Niere Flashcards
Renaler Blutfluss (RBF) - Total
1,2 L/min
Renaler Blutfluss (RBF) - Relation Herzzeitvol.
20-25% des HZV
Renaler Blutfluss (RBF) - Primäres Ziel
Erzielung der hohen GFR
glomeruläre Filtrationsrate: ca. 120 ml/min) und niedrige arteriovenöse O2-Differenz (ca. 15 ml/L Blut
Renaler Blutfluss (RBF) - Autoregulation
Systemischer Blutdruck varriiert zw. 80 und 180 mmHg
- > RPF (Renaler Plasmafluss = ca. 0,6 L/min) und GFR (ca. 120 ml/min) ändern sich kaum
- > Automat. Anpassung des Widerstandes der Aa. interlobulares und Vasa afferentia (den kortikalen Glomeruli vorgeschaltet) an herrschenden mittleren Blutdruck
System. Blutdruck Durchblutung sinkt
-> Filtration versiegt schließlich
Unabhängige Regulation von RBF und GFR auch durch getrennte Änderung der (in Serie geschalteten) Widerstände in Vas afferens und Vas efferens
Renaler Blutfluss (RBF) - Bestimmung
Über Messung des RPF
-> RBF = RPF/(1 - Hkt)
-> Ficksches Prinzip:
Ziehung d. Mengenbilanz v. ins Blut infundierter Testsubstanz, die bei Nierenpassage vollständig ausgeschieden wird (p-Aminohippurat = PAH)
-> RPF = V(U) * U(PAH)/0,9 * PAHa
(V(U) = Urinzeitvol.; U(PAH) = PAH-Konz. Urin;
PAHa = Arterielle PAH-Konz. (rein);
PAHv = renalvenöse PAH-Konz. (raus), hier aber durch Teilung der PAH-Clearance (= V(U)*U(PAH)/Pa) durch 0,9 berücksichtigt)
Renaler Plasmafluss (RPF) - Total
ca. 0,6 L/min
Renaler Plasmafluss (RPF) - Berechnung
RPF = V(U) * U(PAH)/0,9 * PAHa
(V(U )= Urinzeitvol./Harnzeitvol. = 0,5 - 2 L/d
U(PAH) = PAH-Konz. Urin
PAHa = Arterielle PAH-Konz. (rein)
PAHv = renalvenöse PAH-Konz. (raus), hier aber durch Teilung der PAH-Clearance (= Vu*U(PAH)/Pa) durch 0,9 berücksichtigt)
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)
- Total
120 ml/min/1,73m^2 Körperoberfläche
-> 180 L/Tag
- > Austauschbare Extrazellulärflüssigkeit (17L) passiert > 10xtägl. die Nierentubuli
- > ca. 99% der GFR werden resorbiert
Flüssigkeitsvolumen, das von allen Glomeruli der beiden Nieren pro Zeit filtriert wird
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)
- Fraktionelle Ausscheidung von H2O
- Absolute Ausscheidung von H2O (Vu)
- ca. 1% der GFR
- ca. 1-2 L/Tag (Urinzeitvol.)
Filtrationsfraktion (FF)
- Relation zu RPF
1/5 des RPF (GFR/RPF) = ca. 20%
Filtrationsfraktion (FF)
- Regulation
Erhöhung durch Atriopeptin
- > Erhöht Widerstand im Vas afferens und senkt ihn im Vas efferens
- > Effektiver Filtrationsdruck in Glomeruluskapillaren steigt (Gesamtwiderstand im Nierenkreislauf und RPF verändern sich dadurch kaum)
Effektiver Filtrationsdruck (Peff) - Berechnung
Peff = Pkap - Pbow - πkap
- > Peff (Kapillaranfang) = 48 mmHg - 13 mmHg - 25 mmHg = 10 mmHg
- > Peff (Kapillarende) = 48 mmHg - 13 mmHg - 35 mmHg = 0 mmHg (Filtrationsgleichgewicht)
Hohe FF -> Anstieg Plasmaproteinkonz. und πkap entlang der Glomeruluskapillare, Peff sinkt ab!
(Pkap = Blutdruck Glomeruluskapillaren; 48 mmHg
Pbow = Druck in Bowman-Kapsel; 13 mmHg
πkap = Onkotischer Druck im Plasma; 25-35 mmHg)
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)
- Definition
- Berechnung
GFR = Inulin- (Kreatinin-) Clearance
GFR = Peff * Kf
(Peff = Mittlerer Peff; Kf = Ultrafiltrationskoeffizient (= glomuläre Filtrationsfläche F * Wasserdurchlässigkeit k des glomerulären Filters)
ODER
Indikatormenge/Zeit = P(In) * GFR [g/min]
Indikatormenge/Zeit im Urin:
GFR = V(U) * U(In) / P(In) [ml/min] = Clearance
(U(In) = Indikatorkonz. im Urin
P(In) = Plasmakonz. des Indikators
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)
- Messung
Über Indikatorsubstanz im Blut mit folgenden Eigenschaften:
- Frei filtrierbar
- Filtrierte Menge im Tubulus darf sich weder durch Resorption noch Sekretion ändern
- Nicht in der Niere verstoffwechselbar
- Ändert Nierenfunktion nicht
- > Inulin
- > Endogenes (normalerw. im Blut vorhandenes) Kreatinin (mit Einschränkungen)
Clearance
- Definition
Pro Zeiteinheit von Indikatorsubstanz völlig befreites Plasmavolumen
Clearance
- Relation zu FE (Fraktionelle Ausscheidung)
FE = Cx / C(In)
= Anteil der filtrierten Menge X, der ausgeschieden wird.
(Cx = Clearance einer Substanz x
C(In) = Clearance Inulinclearance)
FE (Fraktionelle Ausscheidung)
- Definition
Anteil der filtrierten Menge X, der ausgeschieden wird.
FE Filtration + Resorption = Geringe Ausscheidung
FE > 1 : Sekretion d. Substanz in den Tubulus
(PAH, Atropin, organische Anionen und Kationen -
bei PAH: ca. 5 = 500%!)
-> Filtration + Sekretion -> Hohe Ausscheidung
FE (Fraktionelle Ausscheidung)
- Berechnung resorbierter/sezernierter absoluter Menge eines frei filtrierten Stoffes X
(GFR * Px) - (V(U) * Ux)
GFR*Px = Filtrierter Menge/Zeit V(U)*Ux = Ausgeschiedene Menge/Zeit
FE (Fraktionelle Ausscheidung) bzw. Clearance
- Glucose
0 (100% Resorption)
FE (Fraktionelle Ausscheidung) bzw. Clearance
- PAH
500% Sekretion (-> wie das??)
FE (Fraktionelle Ausscheidung) bzw. Clearance
- Inulin, Kreatinin
100%
FE (Fraktionelle Ausscheidung) bzw. Clearance
- Osmotische
0,24 - 5,8% (Hyper- bzw- hypotoner Harn)
Primärharn = ca. 290 mosm/kg H2O
Endharn: Hypotoner Harn = 50 mosm/kg H2O (extreme Wasserdiurese)
Hypertoner Harn = 1200 mosm/kg H2O (max. Harnkonzentrierung)
Na = 0,5 - 5% (95 - 99,5% Resorption) K = 2 - 150% (80- 98%) Ca = 1 - 5% (95 - 99%) Mg = 5 - 20% (80 - 95%) Cl = 0,5 - 5% (95 - 99,5%) HCO3 = 1 - 2% (98 - 99%) Phosphat = 3 - 20% (80 - 97%)
FE (Fraktionelle Ausscheidung) bzw. Clearance
- Freies Wasser
Ausscheidung von Wasser ohne andere Stoffe
0,5 - 7% (Resorption 93 - 99,5%)
C(H2O) = V(U) * (1 - [Uosm/Posm])
FE (Fraktionelle Ausscheidung) bzw. Clearance
- Harnstoff
40% (60% Resorption)
Funktionsprinzip d. Nieren (4)
- Abfiltration eines großen Flüssigkeitsvol. (GFR) aus Blut in Tubulus durch Glomerulus -> Primärharn (= Wasser + kleinmolekulare Stoffe des Plasmas)
- Resorption der Bestandteile des Primärharns aus Tubulus und Sammelrohr wieder zurück durch Tubuluswand ins Blut
a) Je nach Substanz in unterschiedl. Ausmaß (Glucose»_space; Harnstoff)
b) Dieselbe Substanz je nach Bedarf (Regelung) in wechselnder Menge (Na, H2O) - Sekretion einiger Stoffe von Tubuluszellen in Tubuluslumen
- Exkretion: Ausscheidung des restl. Filtrats mit Urin
Aufgaben der Nieren (7)
- Kontrolle der Salz- und Wasserausscheidung (bedarfsgerechte Resorption)
- Konstanthaltung von Volumen und Osmilalität des Extrazellulärraumes
- Regulation des Säure-/Basenhaushalts (Angleichung der H+- und HCO3- - Ausscheidung an Menge, die vom Körper aufgenommen wird, sowie an Atmung und Stoffwechsel)
- Elimination der Endprodukte des Stoffw. und von Fremdstoffen (Harnstoff, Medikamente)
- Konservierung wertvoller Blutbestandteile (Glucose, AS)
- Hormonproduktion (Erythropoetin, Calcitriol)
- Servicefunktionen im Stoffw. (Protein- und Peptidabbau, Gluconeogenese)
Nephrin
Protein, das Poren der Schlitzmembran (Harnseite des glomerulären Filters) bildet.
(Am Cytoskelett der Podozyten verankert)
Anatomie
- Überblick (5 + 8)
Nephron: Kortikal, Juxtamedullär - Tubuli: Proximal, Distal - Henle-Schleif - Glomeruläres Filter - Vas afferens und efferens Sammelrohre Nierenpapille Nierenbecken Harntrakt (anschließend) -> Harnleiter (Ureter) -> Harnblase -> Harnröhre (Urethra) -> Ausscheidung
Anatomie
- Nephron ((Malpighi-) Nierenkörperchen) (7)
- In Kortex/Nierenrinde
- Kortikal (kurz), juxtamedullär (lang, reicht bis in Medulla)
- Bowman-Kapsel + Glomerulus (in Kapsel hineingestülpt)
(Kapsel = parietales + viszerales Blatt + Kapselraum dazw.)
-> Filtration des Primärharns in Kapselraum! - Tubuli (proximal, distal)
- Henle-Schleife
- Vas afferens (bringt Blut zu Glomerulus) + Vas efferens
- Glomeruläres Filter
-> Blutseite: Fenestrae (50-100nm)
-> Harnseite: Basalmembran + Podozyten mit Fußfortsätzen + Schlitzmembran (Poren: 5nm)
Anatomie
- Tubuli (2)
- Proximaler Tubulus:
Längster Teil des Nephrons (10 mm)
Proximales Konvolut (anfangs gewunden) + Pars recta (gerades Stück) - Distaler Tubulus:
Mündet in Sammelrohre (via Verbindungstubulus)
Beginnt mit geradem Teil (dicker, aufsteigender Teil der Henle-Schleife), gefolgt von gewundenem Teil
Anatomie
- Henle-Schleife (4)
- Pars recta (dicker Teil):
Ins Nierenmark absteigend - Dünner, absteigender Teil
- Dünner, aufsteigender Teil:
Dessen Fortsetzung besitzt Macula densa (spezielle Zellen) -> eng benachbart zu Glomerulusgefäßen des eigenen Nephrons - 20% der Schleifen (juxtamed. Nephron) reichen bis zur Medulla (innere Markzone), kortikale nicht (zu kurz)
Anatomie
- Sammelrohre (3 + 5)
(1) Kortikaler Abschnitt
(2) Medullärer Abschnitt
- Münden an Nierenpapille ins Nierenbecken
- > Harntrakt (anschließend)
- > Harnleiter (Ureter)
- > Harnblase
- > Harnröhre (Urethra)
- > Ausscheidung
Anatomie
- Schrittmacherzellen (2)
- An Grenze zw. Nierengewebe und Nierenbeckengewebe
- HCN-Kanäle (hyperpolarisation-activated and cyclic nucleotide-gated ion channels) (wie Schrittm.zellen Herz)
-> Negatives Potenzial: Öffnung
Positives Potenzial: Schließung
-> Starten nach Repolarisation der Zelle eine erneute Depolarisation
Miktion
- Ablauf
Reflexgesteuert:
Füllung Harnblase
-> Aktiv. Dehnungssensoren in Blasenwand
-> Afferente Fasern aktiv. parasymp. Efferenzen (S2-S4)
-> Kontraktion der Blasenwand (glatter M. detrusor) ab 0,3 L (Schwellendruck 1 kPa wird überschritten) = Miktionsreflex
Bei geringem Volumen:
Entspannung Blasenwand über sympathische Fasern (L1-L2)
-> Kontraktion des inneren Sphinkter
Miktion
- Schwellendruck
- Schwellenvolumen
- 1 kPa
- 0,3 L
Miktion
- Fasern
- Muskel (Kontraktion Blasenwand)
- Parasymp. Efferenzen (aktiv. durch afferente Fasern bei Füllung d. Harnblase): S2 - S4
- Symp. Fasern (bei geringem Vol.): L1 - L2
- Glatter M. detrusor
Miktionsreflex
Kontraktion M. detrusor
-> Druck steigt
-> Kontraktion steigt weiter (positive Rückkopplung)
usw.
-> Öffnung innerer Sphinkter (glatter Muskel, parasymp.)
und externer Shinkter (über N. pudendus)
Transport
- Energie
ATP aus Mitochondrien -> Na/K-ATPase -> Energie für sekundär aktive Transporte
(Na/K-ATPase ist in basolateraler Membran aller Epithelzellen lokalisiert)
Transport
- Formen und Membrandurchlässigkeit
- Transzellulär (Resorption, Sekretion): Durchlässigkeit beider Membranen entscheidend
- Parazellulär: Durchlässigkeit des Epithels -> bestimmt durch Dichte der Tight Junctions (Schlussleisten)
- > proximaler Tubulus: durchlässig für H2O und kl. Ionen, große Membranfläche -> Massentransport
- > Dünner Teil der Henle-Schleife auch recht leck
- > Dicker aufsteigender Teil, Rest des Tubulus und Sammelrohr = mitteldicht (Aufbau höherer chem. und elektr. Gradienten möglich)
