Zusammenfassung der letzten Doppelstunde

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1 Die Niere Teil II

2 Zusammenfassung der letzten Doppelstunde Prinzip der Harnbildung Definition der Clearance Filtration, Sekretion und Reabsorption Blut? Urin S U C V U S P

3 Osmoregulation Struktur und Funktion des Nephrons

4 Osmoregulation Prinzip der Wasserresorption Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 832.

5 Osmoregulation Prinzip der Wasserresorption: Aquaporin Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 842.

6 Osmoregulation Wasserdiurese Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 832.

7 Osmoregulation Das Gegenstromprinzip

8 Osmoregulation Das Gegenstromprinzip der Blutversorgung Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 355.

9 Osmoregulation Prinzip der Gegenstrom-Multiplikation Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 357.

10 Osmoregulation Der Beitrag von Harnstoff zur Osmolarität des Nierenmarkes Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 835.

11 Osmoregulation Der Beitrag von Harnstoff zur Osmolarität des Nierenmarkes Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 358.

12 Osmoregulation Wasserpermeabilitäten in den jeweiligen Nephronabschnitten Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 841.

13 Osmoregulation Relative Osmolarität im Verlauf des Nephrons Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 831.

14 Osmoregulation Wasserresorption im Verlauf des Nephrons Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 349.

15 Osmoregulation Verteilung der Aquaporine im Nephron

16 Osmoregulation ADH-Wirkung Antidiuretisches Hormon = ADH = Adiuretin = Vasopressin Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 396.

17 Osmoregulation Prinzip der Wasserresorption: Aquaporin Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Urine concentration and dilution. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 842.

18 Osmoregulation Freisetzung von ADH in der Neurohypophyse Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 530.

19 Osmoregulation Wirkung von ADH

20 Osmoregulation Zusammenfassung Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 353.

21 Volumenregulation Übersicht Regulationsmechanismen bei Volumenmangel: Renin-Angiotensin-Aldosteron Antidiuretisches Hormon (ADH) Sympathikusaktivierung Regulationsmechanismen bei Volumenüberschuß: Atriales natriuretisches Peptid

22 Volumenregulation Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 375.

23 Volumenregulation Angiotensin II Wirkung auf das Gefäßsystem der Niere Vas afferens Vas efferens RBF GFR Adrenalin / Noradrenalin Dopamin (niedrige Konz.) Dopamin (hohe Konz.) Atrial Natriuretic Peptide (ANP) Angiotensin II / Endothelin Adenosin Prostaglandin NO Bradykinin

24 Volumenregulation Angiotensin II Wirkung auf das Gefäßsystem der Niere Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Integration of salt and water balance. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 868.

25 Volumenregulation Angiotensin II Wirkung Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Integration of salt and water balance. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 866.

26 Volumenregulation Einfluss von Aldosteron auf die Natriumrückresorption

27 Volumenregulation Übersicht über die Natriumtransportmechanismen

28 Volumenregulation Einfluss von Aldosteron auf den Kaliumhaushalt Resorption von Na + und Sekretion von K + im Verbindungsstück und Sammelrohr sind elektrisch gekoppelt.

29 Volumenregulation Einfluss von Aldosteron auf den Natrium- und Kaliumhaushalt Na + -Ausscheidung in mmol/d K + -Ausscheidung in mmol/d

30 Zum Aufwachen... Bei einem Säugling wird ein genetischer Defekt der epithelialen Na + -Kanäle (ENaC) im Sammelrohr der Niere diagnostiziert. Dieser Defekt hat zur Folge, daß die Natriumkanäle eine nicht regelbare, konstant hohe Offenwahrscheinlichkeit besitzen (Liddle-Syndrom). Welche der Befunde ist als Folge des Defektes am wahrscheinlichsten? A) Hohe Aldosteronausschüttung B) Hyperkaliämie C) Hypokaliämie D) Azidose E) Hohe Renin-Konzentration im Plasma

31 Volumenregulation Wirkung von ANP Vas afferens Vas efferens RBF GFR Adrenalin / Noradrenalin Dopamin (niedrige Konz.) Dopamin (hohe Konz.) Atrial Natriuretic Peptide (ANP) Angiotensin II / Endothelin Adenosin Prostaglandin NO Bradykinin

32 Volumenregulation Wirkung von ANP Abb. aus: G. Giebisch, E. Windhager: Integration of salt and water balance. In: W.F. Boron, E.L. Boulpaep: Medical Physiology. Elsevier Saunders, Philadelphia 2005, S. 869.

33 Volumenregulation Zusammenfassung Regulationsmechanismen bei Volumenmangel: Angiotensin II Erhöht den Widerstand der Nierengefäße, vermindert den RPF Vermindert die Durchblutung der Vasa recta Setzt in der Nebennierenrinde Aldosteron frei Aldosteron Erhöht die Expression epithelialer Natriumkanäle im Sammelrohr ADH Stimuliert in der Henleschen Schleife den Na + K + Cl - -Cotransporter Stimuliert die epithelialen Natrium-Kanäle Sympathikusstimulation Erhöht den Widerstand der Nierengefäße, vermindert den RPF Stimuliert die Reninfreisetzung Regulationsmechanismen bei Volumenüberschuß: ANP Erhöht die Durchblutung der Nierenrinde und des marks Hemmt die Freisetzung von Renin und ADH Blockiert die epithelialen Natrium-Kanäle im Sammelrohr

34 Pathophysiologie der Volumenregulation Essentielle Hypertonie Ein Exkurs in die medizinische Terminologie: essentiell = idiopathisch = unbekannt

35 Pathophysiologie der Volumenregulation Essentielle Hypertonie Abb. aus: H. Oberleithner: Salz- und Wasserhaushalt. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 392.

36 Pathophysiologie der Volumenregulation Mögliche Pathomechanismen der essentiellen Hypertonie Ein attraktiver, aber umstrittener Erklärungsversuch:

37 Pathophysiologie der Volumenregulation Mögliche Pathomechanismen der essentiellen Hypertonie Ein attraktiver, aber umstrittener Erklärungsversuch: Abb. aus: H. Oberleithner: Salz- und Wasserhaushalt. In : Klinke, Pape, Silbernagl, Physiologie, 5. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2005, S. 388.

38 Diuretika Übersicht

39 Diuretika Carboanhydrasehemmer Wirkmechanismus: Hemmung der proximalen HCO 3- -Resorption Wirkungen: Der Urin wird alkalisch. Der diuretische Effekt ist jedoch gering. Klinische Anwendung: Vergiftungen durch Barbiturate (Barbiturate sind schwache Säuren, ein alkalischer ph begünstigt die Barbiturat-Clearance)

40 Diuretika Übersicht über die Natriumtransportprozesse Ort Proximaler Tubulus Dicke ausfsteigender Schenkel Absorb. Natriummenge Transportmechanismus 67 % Symport mit Glukose, Aminosäuren, etc. Na + /H + -Antiport + CO 2 -reabsorption Na + /H + -Antiport (NHE3) + Cl - /OH Austausch 25 % Na + /K + /2Cl - -Symport (BSC1) Diuretikum Schleifendiuretika Distaler Tubulus 4 % Na + /Cl Symport Thiazid-Diuretika Sammelrohr 3 % Na + -Kanal (ENaC) Aldosteronantagonisten

41 Diuretika Schleifendiuretika Wirkmechanismus: Hemmung des Na + K + 2Cl - -Kotransporters Wirkungen: starke Diurese (bis zu 30% der GFR) starke K + -Verluste Hypokaliämie H + -Verluste metabolische Alkalose Ca 2+ u. Mg 2+ -Verluste

42 Diuretika Thiazide Wirkmechanismus: Hemmung des Na + Cl Kotransporters im distalen Tubulus Wirkungen: Diurese K + -Verluste Hypokaliämie

43 Diuretika Kaliumsparende Diuretika Wirkmechanismus: Block des epithelialen Na + Kanals (z.b. Amilorid) Hemmung der Aldosteronwirkung (z.b. Spironolacton) Wirkungen: geringe diuretische Wirkung verminderte K + -Ausscheidung (Kalium-sparende Diuretika eignen sich daher für eine Kombination mit Schleifendiuretika)

44 Endokrine Funktionen der Niere Übersicht Von der Niere gebildete Hormone via Renin: Angiotensin II (s.o.) Calcitriol Erythropoietin (EPO) Prostaglandine nicht völlig geklärt: Adenosin, Kallikrein

45 Endokrine Funktionen der Niere Regulation der renalen Eythrpopoietin-Sekretion Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 376.

46 Zusammenfassung Aufgaben der Niere 1. Ausscheidung von Stoffwechselprodukten und stoffwechselfremden Substanzen 2. Regulation des Elektrolythaushaltes 3. Regulation von Flüssigkeitsvolumen und Osmolarität 4. Regulation des Blutdrucks 5. Regulation des Säure-Basen-Haushaltes 6. Produktion und Sekretion von Hormonen

47 Pathophysiologie der Niere Nierendialyse Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 379.

48 Pathophysiologie der Niere Peritonealdialyse Abb. aus: S. Silbernagl: Die Funktion der Nieren. In : Klinke, Pape, Kurtz, Silbernagl, Physiologie, 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 2010, S. 379.

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