Notizen zur Vorlesung der makro- und mikroskopischen Anatomie zum Thema Urogenitalsystem (Sommersemester 2007), Dozent: Dr. med. E.

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1 Notizen zur Vorlesung der makro- und mikroskopischen Anatomie zum Thema Urogenitalsystem (Sommersemester 2007), Dozent: Dr. med. E. Ghebremedhin Harn- und Geschlechtsorgane (Urogenitalsystem) 1 Harnorgane (Organa urinaria) 2 Weibliche Geschlechtsorgane (Organa genitalia feminina) 3 Männliche Geschlechtsorgane (Organa genitalia masculina) Harnorgane (Uropoetisches System) 1 Niere = Ren, Nephros 2 Nierenbecken = Pelvis renalis, Pyelon 3 Harnleiter = Ureter 4 Harnblase = Vesica urinaria 5 Weibliche Harnröhre = Urethra feminina 6 Männliche Harnröhre = Urethra masculina Funktionelle Einteilung der Harnorgane: 1 Harnbereitende (Uropoetische) Organe (Nieren) 2 Harnableitende Organe (Harnwege) (Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase, Harnröhre) 3 Harnspeicherndes Organ (Harnblase) NIERE Funktionen der Nieren 1 Entgiftung (Exkretion von Stoffwechselendprodukten) 2 Hormonproduktion [Erythropoietin (EPO) und aktives Vitamin-D] 3 Regulation: - der Körpersalze (Elektrolyte) - der Körperflüssigkeit - des Säure-Basen-Gleichgewichts - des Blutdrucks (Renin-Angiotensin-System) - der Erythropoese (Erythropoietinbildung)

2 Makroskopischer Aufbau der Nieren (Renes) Konsistenz Farbe Länge Breite Dicke Gewicht Zwei Nierenpole Zwei Nierenränder Zwei Nierenflächen Am Margo medialis derb braunrot 10 bis 12 cm 5 bis 7 cm 4 cm 120 bis 200 g - Extremitas superior - Extremitas inferior - Margo medialis (konkav) - Margo lateralis (Konvex) - Facies anterior (leicht gewölbt) - Facies posterior (flach) - ein Nierenhilum und - ein Sinus renalis Topographie der Nieren: Die Nieren liegen im Spatium retroperitoneale in der Fossa lumbalis Die rechte Niere liegt wegen der Größe der Leber etwa eine halbe Wirbelhöhe tiefer als die linke Der Abstand zwischen den beiden oberen Nierenpolen ist geringer (7 cm) als der Abstand zwischen den unteren (11 cm) (maßgeblich wegen dem Verlauf des Musculus psoas bedingt) Die Lage der Nieren ist abhängig von Körperstellung und Atmung. Die Nieren sind dabei um etwa halbe Wirbelhöhe verschieblich Struktur Linke Niere Rechte Niere Oberer Nierenpol Oberrand des 12. Brustwirbels Unterrand des 12. Brustwirbels Nierenhilum In Höhe des 1. Lendenwirbels In Höhe des 2. Lendenwirbels Unterer Nierenpol Oberrand des 3. Lendenwirbels In Höhe des 3. Lendenwirbels Einzelne Strukturen der Nieren: Hilum renale (Nierenhilum, Nierenpforte): der Eingang in den Sinus renalis (Nierenbucht) Am Hilum renale liegt die V. renalis ventral vor der A. renalis. Die A. renalis wiederum liegt ventral vor dem Harnleiter (Merkspruch = VAU ) Sinus renalis (Nierenbucht) enthält das Nierenbecken mit ihren Kelchen, Äste der A. und V. renalis, Fettgewebe, Nerven und Lymphgefäße

3 Hüllen der Niere: - Capsula fibrosa renis (Organkapsel der Niere) - Capsula adiposa renis (perirenales Fett, Nierenfettkapsel) - Fascia renalis (Fasziensack der Niere) - Corpus adiposum pararenale (pararenales Fett) Capsula fibrosa renis (Nierenkapsel): - Sie ist kollagenfaserig, derb und kaum dehnungsfähig - Sie ist mit dem Nierenparenchym locker verbunden und kleidet auch den Sinus renalis aus - Sie dient als Schutzeinrichtung - Enthält reichlich Schmerzfasern, daher Schmerzen bei Dehnung!!! Capsula adiposa renis (perirenales Fett, Nierenfettkapsel): - Umhüllt Niere und Nebenniere gemeinsam - ist locker mit der Capsula fibrosa verbunden und wird von der Fascia renalis umgeben Fascia renalis (Fasziensack der Niere): - Besteht aus prärenalem (mit Peritoneum verschmolzen) und retrorenalem Blatt (mit Fascia psoica verschmolzen) - cranial und lateral geschlossen, medial und caudal offen (für Gefäße und Ureter) - KLINIK: Bei einem perinephritischem Abszess breitet sich der Eiter nach medial zur anderen Niere und nach kaudal ins kleine Becken aus!!! Corpus adiposum pararenale (pararenales Fett) - liegt dorsal der Niere außerhalb der Fascia renalis (Fasziensack der Niere) - hier kreuzen N. subcostalis, N. iliohypogastricus und N. ilioinguinalis Nierenrückseite (Ausstrahlen von Nierenschmerzen in den Unterbauch!!!) Befestigung der Niere: - Capsula adiposa und Fascia renalis - Peritoneum durch Befestigung der Fascia renalis - Gefäßstiel - Intraabdomineller Druck Somit besitzt die Niere keine Organbänder!!! Bei Einschmelzung der Capsula adiposa wir die Niere beweglicher (Ren mobilis, Wanderniere, Senkniere)

4 Rinden-Mark Unterschied der Niere - Das Nierenmark (Medulla renalis) besteht aus 7 bis 14 Nierenpyramiden (Pyramides renales), die allseitig von einer Nierenrinde (Cortex renalis) umgeben sind - Die Einheit von einer Nierenpyramide und umgebendem Rindenmantel wird als Nierenlappen (Lobus renalis oder Renculus) genannt - Die Entwicklung der Niere vollzieht sich in voneinander getrennten Lappen (Lobi renales) - Die Lappengliederung ist an den Nieren von Neugeborenen und Säuglingen noch erkennbar (Renculus-Niere) - Wenn eine Renculus-Niere für immer persistiert hat keine pathologische Bedeutung - Die Renculi wachsen zusammen, so dass ihre verschmelzenden Ränder aus Nierenrinde dann die Columunae renales (Bertini-Säulen) ergeben Blutversorgung der Niere: - Gehört zu den am besten versorgten Organen: ca. 20% des Herz-Minuten-Volumens (1800 Liter/Tag) - Hauptgefäß: A. renalis (Austritt rechtwinklig aus der Aorta) - Die Aa. renales entspringen fast rechtwinklig aus der Aorta - Die A. renalis teilt sich vor oder im Sinus renalis in fünf Segmentarterien auf (Aa. Segmenti) - Segmentum sup. - Segmentum inf. - Segmentum post. - Segmentum anterius sup. - Segmentum anterius inf. - Ein Nierensegment umfasst in der Regel zwei Nierenlappen - Die Ausdehnung der Nieren-Segmente ist durch das jeweilige arterielle Stromgebiet festgelegt - Die A. suprarenalis inferior (untere Nebennierenarterie) entspringt aus der A. renalis - Die Nierenkapsel bekommt zusätzliche Arterien aus der A. ovarica bzw. testicularis und/oder auch aus den Nebennierenarterien - Arterieller Schenkel der Nierengefässe: A. segmenti A. interlobaris A. arcuata A. interlobularis Vas efferens Glomerulus Vas afferens Vasa recta - 2-3% besitzen mehr als zwei Arterien aus der Aorta

5 - 18% aller Menschen besitzen mehr als eine Nierenarterie (akzessorische Gefäße) - 34% aller Menschen besitzen extrahiläre Arterienäste (abberante Arterien) häufig in Form von Polarterien - Kein Organ zeigt so viele Gefäßvariationen wie die Niere!!! - Die Nierenvenen nehmen die Vv. suprarenales auf, die linke Nierenvene nimmt zusätzlich noch die V. ovarica bzw. testicularis auf. Nierengefäße (Klinische Hinweise) - Da die Nierenarterien rechtwinklig aus der Aorta entspringen, verursachen sie eine ungünstige Konstellation für die Hämodynamik. Folge ist Intimaverletzung der Gefäße, Arteriosklerose und Hypertonie - Die Zuckerkrankheit (Diabetes) schädigt kleine Gefäße. Da die Niere stark Vaskularisiert ist, kann eine diabetische Nephropathie entstehen - Die Aa. interlobares sind Endarterien, so dass Gefäßverschlüsse einen Infarkt Hervorrufen Glomerulus(m), das arterielle Wundernetz (Rete mirabile) - ist ein arterielles Kapillarsystem, weil Aufzweigung einer Arterie sich wieder zu einer Arterie sammeln - Durchmesser: 0,1-0,3 mm - Die Gesamtlänge aller Kapillarschlingen des Glomerulus(m) beträgt 25 km - Ist bei der Filtration des Bluts beteiligt - Autoregulation des Kapillardrucks durch die glatte Muskulatur der Vasa afferen./efferentia Nierenkörperchen (Corpusculum renale, Malpighi-Körperchen) - besteht aus Glomerulus(m), Bowman-Kapsel und Mesangiumzellen - liegt immer nur in der Nierenrinde (nicht im Nierenmark) - enthält Gefäß- und Harnpol - ist Bestandteil eines Nephrons - bildet den Primärharn = Ultrafitrat des Bluts (180 liter/tag) - enthält das glomeruläre Filtrationssystem (= Blutharnschranke) - der Juxtaglomeruläre Apparat lagert sich dem Nierenkörperchen am Gefäßpol an Die Bowman-Kapsel besteht aus: - viszeralem Blatt (für die Filtration) und - parietalem Blatt (für Urinauffang)

6 Glomeruläres Filtrationssystem (= Blutharnschranke) - wird aus drei Strukturen gebildet: 1. Fenestriertes Endothel der Glomeruluskapillaren 2. Verschmolzene Basalmembranen vom Endothel und Podozyten 3. Podozyten mit ihren Fortsätzen (und Schlitzdiaphragma zwischen den Fortsätzen) - Porendurchmesser des Endothels ( nm) o ist ein grobes Filter (hat relativ große Poren) o hält Blutzellen und größere Moleküle zurück - Basalmembran ist 100 nm dick o hält Möleküle (> 10 nm) zurück o weil selber negativ geladen, ist nicht durchlässig für negativ geladene Moleküle - Podozytenfortsätze mit Schlitzdiaphragma o stellen die feinste Filterstruktur dar o haben Schlitzporen von nm Breite o werden durch Schlitzdiaphragma miteinander verbunden (5 nm dick) o hält Moleküle zurück, die > 7,5 nm sind (oder Molekülmasse von 70 kd haben) - Die Hauptaufgabe des Filtersystems besteht darin, Wasser und kleine gelöste Bestandteile des Blutes durchzulassen, jedoch Blutzellen und große Proteine zurückzubehalten. - Mesangiumzellen, die sich zwischen dem Gefäßknäuel des Glomerulus(m) befinden, o gehören nicht zum glomerulären Filtersystem o sind zur Phagozytose befähigt und können das Filtersystem reinigen o halten die Kapillarschlingen zusammen Das Nephron (hat eine Gesamtlänge von etwa 3.4 cm): - In Nierenkörperchen wird täglich 180 Liter Primärharn (= Ultrafiltrat des Bluts) gebildet. Am Ende jedoch wird täglich nur 1,8 Liter Endharn ausgeschieden. 99% des Primärharns wird durch die Tubuli renalis rückresorbiert - Nierenkörperchen + Tubuli renalis (ohne Sammelrohr) bilden die funktionelle Einheit der Niere, die als Nephron genannt wird - Das Nierenparenchym besteht aus 1,2 Millionen Nephrone und Sammelrohrsystem - Tubuli renales: o Proximaler Tubulus [Pars contorta (= convoluta) und Pars recta] o Distaler Tubulus Pars contorta (= convoluta) und Pars recta o Intermediärer Tubulus o Henle Schleife (= Partes rectae der prox. und dist. Tubuli + Intermediärer Tubulus)

7 Der Juxtaglomeruläre Apparat - besteht aus der Macula densa (dichter Fleck), dem Polkissen, und dem extraglomerulären Mesangium (Goormaghtigh-Zellen) - reguliert den Blutdruck - Die Macula densa (dichter Fleck)ist ein Teil des distalen Tubulusregistriert und meldet Natriumverlust im TubulusDas Polkissen o liegt in Vas afferens o besteht aus spezializierten Myozyten (Myoendokrine Zellen, Epitheloidzellen) o bildet und enthält Renin-Granula (Renin-Enzym) - Das extraglomeruläre Mesangium (Goormaghtigh-Zellen) o mesangiales Komponentliegen im Dreieck zwischen Vas afferens, Vas efferens und der Macula densaist mit Pokissenzellen über gap-junctions verbunden Makroskopisch wird die Niere in Nierenrinde (Cortex renalis) und das Nierenmark (Medulla renalis) unterteilt: Die Nierenrinde (Cortex renalis) wird in Rindenlabyrinth und Markstrahlen unterteilt - In Rindenlabyrinth (hat gekörntes Aussehen) finden sich o Nierenkörperchen o beide Partes convolutae tubuli o A. & V. interlobularis - In Markstrahlen (hat gestreiftes Aussehen) finden sich: o Sammelrohre o Pars recta der proximalen und o distale Tubuli Das Nierenmark hat eine Pyramidenform (Markpyramide) und hat gestreiftes AussehenNierenmark wird unterteilt ininnere Zone ohne proximale Tubuli - Äußere Zone: o Inneres Streifen ohne prox. Tubuli o Äußeres Streifen: Alle Tubuli vorhanden Das Nierenmark enthält somit keine Partes contortae!!

8 Proximaler Tubulus (Hauptstück) - Größter Anteil der Rinde, weil länger als andere Tubuli (14 mm) - Durchmesser von µm, aber relativ engeres Lumen - Einschichtig isoprismatisch, mit apikalen Mikrovilli, deutliche Azidophilie - Lumen undeutlich begrenzt, weil Mikrovilli oft zugrundegegangen - Undeutliche Zellgrenzen weil Interdigitationen zwischen Zellen vorhanden - Radiär basale Streifung (Mitochondrienreichtum) - Zellkerne mit deutl. Nucleolus, liegen mehr basal und relativ verstreut Distaler Tubulus (Mittelstück) - besteht aus der Macula densa (dichter Fleck), dem Polkissen, und dem extraglomerulären Mesangium (Goormaghtigh-Zellen) - reguliert den Blutdruck - Kleineres Durchmesser als PT (20-50 µm), dafür aber größeres Lumen - Niedrigeres einschichtig isopris. E., ohne Mikrovilli, weniger azidophil - Lumen deutlicher begrenzt und besser sichtbar - Undeutliche Zellgrenzen, weil Interdigitationen zwischen Zellen vorhanden - Radiäre basale Streifung (Mitochondrienreichtum) - Zellkerne liegen lumennah und dichter beieinander Intermediärtubulus (Überleitungsstück) - Nur im Nierenmark zu finden, wichtigster Teil der Harnkonzentrierung - Kurzer Intemediärtubulus bei subcapsulären Nephronen - Langer Intemediärtubulus bei juxtamedullären Nephronen - Mit 15 µm kleinster Durchm., dünnwandig, mit Kapillaren verwechselbar - Einschichtiges Plattenepithel, am wenigsten azidophil - Zellkerne wölben sich ins Lumen vor, nur 3-4 Zellkerne im Querschnitt zu sehen Sammelrohr (Ductus colligens) - Nur im Nierenmark zu finden, wichtigster Teil der Harnkonzentrierung - Beteiligen sich an der Harnkonzentrierung; ADH Hormon greift hier an - Gehören nicht zu den Nephronen, sind aber mit denen verbunden (Verbindungstubulus), stark verzweigt - Mit µm größter Durchmesser und großes Lumen - Einschichtig isoprismatisch; gegen die Papillenspitze zu: hochprismatisch - Weniger azidophil als distaler Tubulus, deutliche Zellgrenzen

9 Ableitende Harnwege [Nierenbecken (Nierenkelche), Harnleiter, Harnblase und Harnröhre]: Nierenkelche (Calix renalis, Calices renales) - Auskleidung: Übergangsepithel (Tunica mucosa) - Einteilung: kleine und große Nierenkelche (Calix minor et major) - melken die Nierenpapille (Tunica muscularis) - fangen den Endharn auf - Area cribrosa der Papillenspitze mit Harnporen (Pori uriniferi) Nierenbecken (Pelvis renalis, Pyelon) - stellt ein Sammelraum für den Harn dar - wird durch Übergangsepithel (Urothel) ausgekleidet (T. mucosa) - Geflecht von glatten Muskelzellen (T. muscularis = M. pelvicis), welches die Weite - des Hohlraumsystems reguliert (Peristaltik) - Von einer gefäßreichen Bindegewebsschicht (Tunica adventitia) umgeben - sammelt und leitet den Harn weiter zu den Uretern - Fassungsvermögen beträgt 2-10 ml - Es werden zwei Extremformen des Nierenbeckens unterschieden: o Dendritisches Nierenbecken (mit mehreren, langstieligen Nierenkelchen) = häufigster Typ o Ampulläres Nierenbecken (mit einem größeren gemeinsamen Raum, in den kurzstielige Nierenkelche münden) - Zwischenformen sind möglichman unterscheidet nach Lokalisation des Nierenbeckens ein extrarenales Nierenbecken, von einem intrarenalen Nierenbecken Harnleiter (Ureter) - Lage: retroperitoneal - Form: cm lang, 4-7 cm dick, schlauch-förmig - Funktion: leitet den Harn vom Nierenbecken zur Harnblase - Zwei Teilstrecken (Pars abdominalis und Pars pelvina) - Verlauf: hinter der A. u. V. ovarica/testicularis, aber vor der A. u. V. iliaca communis, Pars pelvina wird von Duct. def/a. uterina überkreuzt - Drei Engstellen (Achtung Nierensteine!!!): o Übergang Nierenbecken-Ureter o Überkreuzung der A. illiaca communis o Mündung in die Harnblase (engste Stelle)

10 - Gefäßversorgung direkt aus der Aorta und:oberer Abschnitt: A. renalis o Mittlerer Abschnitt: A. ovarica/testicularis o Unterer Abschnitt: A. uterina/ductus deferentisdreischichtiger WandaufbauTunica mucosa (ohne L. muscularis mucosae!!) o Tunica muscularis (obere 2/3 zweischichtig, untere 1/3 dreischichtig) o Tunica adventitia o Sternförmiges Lumen Harnblase (Vesica urinaria) - Aufbau o Apex vesicae: (Blasenscheitel, mit Lig. Umbilicale medianum) o Corpus vesicae: (Blasenkörper, macht den größten Anteil aus) o Fundus vesicae: (Blasengrund, im Bereich des Trigonum vesicae) o Cervix vesicae: (Blasenhals, Übergang in die Harnröhre) - Lage: subperitoneal (nur oben von Peritoneum bedeckt, Reservefalte bei leerer Blase)Bei starker Füllung Aufstieg ins Spatium retropubicumblasenpunktion bei Harnverhalt oberhalb der SymphyseMuskulöses Hohlorgan mit variabler Form (nur wenn prall gefüllt: blasenförmig)fassungsvermögen bis 500 ml UrinBlutversorgung:Arterien: A. vesicalis sup. et. inf. aus der A. iliaca int. (Aa. obt., rect med. et pud int) o Venen: Plexus venosus vesicae Befestigung der Harnblase: o Nur im Bereich des Fundus und Cervix vesicae unverschieblich befestigt o Hauptbefestigung: M. transversus perinei profundus (Diaphragma urogenitale) o Beim Mann: Lig. (M.) puboprostaticum (stark) und Lig. (M.) rectovesicale (schwach) o Bei der Frau: Lig (M.) pubovesicale (stark) und Lig. (M.) vesicouterinum (schwach) o Das Lig. umbilicale medianum hat keine Haltefunktion für die Harnblase!! - Verschlussmechanismus der Harnblase: o M. sphincter vesicae int. an der Harnröhrenöffnung (M. detrusor vesicae, unwillkürlich) o M. sphincter urethrae ext. (Teil des M. transversus perinei prof., willkürlich) o Uvula vesicae: Erhebung am Blasenhals, die durch submucöse Muskeln aufgeworfen wird

11 - Uretermündungen: o Die beiden Ureteren münden schräg in die Harnblasenwand (ca. 2,5 cm), Schlingen der äußeren Längsmuskulatur (Öffnung bei Kontraktion) o Die Plica interureterica wird hauptsächlich durch die longitudinalen Fasern der beiden Ureteren gebildet (Verschluss der Ureteröffnungen bei Kontraktion) - Aufbau der Harnblasenwand o Tunica mucosa Lamina epithelialis (Übergangsepithel) Lamina propria Lamina muscularis mucosae fehlt!!! Ausnahme: im Trigonum vesicae!!! (Lamina propria fehlt, da hier ist das Epithel direkt mit der Muskulatur verwachsen ist o Tunica muscularis 3-schichtig (innere Längs-, mittlere Ring-, äußere Längsmuskulatur) o Adventitia Harnröhre (Urethra) - Auskleidung: Übergangsepithel (Tunica mucosa) - Harnblasennah durch Übergangsepithel ausgekleidet, später mehrreihiges hochprismatisches, dann mehrschichtiges, unverhorntes Plattenepithel - Starke venöse Verschlusspolster im Schleimhautbindegewebe, Glandulae urethrales, unregelmäßiges Lumen - Blutversorgung: Ast der A. pudenda interna (A. urethralis) Urethra masculina Urethra feminina Ca. 20 cm lang 3-5 cm (Kurz: Harnwegsinfektion!!!) Harnsamenröhre Nur Harnröhre Umgeben von Pars spongiosa Umgeben von Tunica muscularis Hat keine Tunica muscularis Hat T. muscularis (wie Harnblase, jedoch dünner) 3 physiologische Verengungen und Erweiterungen vorhanden Keine Verengungen/Erweiterungen S-förmig Curvatura praepubica + infrapubica (Urinkatheter!!) Nahezu gerade

12 Innervation der Harnorgane Organe Parasympathikus Sympathikus Niere und Nierenbecken +++ Nn. Pelvici splanchnici (S2-S4) Plexus hypogastricus superior Plexus renalis oberer Harnleiter +++ Nn. Pelvici splanchnici (S2-S4) Plexus hypogastricus superior Plexus renalis Plexus uretericus mittlerer Harnleiter +++ Nn. Pelvici splanchnici (S2-S4) Plexus hypogastricus superior Unterer Harnleiter +++ Nn. Pelvici splanchnici (S2-S4) Harnblase +++ Nn. Pelvici splanchnici (S2-S4) Plexus vesicalis Urethra +++ Nn. Pelvici splanchnici (S2-S4) Plexus prostaticus + Nn splanchnici minor, major Plexus coeliacus (Th12-L2) Plexus renalis + Nn splanchnici min., maj. (Th12-L2) Plexus coeliacus Plexus renalis Plexus uretericus + Nn splanchnici lumbales (Th12-L2) Plexus hypogastricus superior Plexus uretericus + Nn splanchnici lumbales (Th12-L2) Plexus uretericus + Nn splanchnici lumbales (Th12-L2) Plexus hypogastricus superior Plexus vesicalis +++ Nn splanchnici lumbales (Th12-L2) Plexus hypogastricus superior Plexus prostaticus Organ Sympathikus Parasympathikus Niere Antidiurese Diurese Harnblase Kontraktion der Schließmuskulatur Relaxation der Schließmuskulatur