Nephron
Ein Nephron (von griech. νεφρός Niere) ist die funktionelle Untereinheit der Niere. Es besteht aus:
- dem Nierenkörperchen (Malpighi-Körperchen, benannt nach Marcello Malpighi) und
- dem daran angeschlossenen Nierenkanälchen (Tubulus).
Jede Niere des Menschen besitzt etwa eine Million dieser Untereinheiten.
In den Nephronen wird im Bereich des Nierenkörperchens kontinuierlich Primärharn aus dem Blut filtriert. Anschließend werden im Tubulussystem bestimmte Stoffe resorbiert bzw. sezerniert, wodurch der eigentliche Harn (als Sekundär- bzw. Endharn) entsteht.
Überblick über das Tubulussystem
Das Nierenkanälchen wird in Hauptstück (proximaler Tubulus), Überleitungsstück (Intermediärtubulus oder Tubulus attenuatus) und Mittelstück (distaler Tubulus) unterteilt. Die geraden Abschnitte der Nierenkanälchen und das Überleitungsstück bilden eine Schlinge, die als Henlesche Schleife (nach Jakob Henle, lat. Ansa nephroni) bezeichnet wird. Die Henlesche Schleife existiert nur bei Säugern und Vögeln, sie ist offensichtlich notwendig, um einen gegenüber dem Blut hyperosmotischen Harn bilden zu können, denn Wirbeltiere ohne Henlesche Schleife sind dazu nicht in der Lage.
Verbindungstubulus und Sammelrohr sind embryologisch anderer Herkunft und gehören deshalb nicht zum Nephron. Sie bilden aber eine funktionelle Einheit mit dem Tubulussystem des Nephrons. Der distale Tubulus ist distal im Hinblick auf das Nephron.
Bei der Nomenklatur des Tubulussystems können anatomische und physiologische Gesichtspunkte beachtet werden, was zu unterschiedlichen, aber sich ergänzenden Einteilungen führt.
Sowohl der proximale als auch der distale Tubulus werden jeweils in einen „aufgeknäuelten“ Teil, Pars convoluta oder Pars contorta, und einen „geraden“ Teil, Pars recta, eingeteilt. Die Partes rectae beider Tubuli und der Intermediärtubulus werden funktionell zur Henle-Schleife zusammengefasst. Die Pars recta des distalen Tubulus wird oft nur als dicker aufsteigender Teil der Henle-Schleife bezeichnet, während dann unter dem distalen Tubulus nur die Pars convoluta (auch als früh-distal) oder sogar (als spät-distal) der Verbindungstubulus und der Beginn des Sammelrohrs verstanden werden. Die Zuordnung des Verbindungstubulus zu Mittelstück oder Sammelrohr ist uneinheitlich. Hier wird es dem Sammelrohr zugeordnet.
Folgende Tabelle vergleicht deutsche Bezeichnungen, die Bezeichnungen nach der Nomina anatomica, weitere Einteilungen, internationale Abkürzungen und die anatomische Lage.
| Anatomische Bezeichnung | Weitere Bezeichnungen | International | Anatomische Lage | Physiologie | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hauptstück | Proximaler Tubulus, Pars convoluta | Proximales Konvolut | Proximal Convoluted Tubule (PCT) | Rinde | Resorption großer Mengen u.a. von Na+, Glukose, Bicarbonat und Aminosäuren durch Na+ gekoppelte Symporter (Glukose) bzw. Antiporter (Bicarbonat)
Resorption oder Sekretion u.a. von Harnsäure durch Anionentransporter mit Hilfe der proximalen Tubuluszellen | |
| Proximaler Tubulus, Pars recta | Henle-Schleife | Proximal Straight Tubule (PST) | Oberflächliche Nephrone: Markstrahlen
Mittlere Nephrone: Markstrahlen, Außenstreifen äußeres Mark Juxtamedulläre Nephrone: Außenstreifen äußeres Mark | |||
| Überleitungsstück | Intermediärtubulus, Pars descendens | Absteigender dünner Teil (Schenkel) der Henle-Schleife, Pars descendens tubulus attenuatus |
Descending Thin Limb (DTL) | Oberflächliche Nephrone: Markstrahlen
Juxtamedulläre und mittlere Nephrone: Innenstreifen äußeres Mark, inneres Mark |
Konzentrierung des Harns mithilfe des Gegenstromprinzips | |
| Intermediärtubulus, Pars ascendens | Aufsteigender dünner Teil (Schenkel) der Henle-Schleife, Pars ascendens tubulus attenuatus |
Ascending Thin Limb (ATL) | Inneres Mark, nur bei juxtamedullären Nephronen vorhanden | Konzentrierung des Harns mithilfe des Gegenstromprinzips | ||
| Mittelstück | Distaler Tubulus, Pars recta | Dicker aufsteigender Teil (Schenkel) der Henle-Schleife | Thick Ascending Limb (TAL) | Oberflächliche Nephrone: Markstrahlen, Übergang Rinde
Juxtamedulläre und mittlere Nephrone: Äußeres Mark, Übergang Rinde |
Konzentrierung des Harns mithilfe des Gegenstromprinzips | |
| Distaler Tubulus, Pars convoluta | Distales Konvolut, früh-distaler Tubulus |
Distales Nephron | Distal Convoluted Tubule (DCT) | Rinde | Aldosteron-abhängige Konzentrierung des Harns, enthält die Macula densa | |
| Sammelrohr | Verbindungstubulus | Spät-distaler Tubulus | Connecting Tubule (CNT) | Rinde, Übergang Markstrahlen | Konzentrierung des Harns durch Wasserentzug ADH-abhängig | |
| Sammelrohr | Collecting Duct (CD) | Beginn oben in Markstrahlen, verläuft durchs ganze Mark bis zur Papille | Konzentrierung des Harns durch Wasserentzug ADH-abhängig | |||
Hauptstück
Das Hauptstück (Tubulus proximalis) verläuft zunächst geschlängelt (Tubulus contortus proximalis) und dann gerade (Tubulus rectus proximalis) in das Nierenmark.
Hier werden die im Primärharn enthaltenen wertvollen Verbindungen (z. B. Glucose, Aminosäuren, Elektrolyte) zurückgewonnen. Außerdem werden hier einige Schadstoffe aktiv abgegeben.
Überleitungsstück
Das Überleitungsstück (Tubulus attenuatus) zieht zunächst weiter in Richtung Nierenmark und biegt dann wieder in Richtung Rinde um. Hier wird dem Harn vor allem Wasser entzogen.
Mittelstück
Das Mittelstück (Tubulus distalis) beginnt noch im Nierenmark und zieht zunächst als gerades Röhrchen (Tubulus rectus distalis) in die Nierenrinde. Hier schließt sich wiederum ein gewundener Abschnitt (Tubulus contortus distalis) an, der in ein Sammelrohr mündet.
Im distalen Tubulus wird dem Harn NaCl entzogen und ins Nierenmark abgegeben, wo das NaCl über die Kapillaren wieder in den Blutkreislauf gelangt. Hier findet ein aktiver Transport über Ionenkanäle statt: Na+ wird aktiv heraustransportiert, Cl- wandert passiv nach.