Aufgaben der Niere. Ausscheidungsorgan harngängige Stoffwechselendprodukt. Regulationsorgan Wasserhaushalt Salzhaushalt Säure-Basen-Haushalt Blutdruck

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1 Aufgaben der Niere Ausscheidungsorgan harngängige Stoffwechselendprodukt Regulationsorgan Wasserhaushalt Salzhaushalt Säure-Basen-Haushalt Blutdruck Hormonbildner Renin Erythropoetin (Epo) Prostaglandine

2 Vom Nephron zur Papille Nephron ca. 1 Mio. pro Niere aus Corpusculum renale proximalem Tubulus (Hauptstück) intermediärem Tubulus distalen Tubulus (Mittelstück) Verbindungsstück Sammelrohr (beginnt in der Rinde) vereinigt 8-11 Nephrone Ductus papillaris vereinigt mehrere Sammelrohre Papille ca. 7-9 Papillen pro Niere Ductus papillares münden pro Papille ins Nierenbecken

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4 Das Innenleben einer Nierenpapille

5 Abfluß des Endharns über Nierenbecken und Ureter

6 Vom Nephron zur Papille Nephron aus ca. 1 Mio. pro Niere Corpusculum renale proximalem Tubulus (Hauptstück) intermediärem Tubulus distalen Tubulus (Mittelstück) Verbindungsstück

7 Vom Nephron zur Papille Nephron ca. 1 Mio. pro Niere aus Corpusculum renale proximalem Tubulus (Hauptstück) intermediärem Tubulus distalen Tubulus (Mittelstück) Verbindungsstück Sammelrohr beginnt in der Rinde vereinigt 8-11 Nephrone Ductus papillaris vereinigt mehrere Sammelrohre

8 Vom Nephron zur Papille Nephron (ca. 1 Mio. pro Niere) aus Corpusculum renale proximalem Tubulus (Hauptstück) intermediärem Tubulus distalen Tubulus (Mittelstück) Verbindungsstück Sammelrohr (beginnt in der Rinde) vereinigt 8-11 Nephrone Ductus papillaris vereinigt mehrere Sammelrohre Papille ca. 7-9 Papillen pro Niere Ductus papillares münden pro Papille ins Nierenbecken

9 Aorta abdominalis A. renalis dextra et sinistra Gefäßversorgung der Niere A. segmentalis A. interlobaris A. arcuata Grenze Rinde-Mark A. interlobularis (A. corticalis radiata) Aa. afferentes Glomeruli Aa. efferentes

10 Aorta abdominalis A. renalis dextra sinistra A. segmentalis A. interlobaris Vena cava inferior V. renalis dextra V. Interlobaris sinistra V. suprarenalis V. testicularis sinistra A. arcuata Grenze Rinde-Mark Vena arcuata A. interlobularis Aa. afferentes (A. corticalis radiata) Glomeruli Aa. efferentes V. interlobularis Kapillarnetz der Rinde Vasa recta Kapillarnetz des Marks

11 Nierenkörperchen (Corpusculum renale) Glomerulus mit Vas afferens, Vas efferens Bowman'sche Kapsel Gefäßpol Harnpol parietales Blatt einschichtiges Plattenepithel viszerales Blatt - Podozyten: große Zellkörper, lange und z.t. dicke Fortsätze Filtrationsschlitze Zwischen parietalem und viszeralem Blatt liegt der sog. Filtrations- oder Bowman-Raum. Er enthält Primärharn. - Mesangium: stabilisiert das Kapillarknäuel, kontraktil, befähigt zur Phagozytose - Kapillarknäuel: fenestriertes Endothel mit "Poren" von 100 nm Anastomosen

12 Tubulussystem und -histologie wichtige histologische Kennzeichen des einschichtigen Tubulusepithels: proximaler Tubulus (Pars convoluta, Pars recta) unscharfe Lumenbegrenzung, kubisch, kräftig azidophil intermediärer Tubulus (Pars descendens, Pars ascendens) stark abgeplattet, Kerne vorspringend, helles Zytoplasma distaler Tubulus (Pars recta, Pars convoluta) scharfe Lumenbegrenzung, helleres Zytoplasma als prox. T. Auf den distalen Tubulus folgen - Verbindungsstück - Sammelrohr - Ductus papillaris

13 Epithel der Sammelrohre - kubische bis leicht hochprismatische Zellen, relativ hell - eng miteinander verzahnt (Zonulae occludentes gegen parazellulären Transport) - scharf begrenzt, deutliche laterale Zellgrenzen - oft zum Lumen hin konvex - mittelständiger, kugeliger Zellkern Im Ductus papillaris nimmt die Zellhöhe zu, so dass die Zellen - hochprismatisch sind. Das Epithel der Sammelrohre/Ductus papillares setzt sich noch etwas in den Zellüberzug der Nierenpapille fort und geht dann in das Übergangsepithel des Nierenbeckens über.

14 Sammelrohre und Ductus papillares Im Durchschnitt nimmt ein Sammelrohr 11 Nephrone auf. Die Sammelrohre vereinigen sich später zu Ductus papillares, die auf der Papillenspitze münden. Pro Papille münden viele Ductus papillares (Area cribrosa).

15 Epithel der Sammelrohre - aus Haupt- und Schaltzellen: -Hauptzellen (ca. 65 %): helles Zytoplasma (1) regulierbare Wasserdurchlässigkeit durch Aquaporine AQP2 können bei Bedarf durch ADH stimuliert werden (2) Regulation der Na- und K-Kanäle durch Aldosteron - Schaltzellen: dunkler wichtig für Säure-Basen-Status, indem sie H+-Ionen bzw. HCO3 in den Harn sezernieren. Schaltzellen kommen nur im proximalen Teil der Sammelrohre vor.

16 Nierenfunktion bei der Harnbereitung (1) Filtration (2) Sekretion (3) Rückresorption

17 Nierenfunktion bei der Harnbereitung (1) Filtration Filtrationsbarrieren fenestriertes Endothel Basalmembran Podozytenschlitze Primärharn Endharn 10% des intravasalen Flüssigkeitsvolumens = 120 ml/pro Minute = 180 l/tag = ca. 1.5 l/tag

18 Nierenfunktion bei der Harnbereitung (2) Sekretion Arzneimittel, Harnsäure, Ionen (3) Rückresorption Glukose* Proteine Aminosäuren Ionen (Na, K, Ca) * Die Nierenschwelle für Glukose liegt bei mg% (>10 mm). Eine Blutglukosekonzentration > 7 mm (> 120 mg/dl ) ist diabetisch. Prodromalsymptome des Diabetes mellitus: Polyurie, Durst (Polydipsie), Nykturie durch Glukosurie mit osmotischer Diurese

19 Vereinfachtes Schema der renalen Volumen- Osmorezeptoren im distalen Tubulus (Pars recta) (1) Juxtaglomerulärer Apparat (1) Macula densa (3) extraglomeruläre Mesangiumzellen (2) Epitheliale Polkissenzellen? RENIN Aldosteron Barorezeptoren in Vasa afferentia (2) Hypothalamus ADH und Blutdruckregulation

20 Epithel der Sammelrohre Hauptzellen (ca. 65 %): helles Zytoplasma (1) regulierbare Wasserdurchlässigkeit durch Aquaporine (AQP2); können bei Bedarf durch ADH stimuliert werden (2) Regulation der Na- und K-Kanäle durch Aldosteron Schaltzellen: dunkler

21 Epithel der Sammelrohre Hauptzellen (ca. 65 %): helles Zytoplasma (1) regulierbare Wasserdurchlässigkeit durch Aquaporine (AQP2); können bei Bedarf durch ADH stimuliert werden (2) Regulation der Na- und K-Kanäle durch Aldosteron Schaltzellen: dunkler

22 Symptome bei Nierenerkrankungen - Ödeme (v.a. im Bein) - Bluthochdruck - Herzrhythmusstörungen - Säure-Basen-Haushalt gestört (metabolische Acidose)

23 Regeneration und Adaptation der Niere (1) postnatal keine Podozytenneubildung mehr (2) Regeneration der Tubuluszellen, z.b. nach Intoxikation, durch mitotische Teilung der verbliebenen Zellen (3) erstaunliche Adaptation: kompensatorische Hypertrophie der verbleibenden Niere nach Verlust einer der beiden Nieren. Sie nimmt z. B. innerhalb von 6 Wochen auf 150% ihres Ausgangsgewichtes zu und leistet mehr über - Vergrößerung der Zellen - Vermehrung der Zellen - Vermehrung von Enzymen

24 Nierenerkrankungen 1. chronische Pyelonephritis am häufigsten (ca. 50% der Fälle) rezidivierend, Antibiotikatherapie immer erfolgloser Folge: Vernarbung (Schrumpfniere), keine Unterscheidung mehr in Rinde und Mark, kein funktionelles Gewebe mehr 2. Glomerulonephritis fortschreitender Podozytenverlust; irreversibel Ursachen: degenerativ, entzündlich 3. Phenacetin-Nephropathie chronische tubulo-interstitielle Nephritis durch Abusus phenacetinhaltiger Analgetika, Paracetamol(metaboliten) oder nichtsteroidaler Antiphlogistika 4. Zystenniere autosomal-rezessive oder dominante polyzystische Nephropathie oder zystische Nephropathie im Rahmen von Fehlbildungs-Syndromen

25 Ableitende Harnwege Nierenbecken (Pelvis renalis) Harnleiter (Ureter) Harnblase (Vesica urinaria) Harnröhre/Harnsamenröhre (Urethra)

26 Ableitende Harnwege Nierenbecken (Pelvis renalis) griech. Pyelos Harnleiter (Ureter) Harnblase (Vesica urinaria) griech Kystos Pyelitis Zystitis Harnröhre/Harnsamenröhre (Urethra)

27 Wandschichtung der ableitenden Harnwege Tunica mucosa 1. Übergangsepithel 2. Lamina propria Tunica muscularis 1. Stratum longitudinale internum 2. Stratum circulare 3. Stratum longitudinale externum Tunica adventitia oder Tunica serosa mit Tela subserosa

28 - mehrreihig Übergangsepithel (Urothel) von Nierenkelchen bis Urethra - z. T. multinukleäre und polyploide Deckzellen - Crusta - Höhe des Epithels - Deckzellen: abhängig vom Dehnungszustand: isoprismatisch bis platt - Basalzellen: iso- bis hochprismatisch Übergangsepithel ist dehnungsfähig

29 Wandschichtung des Ureters Tunica mucosa Übergangsepithel Lamina propria Tunica muscularis Stratum longitudinale internum Stratum circulare Stratum longitudinale externum* Tunica adventitia mit Anschnitten von Nerven ( ausstrahlende Schmerzen bei Nierensteinen!) und Gefäßen *Dreischichtigkeit meist nur undeutlich zu erkennen; Str. long. externum nur im unteren Ureterdrittel

30 Harnblase Tunica mucosa Tunica muscularis Muskelschichten sind netzartig miteinander verflochten innen und außen: vorwiegend Längsmuskulatur dazwischen: mehr ringförmig angeordnete Muskulatur Tunica adventitia oder Tunica serosa mit Blut- und Lymphgefäßen, Nerven, vegetativen Ganglienzellen (Plexus vesicalis) In die Tunica muscularis ist viel und vor allem elastisches Bindegewebe eingeflochten ( verschiedene Dehnungszustände)

31 Harnblase Tunica mucosa Tunica muscularis Muskelschichten sind netzartig miteinander verflochten innen und außen: vorwiegend Längsmuskulatur dazwischen: mehr ringförmig angeordnete Muskulatur Tunica adventitia oder Tunica serosa mit Blut- und Lymphgefäßen, Nerven, vegetativen Ganglienzellen (Plexus vesicalis) In die Tunica muscularis ist viel und vor allem elastisches Bindegewebe eingeflochten ( verschiedene Dehnungszustände)

32 Urethra Tunica mucosa Übergangsepithel später mehrschichtiges prismatisches Epithel, dann mehrschichtiges unverhorntes Platten-epithel in der Lamina propria: - Venengeflechte - elastisches Bindegewebe (viel) Tunica muscularis innere Schicht: vorwiegend Längsmuskulatur äußere Schicht: vorwiegend Ringmuskulatur Tunica adventitia kann sehr schmal sein

33 Länge: 3-5 cm Mündung: Vestibulum vaginae weibliche Urethra männliche Urethra 3 Teile Pars prostatica Länge: 3-4 cm Übergangsepithel Pars membranacea (verläuft durch die quergestreifte Muskulatur des Beckenbodens) Länge: ca. 1 cm mehrschichtiges, z.t. mehrreihiges unverhorntes prismatisches bis hochprismatisches Epithel Pars spongiosa (verläuft im Penis und mündet in der Penisspitze) Länge: ca. 15 cm zunehmend mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel

34 Differentialdiagnose Ureter sternförmiges Lumen Übergangsepithel typische Anordnung der Muskelschichten Harnblase Übergangsepithel dickere Wandschichten (insbes. Muskulatur) als im Ureter meist kein Lumen Urethra sternförmiges Lumen Epithelwechsel glatte und quergestreifte Muskulatur und Drüsenanschnitte möglich

35 Miktion Einleitung der Miktion Erschlaffung des Beckenbodens der Blasenhals tritt tiefer und nimmt Trichterform an dann: Kontraktion des M. detrusor vesicae Aufrichtung der Blase; dadurch wird die endgültige Trichterform ausgebildet Öffnung des Ostium urethrae internum mit Erschlaffung der glatten Urethramuskulatur und des quergestreiften M. sphincter urethrae Abschluß der Miktion durch Kontraktion von Beckenboden und M. sphincter urethrae die Trichterform verschwindet und das Ostium internum urethrae schließt sich

36 Harnwegsinfektionen 1. asymptomatische Bakterieurie 2. akute Zystitis 3. akute Pyelonephritis 4. chronische Pyelonephritis