blutdruck im
Glomerulum auf den gewünschten Wert. |
Normale Blutdruckschwankungen bleiben ohne Auswirkung auf die Nieren
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Auf diese Weise können Schwankungen des systolischen Blutdrucks zwischen 80-180
mmHg ohne große Auswirkungen auf die Filtrationsvorgänge der Nieren bleiben. Darüber
hinaus können die Nieren aufgrund ihrer empfindlichen Drucksensoren den Blutdruck
ständig überwachen und bei Schwankungen regulierend eingreifen (vgl. Blutdruckregulation der Nieren). weiter
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