Funktionen der Niere
- Homöostatische Funktionen
- Regulierung des Wasserhaushalts
- Konstanthaltung der Wassermenge im Körper (42 L) und der
Osmolalität im Blut(290 mosm/kg H2O)
- Konstanthaltung der Wassermenge im Körper (42 L) und der
- Regulation des extrazellulären Volumens
- Konstanthaltung des extrazellulären Volumens (EZV) von ca. 15 L
(spielt eine Rolle bei der langfristigen Blutdruckregulation)
- Konstanthaltung des extrazellulären Volumens (EZV) von ca. 15 L
- Regulierung des Elektrolythaushaltes
- Konstanthaltung der Konzentration der wichtigsten Elektrolyte
wie Na+, K+, Ca2+, Mg2+, HCO3- und Phosphat
- Konstanthaltung der Konzentration der wichtigsten Elektrolyte
- Regulation des Säure-Basen-Haushaltes
- Konstanthaltung des pH-Wertes im Blut
(7,4) durch Ausscheidung von Säuren und Basen über die Nieren
- Konstanthaltung des pH-Wertes im Blut
- Regulierung des Wasserhaushalts
- Ausscheidung harnpflichtiger Substanzen
- Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten wie Harnstoff
( ca. 20 g/Tag), Kreatinin(ca. 1,2 g/Tag), Ammonium (ca. 1 g/Tag) und
Harnsäure(ca. 0,5 g/Tag) - Ausscheidung körperfremder Substanzen wie Medikamente
- Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten wie Harnstoff
- Biochemische Funktionen
- Synthese von Hormonen und Enzymen wie Vitamin D (Calcitriol
➜ Calcium- und Knochenstoffwechsel), Erythropoetin (➜ Blutbildung) und
Renin (➜ Regulation des Blutdrucks) - Synthese von Aminosäuren
- Synthese von Hormonen und Enzymen wie Vitamin D (Calcitriol
Aufbau der Niere
Die Niere besteht aus der Nierenrinde (Cortex renalis) und dem Nierenmark (Medulla renalis). Nierenrinde und Nierenmark werden von den sogenannten Nephronen durchzogen. Pro Niere gibt es ca. 1 Million Nephrone, die damit die funktionell kleinste Einheit der Niere bilden. In der Nierenrinde befinden sich die Nierenkörperchen (kapillärer Gefäßknäuel (Glomerulus) + umliegenden Kapsel (Bowman-Kapsel)), die für die Bildung des Primärharns verantwortlich sind. Im Nierenmark befinden sich die Nierenkanälchen, die den Primärharn konzentrieren.

Struktur und funktionelle Einheiten der Nieren
Aufbau eines Nephrons:
Originalabbildungen von Servier Medical Art by Servier (www.smart.servier.com), lizensiert unter einer Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. Es wurden die Beschriftungen und eine Sonde hinzugefügt. Diese Abbildung ist ein Derivat, der oben angegebenen Quelle. Es wurden die Markierungen und Beschriftungen ergänzt.
Abschnitt | Hauptfunktionen |
---|---|
Glomerulus | Primärharnbildung |
Proximaler Tubulus | Massenresorption (2/3 der Resorptionsleistung) |
Henle-Schleife | Harnkonzentrierung durch einen kortikomedullären osmotischen Gradienten im Nierenmark |
Distaler Tubulus | Resorption von Na+ und Cl- |
Verbindungsstück & Sammelrohr | Feineinstellung: Anpassung an den Bedarf des Körpers durch Resorption von H2O und Elektrolyten und Anpassung des pH-Wertes im Blut |
Nierenkörperchen:
Die Nierenkörperchen bestehen aus dem Glomerulus (Gefäßknäuel) und der Bowman-Kapsel (wird aus einem parietalen und viszeralen Blatt gebildet). Das Blutplasma
Der glomeruläre Filter bildet die Blut
Die 3 Schichten des Filters weisen eine unterschiedliche Durchlässigkeit auf und halten bestimmte Zellen und Stoffe im Blut
1. Schicht: Blutzellen werden zurückgehalten
2. Schicht: größere Proteine werden zurückgehalten
3. Schicht: Plasmaproteine
Das pro Zeiteinheit von den Glomeruli filtrierte Volumen wird als glomeruläre Filtrationsrate
"Shypoetess, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons: Es wurden teilweise die Beschriftungen ersetzt und teilweise hinzugefügt.
Die Übersichtsabbildung (oben links) wurde ausgeschnitten und verschoben sowie verkleinert. Es wurden Pfeile teilweise ersetzt und teilweise hinzugefügt.
Grundprinzipien der Urinbildung
Bowman KapselMadhero88, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, via Wikimedia Commons. Diese Abbildung ist ein Derivat, der oben angegebenen Quelle. Es wurden die Markierungen und Beschriftungen teilweise ersetzt und teilweise ergänzt.
1. Filtration: Primärharnbildung
- Entspricht, bis auf Plasmaproteine
, dem eiweißfreien Blutplasma
(pro Tag ca. 180 L) - Enthält unter anderem Wasser, Natriumionen, Chloridionen, Bicarbonat, weitere Elektrolyte, Glucose
, Laktat, Aminosäuren, Acetat, Citrat
2. Tubuläre Resorption
- Pro Tag ca. 179 L (ca. 99% des Primärharns)
- Größtenteils im proximalen Tubulus und im
absteigenden Teil der Henle-Schleife - Rückresorption 2/3 des Wassers und des NaCls, ca. 90%,
ca. 95% des Bicarbonats und nahezu 100% der Glucoseund Aminosäuren
3. Tubuläre Sekretion
- Sekretion verschiedener Stoffe wie von Harnstoff
,
Harnsäure, Protonen, Ammoniak und Kalium
4. Ausscheidung des Endurins
- Pro Tag ca. 1 L
- Ausscheidung von harnpflichtigen Substanzen:
insbesondere Harnstoff, Kreatinin , Harnsäure , Oxalat, Ammoniak
Durchblutung der Nieren
Gefäßabschnitte
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Es wurden die Beschriftungen ersetzt.
Die Blutzufuhr zur Niere erfolgt über die A. renalis (1). Von dort gelangt das Blut
Aus den Aa. interlobulares (6) entspringen die Aa. afferentiae (7), die sich in den Glomeruli (8) in zahlreiche parallele Gefäßschlingen aufteilen. Diese Gefäßschlingen münden in die Aa. efferentiae (9), die sich wiederum verzweigen:
- Die efferenten Gefäße der oberflächlichen Glomeruli geben peritubuläre Kapillaren (10) ab, die ein Gefäßnetz um die Tubuli in der Nierenrinde bilden. Im peritubulären Kapillarnetz finden Resorptions- und Sekretionsprozesse statt
Die efferenten Gefäße der tiefer gelegenen Glomeruli, auch als juxtamedulläre Glomeruli bezeichnet, geben die Vasa recta
(11) ab, die in langen Kapillarschlingen das Mark versorgen und oft bis zur Papillenspitze absteigen. Die Vasa recta dienen vor allem der Harnkonzentrierung nach dem Gegenstromprinzip (siehe Gegenstromprinzip ) Die peritubulären Kapillaren und die Vasa recta
münden schließlich über verschiedene Verzweigungen in die V. renalis (12).
Originalabbildungen von Servier Medical Art by Servier (www.smart.servier.com), lizensiert unter einer Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. Es wurden die Beschriftungen und eine Sonde hinzugefügt. Diese Abbildung ist ein Derivat, der oben angegebenen Quelle. Es wurden die Markierungen und Beschriftungen ergänzt.
Renaler Blutfluss
Die Nieren sind die am stärksten durchbluteten Organe des Körpers mit einer Durchflussrate von ca. 1 Liter pro Minute, bezogen auf ihr Gewicht, das nur 0,4 % des gesamten Körpergewichts ausmacht. Etwa 20 % des Herzzeitvolumens fließen durch die Nieren, wobei die Nierenrinde mit 90 % des renalen Blutflusses im Vergleich zum Nierenmark den größten Anteil hat. Der größte Teil des Blutes fließt durch die Glomeruli, die sich in der Nierenrinde befinden. Die intensive Durchblutung der Nieren resultiert nicht aus einem hohen Sauerstoffverbrauch (die Sauerstoffsättigung in den Nierenvenen beträgt ca. 90 %), sondern dient hauptsächlich der Filtration und der Bildung des Primärharns.
Wichtige Kenndaten der Nierenfunktion:
Kenndaten | Wert | |
---|---|---|
Renaler Blutfluss (RBF) |
| 1.200 ml/min (20 % des Herzzeitvolumens) |
Renaler Plasmafluss (RPF) |
| 600 ml/min |
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR) |
| 120 ml/min (ca. 180 l/Tag) |
Filtrationsfraktion (FF) |
| GFR/RPF = 120 ml/min / 600 ml/min = 0,2 = 20 % |
Fraktionelle Ausscheidung (FA) |
| Bsp. Wasser: 0,9 l/Tag werden über den Urin ausgeschieden / 180 l/Tag werden filtriert = 0,005 = 0,5% des filtrierten Wassers werden über den Urin ausgeschieden |
Resorption |
| 99 % des filtrierten Wassers werden resorbiert |
Urinausscheidung |
| 1-2 l/Tag |