Anatomie und Physiologie II

Die Nieren liegen beiderseits der Wirbelsäule im Retroperitonealraum zwischen dem parietalen Peritoneum und der hinteren Bauchwand, gut geschützt durch Muskeln, Fett und Rippen. Sie sind ungefähr so groß wie eine Faust, wobei die männliche Niere in der Regel etwas größer ist als die weibliche Niere. Die Nieren sind gut durchblutet und erhalten in Ruhe etwa 25 Prozent des Herzzeitvolumens.

Außere Anatomie

Die linke Niere befindet sich etwa zwischen den Wirbeln T12 und L3, während die rechte aufgrund einer leichten Verschiebung durch die Leber tiefer liegt. Die oberen Teile der Nieren sind durch die elfte und zwölfte Rippe etwas geschützt. Jede Niere wiegt etwa 125-175 g bei den Männchen und 115-155 g bei den Weibchen. Sie sind etwa 11-14 cm lang, 6 cm breit und 4 cm dick und werden direkt von einer faserigen Kapsel aus dichtem, unregelmäßigem Bindegewebe bedeckt, die dazu beiträgt, ihre Form zu erhalten und sie zu schützen. Diese Kapsel ist von einer stoßdämpfenden Schicht aus Fettgewebe, dem so genannten Nierenfettpolster, bedeckt, das wiederum von einer zähen Nierenfaszie umschlossen ist. Die Faszie und in geringerem Maße auch das darüber liegende Peritoneum dienen der festen Verankerung der Nieren an der hinteren Bauchwand in retroperitonealer Position.

Abbildung 1. Die Nieren werden durch die Rippen leicht geschützt und sind zum Schutz von Fett umgeben (nicht abgebildet).

Auf der oberen Seite jeder Niere befindet sich die Nebenniere. Die Nebennierenrinde beeinflusst die Nierenfunktion direkt durch die Produktion des Hormons Aldosteron, das die Natriumrückresorption anregt.

Innere Anatomie

Ein Frontalschnitt durch die Niere zeigt eine äußere Region, die Nierenrinde genannt wird, und eine innere Region, die Medulla genannt wird. Die Nierensäulen sind bindegewebige Fortsätze, die von der Rinde durch das Mark nach unten strahlen und die charakteristischsten Merkmale des Marks, die Nierenpyramiden und Nierenpapillen, voneinander trennen. Die Papillen sind Bündel von Sammelkanälen, die den von den Nephronen gebildeten Urin zur Ausscheidung zu den Nierenkelchen transportieren. Die Nierensäulen dienen auch dazu, die Niere in 6-8 Lappen zu unterteilen, und bilden ein Stützgerüst für die Gefäße, die in die Nierenrinde ein- und austreten. Die Pyramiden und Nierensäulen bilden zusammen die Nierenlappen.

Abbildung 2. Linke Niere

Nierenhilum

Das Nierenhilum ist die Eintritts- und Austrittsstelle für Strukturen, die die Nieren versorgen: Gefäße, Nerven, Lymphgefäße und Harnleiter. Die nach medial gerichteten Hila sind in den geschwungenen konvexen Umriss der Rinde eingebettet. Aus dem Hilum geht das Nierenbecken hervor, das aus den Haupt- und Nebenkelchen der Niere gebildet wird. Die glatte Muskulatur des Nierenbeckens leitet den Urin durch Peristaltik in den Harnleiter. Die Nierenarterien gehen direkt aus der absteigenden Aorta hervor, während die Nierenvenen das gereinigte Blut direkt in die untere Hohlvene zurückführen. Arterie, Vene und Nierenbecken sind von vorne nach hinten angeordnet.

Nephrone und Gefäße

Die Nierenarterie teilt sich zunächst in segmentale Arterien auf, gefolgt von weiteren Verzweigungen, die interlobar Arterien bilden, die durch die Nierensäulen verlaufen und die Rinde erreichen. Die interlobaren Arterien verzweigen sich wiederum in Bogenarterien, kortikale Strahlenarterien und dann in afferente Arteriolen. Die afferenten Arteriolen versorgen etwa 1,3 Millionen Nephrone in jeder Niere.

Abbildung 3. Blutfluss in der Niere

Nephrone sind die „Funktionseinheiten“ der Niere; sie reinigen das Blut und sorgen für ein Gleichgewicht der Bestandteile des Kreislaufs. Die zuführenden Arteriolen bilden ein Büschel von Hochdruckkapillaren mit einem Durchmesser von etwa 200 µm, den Glomerulus. Der Rest des Nephrons besteht aus einem durchgehenden, hochentwickelten Tubulus, dessen proximales Ende den Glomerulus in einer engen Umarmung umgibt – dies ist die Bowman-Kapsel. Der Glomerulus und die Bowman-Kapsel bilden zusammen das Nierenkörperchen. Wie bereits erwähnt, filtern diese glomerulären Kapillaren das Blut auf der Grundlage der Partikelgröße. Nachdem sie das Nierenkörperchen passiert haben, bilden die Kapillaren eine zweite Arteriole, die efferente Arteriole. Diese bilden dann ein Kapillarnetz um die weiter distal gelegenen Teile des Nephrontubulus, die peritubulären Kapillaren und die Vasa recta, bevor sie in das venöse System zurückkehren. Auf dem Weg des glomerulären Filtrats durch das Nephron nehmen diese Kapillarnetzwerke den größten Teil der gelösten Stoffe und des Wassers auf und führen sie in den Kreislauf zurück. Da ein Kapillarbett (der Glomerulus) in ein Gefäß entwässert, das seinerseits ein zweites Kapillarbett bildet, ist die Definition eines Portalsystems erfüllt. Dies ist das einzige Pfortadersystem, in dem sich zwischen dem ersten und dem zweiten Kapillarbett eine Arteriole befindet (Portalsysteme verbinden auch den Hypothalamus mit dem Hypophysenvorderlappen und die Blutgefäße der Verdauungsorgane mit der Leber)

Abbildung 4. Die beiden Kapillarbetten sind in dieser Abbildung deutlich zu erkennen. Die efferente Arteriole ist das Verbindungsgefäß zwischen dem Glomerulus und den peritubulären Kapillaren und der Vasa recta.

Kortex

In einer präparierten Niere ist der Kortex leicht zu erkennen; er erscheint im Vergleich zum Rest der Niere heller. Hier befinden sich alle Nierenkörperchen sowie die proximalen und die distalen Tubuli (Convoluted Tubuli). Einige Nephrone haben eine kurze Henle-Schleife, die nicht über die Rinde hinausgeht. Diese Nephrone werden als kortikale Nephrone bezeichnet. Etwa 15 % der Nephrone haben lange Henle-Schleifen, die tief in das Mark reichen und als juxtamedulläre Nephrone bezeichnet werden.

Kapitelübersicht

Wie bereits erwähnt, ist die Struktur der Niere in zwei Hauptregionen unterteilt – den peripheren Rand der Rinde und das zentrale Mark. Die beiden Nieren erhalten etwa 25 Prozent der Herzleistung. Sie sind im Retroperitonealraum durch das Nierenfettpolster und die darüber liegenden Rippen und Muskeln geschützt. Harnleiter, Blutgefäße, Lymphgefäße und Nerven treten am Nierenhilum ein und aus. Die Nierenarterien entspringen direkt aus der Aorta, und die Nierenvenen münden direkt in die Vena cava inferior. Die Funktion der Niere beruht auf der Tätigkeit von etwa 1,3 Millionen Nephronen pro Niere; diese sind die „funktionellen Einheiten“. Ein Kapillarbett, der Glomerulus, filtert das Blut, und das Filtrat wird von der Bowman-Kapsel aufgefangen. Ein Portalsystem wird gebildet, wenn das Blut durch ein zweites Kapillarbett fließt, das die proximalen und distalen Tubuli und die Henle-Schleife umgibt. Das meiste Wasser und die gelösten Stoffe werden von diesem zweiten Kapillarbett zurückgewonnen. Dieses Filtrat wird aufbereitet und schließlich von Sammelkanälen gesammelt, die in die kleinen Kelche abfließen, die sich zu den großen Kelchen vereinigen; das Filtrat gelangt dann in das Nierenbecken und schließlich in die Harnleiter.

Selbsttest

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