Niere Flashcards
Niere
Fun Facts
- 20-25% des Herzzeitvolumens
- 0,4% des Gesamtkörpergewichts
- Autoregulation des Blutdrucks (80-180 mmHg)
Harnleitende Wege der Niere
Anatomische Strukturen
- Nierenkörperchen
- Glomerulum
- Bowman-Kapsel
- Nierentubuli
- Proximaler Tubulus
- Pars convuluta/ Pars recta
- Intermediärtubulus
- Pars descendens
- Pars ascendens
- Distaler Tubulus
- Pars recta/ Pars convoluta
- Proximaler Tubulus
- Verbindungstubulus
- Sammelrohr
Henle-Schleife
Anatomische Strukturen
- Pars recta des proximalen Tubulus
- Intermediärtubulus (dünner absteigender Schenkel)
- Pars recta des distalen Tubulus (dicker aufsteigender Schenkel)
Nephron
Amatomische Strukturen
Nierenkörperchen + Tubulussystem
Verbindungstubulus und Sammelrhr gehören nicht dazu!
Nephron
Funktion
- Regulation Wasser- und Elektrolythaushalt
- Ausscheiden metabolischer Abfallprodukte
- Regulation arterieller Blutdruck
- Regulation Säure-Base-Haushalt
Wie viel Nephrone enthält die Niere?
1 bis 1,4 Millionen
Glomerulum
Definition
= Filtrationseinheit der Niere
Filtrationsbarriere des Glomerulums
3 Schichten:
-
gefensterte Endothelzellschicht des Kapillarknäuels
- halten Blutzellen zurück
-
verschmolzene Basalmebranen (Kappilarknäuel-Bowman-Kapsel)
- halten Teilchen ab 200kDa zurück
-
Schlitzporen der Podozyten
- halten Teilchen ab 65kDa zurück
Synonym für das Passieren der Filtrationsbarriere des Glomerulums
Ultrafiltration
Synonym für die Filtrationsbarriere des Glomerulums
Blut-Harn-Schranke
Welche Größe Moleküle lässt die Filtrationsbarriere des Glomerulums max. durch?
< 70 kDa
~ größere Proteine
Primärharn
Definition
= Plasmafraktion, welche die Filtrationsbarriere des Glomerulums passiert hat
Druckverhältnisse am Glomerulum
- aufgrund der starken Nierendurchblutung ist der hydrostatische Druck auf der Seite des Kapillarknäuels stets höher als auf der Seite des Primärharns (Bowman-Kapsel)
- der kolloidosmotische Druck ist auf der Seite des Primärharns größer, da die großen osmotisch wirksamen Teilchen im Kapillarknäuel zurückgeblieben sind
Effektiver Filtrationsdruck
Definition
= Differenz zwischen hydrostatischen und kolloidosmotischem Druck
Am Glomerulum ist der hydrostatische Druck nach … gerichtet.
außen
Am Glomerulum ist der kolloidosmotische Druck nach … gerichtet.
innen
Wie viel Liter Primärharn entstehen beim Menschen täglich?
150 Liter
(105 ml/ min)
Wie viel Prozent des Primärharns werden vor Ausscheidung rückresorbiert?
99%
Welche Menge Endharn wird durchschnittlich ausgeschieden (Mensch)?
1,5 bis 1,8 Liter
Welche zwei Faktoren bestimmen, welche Moleküle an der Filtrationsbarriere des Glomerulums filtriert werden können?
Porengröße
Negative Ladung
Für welche Moleküle ist die Filtrationsbarriere undurchlässig?
- Blutzellen
- Makromoleküle
- anionische Moleküle
GFR
Definition
= Glomeruläre FiltrationsRate
–> gibt die filtrierte Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit durch alle Glomerula beider Nieren an
GFR
Erhebung
Marker, der filtriert und weder resorbiert noch sezerniert wird, wird zugesetzt –> Marker im Harn entspricht filtrierter Menge
Renale Clearance
Definition
= Plasmavolumen pro Zeit, das bei einmaliger Passage durch die Niere vom untersuchten Stoff befreit wird
Renale Clearance
Marker
- Kreatinin
- SDMA Symmetrisches Dimethylarginin (neuer, steigt schneller an)
Diurese
Definition
= alle Zustände mit vermehrter Harnausscheidung pro Zeit
Normalzustand der Nierentätigkeit = Antidiurese
Diurese
Formen
- Wasserdiurese
- Osmotische Diurese
- Druckdiurese
Wasserdiurese
Definition
= Diurese, bei der es zur Ausscheidung von hypoosmolarem Harn kommt
Wasserdiurese
Mechanismen
- Kompensationsreaktion auf eine massive Zufuhr hypotoner Flüssigkeit
- Senkung des ADH-Spiegels durch verminderte Plasmaosmolarität
Osmotische Diurese
Definition
= vermehrte Wasserausscheidung über die Nieren, die durch osmotisch wirksame Substanzen ausgelöst wird
Osmotische Diurese
Mechanismen
-
nicht resorbierbare osmotisch aktive Teilchen im Tubulussystem halten das Wasser im Lumen zurück
- grundsätzlich nicht resorbierbar, z.B. Zuckeralkohol Mannit
- nicht in zu hohen Mengen resorbierbar, z.B. Glucose
- Hemmung tubulärer Ionenresorption, z.B. Schleifendiuretika
Druckdiurese
Definition
= vermehrte Wasserausscheidung über die Nieren durch erhöhten mittleren arteriellen Druck
Druckdiurese
Mechanismus
- aufgrund der Autoregulation der Niere unklarer Mechanismus
- Erklärungsversuch:
- Autoregulation ist nicht auf das Nierenmark übertragbar
- bei erhöhtem Blutdruck kommt es durch den gesteigerten Blutfluss zum Abtransport von osmotisch aktiven Teilen aus dem Nierenmark
- dadurch sinkt Osmolarität des Nierenmarks, wodurch es zur Störung des Gegenstromprinzips kommt
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Wasser
65%
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Kalium
60-70%
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Calcium
60%
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Phosphat
100%
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Glucose
physiologisch 100%
ABER sättigbar –> zu hohe Glucosekonzentration kann nicht mehr vollständig resorbiert werden (Limit: 250 mg/min)
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Aminosäuren (Peptide)
100%
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Harnstoff
50%
Proximaler Tubulus
Tonizität
isoton
Proximaler Tubulus
Aufgabe
Zurückholen großer Substanz und Wassermengen aus dem Primärharn
Proximaler Tubulus
Resorptionsrate Bicarbonat
90%
Wo findet außer im proximalen Tubulus die Salzresorption statt?
im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife
Wo im Tubulussystem wird Mg2+ resorbiert?
dicker aufsteigender Ast der Henle-Schleife
Distaler Tubulus und Sammelrohr
Aufgabe
Rückresorption von kleinen Substanzmengen gegen hohe Konzentrationsgradienten
–> Feineinstellung der Urinzusammensetzung
Warum ist die Rückresorption im proximalen Tubulus einfacher als im distalen Tubulus?
weil der Konzentrationsgradient steigt
Welche Substanzen werden im proximalen Tubuls resorbiert?
(vereinfacht)
alle außer Magnesium
Was ist der solvent drag?
wenn Wasser passiv osmotisch aktiven Teilchen folgt
Wo im Tubulussystem wird Na+ resorbiert?
frühproximaler Tubulus (2/3)
aufsteigender dicker Teil der Henle-Schleife (1/3)
95%
Na+-K+-2Cl--Cotransporter
befördert im distalen Tubulus Natrium und Chlorid aus dem Harn ins Interstitium/ Blut
(Kalium diffundiert zurück ins Lumen)
Welches Medikament hemmt den Na+-K+-2Cl--Cotransporter?
Furosemid (z.B. Lasix)
Wie werden Natrium und Chlorid im proximalen Tubulus transportiert?
Na+/K+-ATPase baut in Epithelzelle notwendigen Konzentrationsgradienten auf
Woher kommt die Energie für die Na+/K+-ATPase im proximalen Tubulus?
Oxidation von Fettsäuren und Ketonkörpern
Wie wird Na+ im proximalen Tubulus resorbiert?
es folgt einfach dem Konzentrationsgradienten
Wie werden Aminosäuren und Glucose im proximalen Tubulus resorbiert?
im Symport/ Cotransport mit Natrium
Wo im Tubulussystem wird Cl- resorbiert?
im spätproximalen Tubulus
dicker aufsteigender Teil der Henle-Schleife
Wie wird im Tubulussystem Cl- resorbiert?
durch die Transporte im frühproximalen Tubulus entsteht ein lumennegatives Potenzial und eine hohe Chlorid-Konzentration (weniger Wasser) –> folgt dem Gradienten (50%)
Wo im Tubulussystem wird Kalium resorbiert?
proximaler Tubulus
Sammelrohr
Wie wird Kalium im Tubulussystem resorbiert?
proximaler Tubuls: parazellulär im solvent drag
Welches Hormon steuert den Kalium-Haushalt?
Aldosteron
Welchen Einfluss hat Aldosteron am Sammelrohr?
Hauptzellen des Sammelrohrs sezernieren Kalium ins Lumen
Was bewirkt Aldosteron gesamtsystemisch?
renale Kalium-Ausscheidung
intrazelluläre Kalium-Aufnahme
egal - Hauptsache nicht im Extrazellulärraum, wo es da Ruhemembranpotential stört
Kalium
Resorptionsmechanismus
H+-Antiport
Mit der Resorption von welchem anderen Elektrolyt ist die Kaliumresorption im Sammelrohr verknüpft?
Natrium
Wo wird Magnesium resorbiert?
in der Henle-Schleife
Über welchen Mechanismuns wird Magnesium resorpiert?
Abstoßung des Mg2+ durch lumenpositives Potential
Wo im Tubulussystem wird Calcium resorbiert?
proximaler Tubulus
distaler Tubulus
Wie wird Calcium aus dem Tubulussystem resorbiert?
proximaler Tubulus: parazellulär wg lumenpositiven Potenzial
distaler Tubulus: 3Na+/Ca2+-Austauscher
Refraktometer
Gerät zur Bestimmung der Harndichte durch Erhebung des Lichtbrechungsvermögens
!!! physiologisches Harngewicht tierartlich verschieden !!!
Resorptionsfunktion des Sammelrohres
im wesentlichen Wasser (nur bei hormonaler Stimulation) und nachrangig geringe Mengen Elektrolyte
Teufelskreis des Ödems
- Ödem führt zu verringertem intravasalem Blutvolumen
- das RAAS wird aktiviert
- Natrium-Chlorid und Wasser werden verstärkt resorbiert
- Ödembildung wird verstärkt
Bereich der möglichen Harnkonzentrierungen
50 mosmol/l bis 1300 mosml/l
Die maximale Harnosmolarität kann niemals über der Osmolarität … liegen.
des Nierenmarks
Die Osmolarität bei Antidiurese ist in der Nierenvene … als in der Nierenarterie.
geringer
(Verdünnung des Blutes auf dem Weg durch die Niere)
Die Harnkonzentrierung ist Folge der …
Wasserresorption im proximalen Tubulus und Sammelrohr.
Damit die Harnkonzentrierung möglich ist …
braucht es ein funktionierendes Gegenstromsystem.
Was wird im medullären Sammelrohr resorbiert?
Harnstoff
Gegenstromsysteme
- zwischen ab- und aufsteigendem Teil der Henle-Schleife
- zwischen aufsteigendem Teil der Henle-Schleife und Sammelrohr
Gegenstromsystem 1
Mechanismus
Ausgangssituation: proximaler Tubulus: isoton
- Na+/K+-ATPase baut Konzentrationsgradienten auf
- Resorption NaCl und anderer Elektrolyte (raus aus Lumen, rein ins Mark) –> im aufsteigenden Teil dann 200 mosmol/l im Lumen und 400 mosmol/l im Mark
- isotone Plasmafraktion wird “nachgeschüttet” –> 300 mosmol/l + 400 mosmol/l = 700 mosmol/l
- Wasser diffundiert bis zum Ausgleich des Konzentrationsgradienten ins Mark –> 350 mosmol/l
- Na+/K+-ATPase baut Konzentrationsgradienten auf
- Resorption NaCl und anderer Elektrolyte (raus aus Lumen, rein ins Mark) –> im aufsteigenden Teil dann 200 mosmol/l im Lumen und 500 mosmol/l im Mark
- usw.
Gegenstromsystem 2
Mechanismus
–> Feineinstellung der Harndichte
- das hochosmolare Nierenmark zieht Wasser aus dem Sammelrohr, wenn Aquaporine vorhanden sind
- Wasser wird Vasa recta –> Blutkreislauf zugeführt
RAAS
Kürzel
= Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
Renin
Kategorie | Ort
Enzym, Peptidase | Niere
Renin
Stimulus für Ausschüttung
renaler Blutdruck < 90 mmHg –> Barorezeptoren
bzw. Absinken des renalen Blutdrucks um 10-15 mmHg
Renin
Katalytische Funktion
spaltet Angiotensinogen zu Angiotensin 1
Angiotensin 1
Kategorie | Ort
Protein u. Prohormon | Leber
ACE
Kürzel | Kategorie | Ort
= Angiotensin-Converting-Enzyme
Enzym | Lunge
Angiotensin-Converting-Enzyme
Katalytische Funktion
spaltet Angiotensin 1 zu Angiotensin 2
Angiotensin 2
Kategorie
Peptid u. Gewebshormon
Angiotensin II
Wirkung
- Vasokonstriktion –> Erhöhung peripherer Widerstand –> Erhöhung Blutdruck
- spezifische Vasokontraktion an der Niere (Autoregulation)
- Stimulation Ausschüttung ADH und Aldosteron
- Hemmung Reninfreisetzung - negative Rückkoppelung
Aldosteron
Kategorie | Syntheseort
Steroidhormon
(Mineralcorticosteroid)
–> Nebennierenrinde
Aldosteron
Stimulus
Angiotensin II
Aldosteron
Achse
CRH (HT) –> ACTH (HVL) –> Rezeptoren Nebennierenrinde
Aldosteron
Wirkung
Steigert Produktion und Einbau des Na+/K+-ATPase Transporters in spätem distalen Nierentubulus und Sammelrohr:
- vermehrte Na+-Rückresorption
- vermehrte Wasserrückresorption (folgt osmotisch dem Natrium)
- Vermehrte Ausscheidung K+
Ergebnis: Anstieg intravasales Volumen & Blutdruck
ADH
Kürzel | Synonyme | Kategorie
= AntiDiuretisches Hormon
aka Vasopressin, Adiuretin
Peptidhormon
ADH
Syntheseort | Speicherung
Syntheseort: Hypothalamus
Speicherung:
- axonaler Transport über Hypophysenstiel in die Neurohypophyse
- Speicherung in Vesikeln
ADH
Transport | Zielgewebe
im Blut gelöst zu den Sammelrohrepithelzellen
ADH
Wirkung | Patho
- Rezeptorbindung (Sammelrohr) –> cAMP –> vermehrter Einbau Aquaporine
- Auslösen Durstgefühl (HT)
- Stimuliert Sekretion von ACTH
Ergebnis: vermehrte Wasseraufnahme und -rückresorption
- in sehr hohen Dosen gefäßverengend
- wenn ADH fehlt: Diabetes insipidus
ADH
Stimulus
Anstieg der Osmolarität des Blutplasmas
–> Osmorezeptoren, Vorhofdehnung