Physiologie

Nephron

Das Nephron ist die funktionelle Einheit der Niere, dh die kleinste Struktur, die alle Funktionen des Organs erfüllen kann.

Die Nieren haben in der Regel eine Million bis eineinhalb Millionen Nephrone, dank derer sie insgesamt 180 Liter Plasma pro Tag filtern können.

Die Kenntnis der Nephrone aus anatomischer Sicht ist für die Analyse der Funktionen, für die sie bestimmt sind, von wesentlicher Bedeutung. Jede von ihnen beginnt mit einer Bowman-Kapsel, einer hohlen kugelförmigen Struktur mit einem Blindboden, der ein kugelförmiges Netzwerk von Kapillaren umgibt, den Glomerulus (von Glomus, Gomitolo), der sein eigenes Epithel mit dem vaskulären verbindet. Auf diese Weise wird die gesamte von den Kapillaren gefilterte Flüssigkeit direkt in der Bowman-Kapsel gesammelt und von dort zu den aufeinanderfolgenden Merkmalen des Nephrons geleitet, die jeweils als proximaler Tubulus, Henle-Schleife (mit ihren zwei Merkmalen, absteigend und aufsteigend) und distaler Tubulus bezeichnet werden. Die Flüssigkeit, die im distalen Tubulus vorhanden ist - in Volumen und Zusammensetzung gegenüber der im ersten Nephrontrakt stark verändert - fließt in einen einzelnen größeren Tubulus, den Sammelkanal, in den der Inhalt von mehr Nephronen gegossen wird (bis zu acht). Die verschiedenen Sammelkanäle vereinigen sich wiederum zu immer größeren Kanälen, die die Nierenpyramiden bilden; Die Röhren jeder Pyramide fließen in den papillären Sammelkanal, der in einen der kleineren Kelche fließt, um seinen Inhalt in das Nierenbecken abzuleiten. Von hier gelangt der Urin zu den Harnleitern, die sich in der Harnblase ansammeln, bevor er über die Harnröhre ausgeschieden wird.

Zu Bildungszwecken scheint der Nephron im obigen Bild entfaltet zu sein, während er sich in Wirklichkeit mehrmals umdreht und faltet (Bild unten).

Während seiner Reise ist der Nephron eng mit einem feinen Gefäßsystem verbunden. Aus dem Kapillarbett des Glomerulus freigesetzt, gelangt das Blut in ein Niederdrucksystem, das durch die Äste der efferenten Arteriole repräsentiert wird, die zusammen das Netzwerk der peritubulären Kapillaren bilden. Diese kleinen Gefäße sammeln sich in Venolen und kleinen Venen, die das Blut über die Nierenvene aus der Niere befördern.

Die Tatsache, dass der Nierentubulus auf sich selbst zurückgefaltet ist, bewirkt, dass der Endabschnitt des aufsteigenden Trakts der Henle-Schleife zwischen den afferenten und efferenten Arteriolen verläuft. Dieser Bereich, in dem die röhrenförmige und die arteriolare Wand ihre Struktur verändern, wird als juxtaglomerulärer Apparat bezeichnet und hat die Aufgabe, parakrine Signale zu erzeugen, die für die Autoregulation der Niere erforderlich sind (durch Steuerung der glomerulären Filtrationsrate). In diesem Bereich scheiden die körnigen Zellen, die in der Wand des efferenten Arteriols neben dem Epithel des Tubulus (dichte Makula) vorhanden sind, Renin aus, ein proteolytisches Enzym, das an der Synthese von Angiotensin ausgehend von Angiotensinogen beteiligt ist und daher an den Kontrollmechanismen beteiligt ist des arteriellen Drucks.

Jeder Teil des Nephrons ist auf eine andere Funktionalität spezialisiert und enthält daher Epithelzellen mit einer beträchtlich variablen Struktur, um eine Selektivität bei der Sekretion und Reabsorption der verschiedenen Substanzen zu ermöglichen. Der hohe glomeruläre Druck führt zu einer kontinuierlichen Filterung von 20% des Blutes, das durch den Nierenglomerulus fließt, mit nachfolgendem Durchgang von (ultrafiltriertem) Preurin in die Bowman-Kapsel. Zu diesem Zeitpunkt ermöglichen die Reabsorptionsprozesse, die in nachfolgenden Abschnitten des Nephrons stattfinden, die Gewinnung einer großen Menge nützlicher Substanzen wie Glucose und verschiedener Mineralsalze; Umgekehrt ermöglichen die Sekretionsprozesse dem Körper, diejenigen Substanzen zu eliminieren, die im Überschuss oder allgemeiner als Abfall vorhanden sind. Insbesondere werden im proximalen Nephrontrakt Zucker, Aminosäuren und andere gelöste Stoffe aktiv resorbiert, aber auch Wasser durch Osmose; Im absteigenden Teil der Henle-Schleife setzt sich die Resorption von Wasser fort, während im aufsteigenden Teil das Natriumchlorid resorbiert wird. Schließlich wirken im distalen Tubulus und im Sammelkanal Aldosteron und Antidiuretikum, um das Volumen und die Zusammensetzung des Urins (Na +, K +, Harnstoff) an die Bedürfnisse des Organismus anzupassen.