Niere

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Niere (Begriffsklärung) aufgeführt.
Querschnitt der Niere (mit Nebenniere)

Die Niere (lateinisch ren, griechisch νεφρός nephros) ist ein paarig angelegtes Organ der Wirbeltiere. Sie gehört zu den Organen des Harnsystems. Zwei medizinische Fachgebiete beschäftigen sich mit den Nieren und ihren Krankheiten: die Nephrologie als ein Teilgebiet der inneren Medizin und die Urologie als operative Disziplin.

Funktionen der Niere

Eine Funktion der Nieren ist die Ausscheidung von Endprodukten des Stoffwechsels, den sogenannten harnpflichtigen Substanzen, und Giftstoffen aus dem Körper durch Bildung des Harns, welcher schließlich über die Harnwege aus dem Körper ausgeschieden wird. Die Niere bilanziert den Wasserhaushalt und dient damit der langfristigen Blutdruckeinstellung, reguliert durch die Kontrolle der Zusammensetzung des Harns den Elektrolythaushalt und den Säure-Basen-Haushalt. Weiterhin ist die Niere ein bedeutendes Organ für den Zwischenstoffwechsel des Körpers (sie betreibt Gluconeogenese). Die Niere produziert Hormone, wie beispielsweise Erythropoetin, für die Blutbildung und ist der Abbauort von Peptidhormonen, aber auch viele Funktionen der Niere selbst werden durch Hormone gesteuert.

Die funktionelle Grundeinheit der Niere ist das Nephron, das aus Nierenkörperchen und Nierenkanälchen besteht. Die prinzipielle Funktionsweise eines Nephrons lässt sich grob in zwei Schritte unterteilen: Im ersten Schritt, welcher im Nierenkörperchen stattfindet, wird aus dem Blut durch Filtration der Primärharn abgepresst, der in seiner Zusammensetzung ungefähr dem Blutplasma entspricht. Bei dieser Filtration werden Bestandteile über einer bestimmten Größe, darunter die Blutkörperchen und größere Moleküle, zurückgehalten. Im sogenannten Primärharn sind nun alle niedermolekularen Bestandteile des Blutplasmas enthalten, darunter solche, die ausgeschieden werden sollen, und auch solche, die für den Körper wertvoll sind und nun kontrolliert in den Blutkreislauf zurückgeholt (reabsorbiert) werden, wie Zucker, Aminosäuren und Elektrolyte. Weiterhin wird ein Großteil des abgefilterten Wassers resorbiert, welches dem Körper nicht verloren gehen darf. Diese Vorgänge geschehen im sich dem Nierenkörperchen anschließenden, schlauchartigen Tubulussystem und konzentrieren den Primärharn zum Endharn, welcher sich im Nierenbecken, welches bereits Teil der Harnwege ist, sammelt und über den Harnleiter zur Harnblase geleitet wird.

Makroskopische Anatomie

Beim Menschen

Lage und Nachbarschaftsbeziehungen

Lage der Nieren, gesehen von hinten. Die Farbe hat Symbolcharakter und entspricht nicht der Realität.

Beim Menschen liegen die Nieren retroperitoneal (hinter dem Bauchfell), beiderseits der Wirbelsäule, welche sie nach vorn nicht überragen, unterhalb des Zwerchfells, in der Fossa lumbalis. Die Nieren liegen etwa in Höhe des zwölften Brustwirbels bis dritten Lendenwirbels, die rechte (wegen des großen rechten Leberlappens) ungefähr eine halbe Wirbelhöhe tiefer als die linke. Die oberen Nierenpole (siehe unter Form) sind etwa 7 cm voneinander entfernt, die unteren etwa 11 cm. Die Längsachsen beider Organe zeigen folglich nach oben in Richtung Körpermitte. Die unteren Nierenpole sind beim Mann rechts 3 cm, links 4 cm, bei der Frau 2,5 cm bzw. 3 cm vom Beckenkamm entfernt, können aber variabel auch den Beckenkamm erreichen. Die Lage der Nieren ist atemabhängig. Sie bewegen sich bei der Einatmung wie auch das Zwerchfell nach caudal. Beim Neugeborenen ist die Niere immer vergleichsweise größer als andere Strukturen und überragt daher regelhaft den Beckenkamm.

Die Nieren haben – außer unmittelbar zu den Nebennieren – getrennt durch die Fettkapsel Kontaktflächen zu mehreren Organen des Bauchraums. Die Kontaktflächen unterscheiden sich bei linker und rechter Niere: Die linke Niere wird von Magen, Milz, den Milzgefäßen (A. und V. splenica), Bauchspeicheldrüsenschwanz (Cauda pancreatis) und Grimmdarm (Colon descendens) überlagert. Sie bildet mit einer dreieckigen Fläche, die Kontakt zum Bauchfell hat, einen Teil der Rückfläche der Bursa omentalis. Die rechte Niere wird vor allem von der Leber, aber auch von Grimmdarm und Duodenum (Pars descendens duodeni), überlagert. Wegen des Platzbedarfs des rechten Leberlappens der im Körper rechts gelegenen Leber (mit der Impressio renalis) ist die rechte Niere tiefer gelegen als die linke. Auf beiden Nieren sitzt häubchenartig die halbmondförmige Nebenniere.

Die Nerven Nervus subcostalis, Nervus iliohypogastricus und Nervus ilioinguinalis überqueren die Rückseite der Nieren. Deshalb sind Schmerzen aus den Nieren in die Innervationsgebiete dieser Nerven in der Unterbauchgegend möglich.

Form, Farbe und Größe

Die Nieren sind bohnenförmig und braunrot. Sie haben eine Länge von 10 bis 12 cm, eine Breite von 5 bis 6,5 cm und eine Dicke von 3 bis 5 cm (Merkwert: 12 cm × 6 cm × 3 cm). Die Masse variiert zwischen 120 und 200 g. Gewöhnlich ist die linke Niere etwas größer und schwerer. Ist eine Niere deutlich verkleinert oder fehlt sie, so ist die andere meist vergrößert. Beim Menschen zeigen die Nieren zwei sogenannte Nierenpole nach oben und unten, zwei Flächen nach vorne und hinten (ventral und dorsal) und zwei Ränder nach medial und lateral. Der nach außen gerichtete Rand ist konvex, der nach medial gerichtete Rand ist konkav und bildet eine Einziehung, in der das Hilum renale, die Ein- und Austrittspforte der Leitungsbahnen, liegt.

Nierenhilus und Leitungsbahnen

Die Aorta im Bauchraum mit Abgängen (rot)

Am Nierenhilus verzweigen sich von ventral nach dorsal Vena renalis, Arteria renalis und der Ureter sowie einige Lymphgefäße und Nerven. Der Hilus erweitert sich im Inneren der Niere in den Sinus renalis, der vom Nierenbecken (Harnwege) und Fettgewebe ausgefüllt wird.

Jede Niere wird von meist einer (sehr selten mehreren) direkt aus der Aorta entspringenden Arteria renalis mit Blut versorgt. Die A. renalis zweigt von der Aorta beiderseits in Höhe der Arteria mesenterica superior ab, zeigt abwärts und teilt sich bereits vor dem Hilum in einen vorderen und hinteren Hauptstamm (Ramus anterior et posterior), die nach ihrer Lage zum Nierenbecken benannt sind und die Segmentarterien abgeben:

Aus dem vorderen Hauptstamm entspringen vor dem Hilus vier Segmentarterien, die A. segmenti superioris, A. segmenti anterioris superioris, A. segmenti anterioris inferioris, A. segmenti inferioris. Der hintere Hauptstamm gibt eine A. segmenti posterioris ab und versorgt nur ein Segment an der Rückseite der Niere. Auf die Arteriae segmentorum folgen die Arteriae interlobares, darauf die Arteriae arcuatae, darauf die Arteriae interlobulares (auch Arteriae corticales radiatae), die schließlich die Vasa afferentia für die Nierenkörperchen der Nephrone abgeben. Zur genaueren Beschreibung der arteriellen Versorgung siehe Feinbau und den Artikel Nephron.

Die Nierenarterie und jeder ihrer Endäste sind Endarterien, es liegen keine Anastomosen vor, sodass der Verschluss eines Astes jeweils zum Absterben des von ihm versorgten Nierengewebes führt (Nekrose, Niereninfarkt).

Die Vena renalis führt das Blut unmittelbar in die Vena cava inferior. Im Körper liegt die Aorta links, die Vena cava inferior rechts, weshalb die linke Vena renalis länger ist als die rechte. Sie liegt vor der Aorta, unter dem Abgang der Arteria mesenterica superior (→ Nussknacker-Syndrom) und nimmt die V. testicularis bzw. ovarica sinistra auf.

Der von der Niere ins Nierenbecken abgegebene Urin wird jeweils durch den Harnleiter (Ureter), zur Harnblase transportiert.

Lymphkapillarnetze im Inneren der Niere sammeln die Lymphe der Niere und bilden am Hilus wenige Hiluslymphgefäße.

Die sympathischen Nerven der Niere entstammen als postganglionäre Fasern dem Plexus coeliacus und verlaufen mit der Arteria renalis. Sie versorgen neben dem Nierenparenchym die schmerzempfindliche Kapsel. Die parasympathischen Nerven der Niere entstammen als Rami renales direkt dem Nervus vagus (X. Hirnnerv).

Hüllen

Zu den Hüllen der Nieren gehören die Capsula fibrosa, Capsula adiposa und Fascia renalis (=Gerota-Faszie):

Beide Nieren sind jeweils von einer dünnen, festen und glatten bindegewebigen Organkapsel (Capsula fibrosa) umhüllt. Sie enthält nur sehr wenige elastische Fasern und ist kaum dehnbar.

Zusammen mit den Nebennieren folgt ein lockerer Fettgewebskörper aus Baufett, die Capsula adiposa, welche die Niere einbettet und abpolstert. Die Capsula adiposa ist rückenseitig und seitlich stärker ausgebildet als bauchwärts und setzt sich in das Fett des Sinus renalis im Niereninneren fort. Der Fettkörper kann bei starker Unterernährung abgebaut werden.

All dies umhüllt die Fascia renalis, ein Fasziensack, der die Niere, Nebenniere und den Fettkörper nach vorne, seitlich und hinten einfasst, dabei aber nach medial oben und unten unverschlossen ist. Hinter dem Nierenfasciensack liegt das retrorenale Fett (Massa adiposa pararenalis), in welchem Nerven des Plexus lumbalis verlaufen.

Innerer Aufbau: Rinde und Mark

Schema des makroskopischen Aufbaus der Niere:
1. Nierenmark mit Markkegeln (Pyramides renales)
2. Vas afferens
3. Nierenarterie (Arteria renalis)
4. Nierenvene (Vena renalis)
5. Hilum renale
6. Nierenbecken (Pelvis renalis)
7. Harnleiter (Ureter)
8. kleine Nierenkelche (Calices minores renales)
9. Nierenkapsel (Capsula fibrosa renalis)
10. unterer Nierenpol (Extremitas inferior)
11. oberer Nierenpol (Extremitas superior)
12. Vas efferens
13. Nephron
14. Nierenbucht (Sinus renalis)
15. große Nierenkelche (Calices majores renales)
16. Spitzen der Markkegel (Papillae renales)
17. Bertini-Säulen (Columna renalis)

Das Nierenparenchym, die eigentliche Organmasse der Niere, wird in die außen liegende Nierenrinde (Cortex renalis) und das nach innen zum Hilum gerichtete Nierenmark (Medulla renalis) unterteilt. Das Mark besitzt dabei die Form von Pyramiden (10 bis 12 Markpyramiden oder Nierenpyramiden), die mit ihrer Basis nach außen und mit ihrer Spitze nach innen zum Hilum zeigen. Diese Spitzen, die Papillen, reichen frei in den Hohlraum der Nierenkelche (Calix renalis), die sich in variabler Form zum Nierenbecken (Pelvis renalis) zusammenschließen, aus dem der Ureter hervorgeht. In dieser Anordnung fließt der Urin aus den Papillen in Richtung Ureter.

Die Nierenrinde liegt wie eine Kappe zwischen den Basen der Markpyramiden und der Organkapsel (subkapsulärer Anteil), erreicht aber zwischen den Pyramiden in säulenförmigen Abschnitten (Columnae renales) den Sinus renalis. Der subkapsuläre Anteil der Rinde wird von gut sichtbaren, feinen Strichen durchzogen, den Markstrahlen (Radii medullares), die radiär aus den Markpyramiden in Richtung der Organkapsel ausstrahlen und Teil des Marks sind. Im Mark selbst lassen sich durch ihre leicht unterschiedliche Farbe ein äußeres Mark, bestehend aus einem Außen- und einem Innenstreifen, und ein zum Nierenbecken gelegenes inneres Mark unterscheiden.

Bei anderen Säugetieren

Die prinzipielle Lage ist auch bei den anderen Säugetieren typisch, hier liegen die Nieren (entsprechend der horizontalen Körperorientierung) hinter dem Zwerchfell. Bei vielen Säugetieren liegt die rechte Niere etwas weiter vorn. Bei Wiederkäuern ist die linke Niere durch die Ausbildung des Pansens nach rechts, hinter die rechte Niere verlagert (physiologische Wanderniere).

Bei den einzelnen Säugetieren ist die Niere unterschiedlich aufgebaut. In der einfachsten Form besteht die Niere aus einzelnen, kegelförmigen Nierenlappen (Lobi renales). Diese mehrlappige Niere ist typisch für Meeressäugetiere und Bären. Jeder Nierenlappen besteht aus einer Rindenkappe und einer Markpyramide, die in einer Nierenpapille (Papilla renalis, das spitze Ende des Kegels) endet.

Bei den meisten Säugetieren verschmelzen diese Nierenlappen (beim Menschen 6 Lappen) in unterschiedlichem Ausmaß. Die verschmelzenden Rindenkappen bilden die Nierenrinde (Cortex renis), die Pyramiden das Nierenmark (Medulla renis).

Bei Rindern verschmelzen nur die Mittelteile der einzelnen Nierenlappen, wodurch an der Oberfläche Furchen entstehen und die Nierenpapillen ebenfalls erhalten bleiben. Diese Bauform nennt man mehrwarzig-gefurchte Niere. Diese Form tritt zwischenzeitlich auch in der fetalen Entwicklung der Niere bei den Säugetieren auf, die durch weitere Verschmelzungsvorgänge gekennzeichnet sind. Auch das menschliche Neugeborene besitzt noch eine mehrwarzig-gefurchte Niere.

Bei Primaten (einschl. Mensch) und Schweinen verschmelzen die Rindenanteile nach der Geburt vollständig, so dass die Organoberfläche glatt erscheint. Die einzelnen Papillen bleiben jedoch erhalten. Man spricht von einer mehrwarzig-glatten Niere.

Bei den meisten Säugetieren verschmelzen nun auch die einzelnen Nierenpapillen zu einer Nierenleiste (Crista renalis), so dass man von einer einwarzig-glatten Niere spricht.

Feinbau

Feinbau der Niere, schematisch

Der Feinbau der Niere zeichnet sich durch ein hochdifferenziertes Tubulussystem und eine spezifisch angepasste Blutversorgung aus. Das Tubulussystem lässt sich aufgrund der Embryonalentwicklung in zwei Teile gliedern, das Nephron und das Sammelrohr. Beide bilden eine funktionelle Einheit. Der letzte, das heißt sammelrohrnahe Nephronabschnitt ist embryologisch dem Sammelrohr zugeordnet.

Blutversorgung der Niere

Verzweigungen

Die Segmentarterien (siehe oben) teilen sich weiter auf. Eine Arteria interlobaris versorgt je zwei angrenzende Markpyramiden und entsprechende Rindenbereiche. Sie verläuft in den Rindensäulen entlang der Seiten der Pyramiden in Richtung Rinde, verzweigt sich aber an der Basis der Pyramide in Arteriae arcuatae. Diese verlaufen bogenförmig an der Mark-Rinden-Grenze und geben in rechtem Winkel die radiär nach oben durch die Rinde verlaufenden Arteriae corticales radiatae sowie ebenfalls nahezu rechtwinklig in Markrichtung die Arteriae rectae ab.

Erstes und zweites Kapillarbett

Aus diesen gehen schließlich die Vasa afferentia hervor, die sich zu je einem Kapillarknäuel, dem Glomerulus (siehe unten), aufteilen. Aus diesem ersten Kapillargebiet läuft das immer noch sauerstoffreiche Blut wieder im Vas efferens zusammen. Von dort tritt das Blut in ein zweites Kapillarbett ein, diesmal zur Versorgung des Nierengewebes. Dabei muss man zwei Fälle je nach Lage des Glomerulus unterscheiden: aus oberflächlichen Glomeruli, die im oberen Bereich der Rinde zur Organkapsel hin liegen, gelangt das Blut in das peritubuläre Kapillarnetz der Rinde, das die dort gelegenen Tubuli umspinnt. Aus juxtamedullären Glomeruli jedoch, die tiefer zur Mark-Rinden-Grenze hin liegen, entspringen die Gefäße zur Versorgung des Marks.

Die Versorgung des Marks

Diese kapillären Gefäße zur Versorgung des Marks sind die Vasa recta, die ganz gerade oft bis zur Papillenspitze absteigen und wieder in umgekehrter Richtung aufsteigen. Es gibt zahlreiche Querverbindungen zwischen ab- und aufsteigendem Schenkel. Die besondere Gefäßarchitektur des Marks ist von großer funktioneller Bedeutung für die Fähigkeit der Niere zur Harnkonzentrierung. Mit Hilfe des Gegenstromprinzips erzeugt die Niere zur Papillenspitze hin einen erheblichen osmotischen Gradienten (siehe unten), der ausgewaschen würde, wäre das Mark mit einem normalen Kapillarnetz versorgt. Der Preis dafür ist aber eine sehr schlechte Sauerstoffversorgung des Nierenmarks, da der Sauerstoff aus dem sauerstoffreichen, absteigenden Schenkel der Vasa recta direkt schon oben in den aufsteigenden, sauerstoffarmen Schenkel diffundieren kann.

Venöses System

Beide Kapillarnetze erreichen schließlich das venöse System der Niere, das mit Ausnahme der Glomerula und ihren afferenten und efferenten Arteriolen, dem arteriellen System analog aufgebaut ist.

Nephron

Hauptartikel: Nephron

Die Niere besteht aus zahlreichen Einheiten, den Nephronen, in denen der Harn gebildet wird. Jede der menschlichen Nieren enthält 1 bis 1,4 Mio. Nephrone. Das Nephron selbst besteht aus einem Nierenkörperchen (Corpusculum renis) und einem Tubulusapparat (Tubuli).

Im Nierenkörperchen befindet sich das Glomerulum, ein Gefäßknäuel, durch dessen gefensterte Kapillarwände der Primärharn abfiltriert wird. Der Primärharn tritt aus dem Nierenkörperchen in den proximalen Tubulus und in die Henlesche Schleife über, wo er nach dem Gegenstromprinzip aufkonzentriert wird. Es folgen der distale Tubulus und ein Sammelrohr (Tubulus renalis colligens).

Entwicklung

Während der Embryonalentwicklung entstehen bei den Amnioten drei Nierengenerationen: Vorniere (Pronephros), Urniere (Mesonephros) und Nachniere (Metanephros). Die Vorniere übernimmt noch keine Funktion im Embryo. Diese Aufgabe wird erst von der Urniere begonnen und von der Nachniere übernommen. Das Gewebe der Nachniere wächst schließlich zur endgültigen Niere heran. Die Nachniere entsteht aus zwei Anlagen: Dem metanephrogenen Blastem, dem später harnbereitenden Abschnitt, und der Ureterknospe, dem später harnableitenden und die Harnmenge steuernden Abschnitt. Aus Ersterem entsteht das Nierenparenchym mit den Nephronen, in welche die Äste aus der Aorta einsprossen. Aus der Ureterknospe entstehen der Ureter, das Nierenbecken mit den Nierenkelchen, die Sammelrohre, sowie die an das Sammelrohr angrenzenden letzten Abschnitte des Nephrons.

Die Nieren erfahren aufgrund des Längenwachstums des Embryos einen Aufstieg (Ascensus), d.h. sie verlagern sich aus dem Bereich des Beckens nach oben. Verwachsen die beiden unteren Nierenpole, kann eine einzelne Hufeisenniere entstehen. Bleibt der Aufstieg einer Niere aus, verbleibt sie im Bereich des Beckens (Beckenniere). Steigt die Niere zu hoch, kann sie im Brustkorb liegen (intrathorakale Niere)[1]. Da sich während der Entwicklung alte Gefäße zurückbilden und neue die Versorgung übernehmen, sind Variationen relativ häufig. Von akzessorischen Nierenarterien spricht man bei einer zusätzlichen Arterie, die in den Hilus mündet, von einer aberranten Arterie, wenn das Gefäß nicht am Hilus, sondern unabhängig – oft an einem Pol – mündet.

Funktion

Funktionen der Niere

Die Niere ist an folgenden Körperfunktionen beteiligt:

Messung der Nierenleistung

Die Funktion der Niere kann anhand der Urinmenge, der Urinkonzentration und der Konzentration der harnpflichtigen Substanzen (Kreatinin, Harnstoff, Harnsäure, Kalium) im Blut abgeschätzt werden.

Die genaue Leistung der Nieren wird über die renale Clearance ermittelt. Hierzu gibt es verschiedene Verfahren:

  • Die renale Clearance ist ein Maß für die Eliminierung eines Stoffes aus dem Blutplasma, man misst also die Klärfunktion der Niere. Sinkt die Clearance ab, d. h. nimmt die Leistung der Niere ab, spricht man von Niereninsuffizienz.
  • Die Inulin-Clearance misst das Filtrationsvermögen der Niere. Hierzu wird dem Patienten Inulin verabreicht und gemessen, wie viel vom verabreichten Stoff pro Zeit wieder ausgeschieden wird. Da Inulin zwar filtriert, nicht aber rückresorbiert wird, ist die Inulin-Clearance identisch mit der glomerulären Filtrationsrate (GFR). Für den gesunden Jugendlichen liegt der Wert bei etwa 125 ml/min. Eine Abnahme des Wertes deutet auf eine Störung in der Nierenfunktion hin (Niereninsuffizienz). Mit zunehmendem Alter nimmt die GFR physiologisch auf 60-65 ml/min ab. Dies ist bei der Dosierung von Arzneistoffen, die über die Niere ausgeschieden werden, wichtig, da bei älteren Patienten durch die geringere GFR oft eine Verringerung der Dosis vorgenommen werden muss.
  • Die Creatinin-Clearance wird wegen ihrer einfacheren Durchführung in der Klinik der Inulin-Clearance vorgezogen. Es wird die Ausscheidung von Kreatinin gemessen, die annähernd der von Inulin entspricht. Die Kreatinin-Plasmaspiegel, deren Wert von der Muskelmasse abhängt, schwanken nur wenig, was diese Messung überhaupt erst möglich macht. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Infusion, die bei der Messung der Inulin-Clearance erforderlich ist, entfällt.

Autoregulation der Nierendurchblutung

Die treibende Kraft des Filtriervorgangs ist der in den Glomerulusgefäßen herrschende Blutdruck. Der Blutdruck des Körpers unterliegt normalerweise im Verlauf des Tages typischen Schwankungen: Im Schlaf ist er niedriger als beispielsweise bei körperlicher Anstrengung oder bei Stress. Auch bei bestimmten Erkrankungen, beispielsweise Diabetes mellitus oder arterieller Hypertonie, ist der Blutdruck erhöht. Für die Filtration in den Glomeruli ist aber ein konstanter Blutdruck wichtig. Deshalb hat die Niere die Fähigkeit, den Blutdruck in ihrem Innern ihren Bedürfnissen anzupassen. Man nennt das auch Autoregulation der Niere oder Bayliss-Effekt.

Die Autoregulation erfolgt mit Hilfe von Drucksensoren (Barorezeptoren), die in den zu- und abführenden Blutgefäßen des Nierenkörperchens sitzen. Bei zu hohem Blutdruck werden die zuführenden (afferenten) Arterien enger gestellt und sorgen so für einen konstanten Blutdruck in den dahinterliegenden Gefäßen des Nierenkörperchens. Ist der Blutdruck zu niedrig, so werden die vom Glomerulus abgehenden Gefäße enger gestellt. Das erhöht den Blutdruck im Glomerulus auf den gewünschten Wert.

Normale Blutdruckschwankungen bleiben ohne Auswirkung auf die Nieren. Auf diese Weise können Schwankungen des systolischen Blutdrucks zwischen 80–180 mmHg ohne große Auswirkungen auf die Filtrationsvorgänge der Nieren bleiben. Darüber hinaus können die Nieren aufgrund ihrer empfindlichen Drucksensoren auch den systemischen Blutdruck ständig überwachen und bei Schwankungen regulierend eingreifen (vgl. Blutdruckregulation der Nieren).

Tubuloglomerulärer Feedback (TGF)

Als Tubuloglomerulärer Feedback (TGF) bezeichnet man einen Mechanismus, mit dem die Filtration eines einzelnen Nephrons in der Niere reguliert wird.

Bei Zunahme des NaCl-Gehalts im distalen Tubulus (Mittelstück) kommt es über eine Sensorfunktion der Macula densa, einem Teil des juxtaglomerulären Apparats, zu einer Reduktion der glomerulären Filtrationsrate desselben Nephrons. Dies wird durch eine vom Mesangium vermittelte Vasokonstriktion (Gefäßverengung) der zum Nierenkörperchen hinführenden Arteriolen (Vasa afferentia) realisiert und dadurch eine Verminderung der glomerulären Filtrationsrate erzielt.

Genaugenommen handelt es sich hierbei um einen physiologischen Regulationsmechanismus, der das Einzelnephron vor Hyperfiltration schützen soll und bei einem akuten Nierenversagen „fälschlicherweise“ dadurch aktiviert wird, dass die NaCl-Resorption durch die tubuläre Schädigung stark beeinträchtigt wird. Dies führt zu einer erhöhten Flussrate im distalen Tubulus und/oder zu einem erhöhten NaCl-Angebot im Bereich der Macula densa, was schließlich zur Auslösung des tubuloglomerulären Feedbacks führt.

Untersuchungsmethoden der Niere

  • Körperliche Untersuchung
    • Betasten
    • Beklopfen
  • Laboruntersuchungen
  • Bildgebung
    • Ultraschall
    • Röntgen Kontrastmitteldarstellung der Niere = iv-Pyelogramm
    • CT der Niere
    • Magnetresonanztomografie der Niere
    • Angiografie der Niere
    • Nuklearmedizinische Verfahren
      • Statische Nierenszintigrafie
      • Nierenausscheidungsszintigrafie
      • Nierenperfusionsszintigrafie
  • histologische Untersuchungen
    • Biopsie

Krankheiten der Niere

Krankhafte Veränderungen des Nierengewebes können die Glomerula (Glomerulonephritiden) oder die Nierentubuli (Tubulointerstitielle Nierenerkrankungen) betreffen. Bei Ersteren spielen mehr autoimmune Prozesse eine Rolle, bei Letzteren Intoxikationen und Infektionen (akut v.a. bakterielle Infektionen). Daneben können beide durch autoimmune oder metabolische Systemerkrankungen mitbetroffen sein. Genetisch bedingte Erkrankungen betreffen meist die Funktion der Tubuli. Die verschiedenen Prozesse unterscheiden sich klinisch kaum, man unterscheidet zwischen akutem und chronischem Nierenversagen bzw. akuten und chronischen Glomerulonephritiden. Sie führen unbehandelt zu Glomerulosklerose und Niereninsuffizienz mit Dialysepflichtigkeit. Es gibt auch Anlagefehler, Nierentumoren, Nierensteine.

Eine schwere Schädigung der Nieren hat andererseits Störungen der Blutdruck- und Hormonregulation des Organismus zur Folge. Es kommt zu renaler Hypertonie, renalem Vitamin D-Mangel und sekundärem Hyperparathyreoidismus, bei schwerer chronischer Niereninsuffizienz zum urämischen Syndrom mit Organschäden und unter anderem Juckreiz. Die Schädigungen können evtl. durch salz- und eiweißarme Ernährung und viel Trinken verlangsamt werden oder die Dialysetherapie wird notwendig.

Systematik

  • Fehlbildungen der Nieren
    • Numerische Anomalien: z.B. fehlende oder zusätzliche Niere.
    • Lage-, Fusions- und Rotationsanomalien: Nierenfehllagen, Wanderniere, Gekreuzte Nierendystopie, Hufeisenniere, Malrotation der Nieren.
    • Fehlbildungen der Nierengefäße
    • Fehlbildungen des Kelchsystems: z.B. Kelchdivertikel oder die Megakalikose.
    • Vererbbare oder genetisch verursachte zystische Nierenerkrankungen:
      • Autosomal rezessive polyzystische Nierenerkrankung (ARPKD) → Zystenniere
      • Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD) → Zystenniere
      • Juvenile Nephronophthisis
      • medulläre zystische Erkrankung
      • Kongenitales Nephrose-Syndrom
      • Fehlbildungssyndrome wie Von-Hippel-Lindau-Syndrom , Tuberöse Hirnsklerose
    • Nicht-vererbbare zystische Nierenerkrankungen:
      • einfache Nierenzyste
      • Parapelvine Nierenzysten
      • Benigne multilokuläre Nierenzyste
      • Multizystische Nierendysplasie
      • Markschwammniere
  • Glomerulonephritiden / Glomerulopathie (Autoimmunentzündung der Nieren)
    • akut (mit Nephritischem Syndrom)
      • Rapidly Progressive Glomerulonephritis
      • Postinfektiöse Glomerulonephritis
    • chronisch (mit Nephrotischem Syndrom)
      • C1q-Nephropathie
      • IgA-Nephritis
      • Fokal-Segmentale Glomerulonephritis, siehe unter Nephrotisches Syndrom
      • membranöse Glomerulonephritis
      • membranoproliferative Glomerulonephritis Typ I, II und III, evtl. durch ein Alport-Syndrom (Defekt des Typ IV-Kollagens, geht einher mit Hämaturie, progredientes Nierenversagen und Innenohrschwerhörigkeit)
      • Minimal-Change-Glomerulonephritis
  • Tubulointerstitielle Nierenerkrankungen
  • Systemerkrankungen mit Nierenbeteiligung
  • Erbliche Nierenkrankheiten
    • tubuläre Funktionsstörungen
    • glomeruläre Erkrankungen
      • Familiäre fokal segmentale Glomerulosklerose
      • Alport-Syndrom
      • Glomerulopathie vom Typ der dünnen Basalmembran
  • Nierensteine und Nephrokalzinose
  • Nierenabsenkung (umgangssprachlich „Wanderniere“)
  • Tumor
    • bösartig: Nierenzellkarzinom
    • gutartig: z. B. Angiomyolipom, Onkozytom
  • mechanische Kompression (Page-Niere)

Syndrome

  • Akutes Nierenversagen
  • Chronisches Nierenversagen
  • nephrotisches Syndrom und nephritisches Syndrom
  • Renale Hypertonie
  • Renale Anämie
  • nephrogener Vitamin D - Mangel (sekundärer Hyperparathyroidismus)
  • Renale Osteodystrophie
  • Urämie
  • Polyurie‚ Nykturie‚ Polydipsie‚ Oligurie‚ Anurie

Niere als Lebensmittel

Vor allem Schweine-, Kalbs- und Lämmernieren werden als Lebensmittel verwendet. Sie werden zumeist in Form von Ragouts zubereitet.

Literatur

  • Frank H. Netter, Eckehard Renner: Farbatlanten der Medizin. Bd. 2, Niere und Harnwege, Thieme, Stuttgart 1983, ISBN 3-13-524102-5
  • Uwe Gille: Harn- und Geschlechtssystem, Apparatus urogenitalis. In: Salomon/Geyer/Gille (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. Enke-Verlag, Stuttgart 2. erw. Aufl. 2008 ISBN 978-3-8304-1075-1.
  • AW Mondorf, JE Scherberich: Bildatlas der normalen Niere, Vieweg Verlag, Wiesbaden, Braunschweig 1986, ISBN 3-528-07926-6

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Niere – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Nieren – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

Wikibooks Wikibooks: Niere – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise

  1.  Hyewon Hahn et al.: Quiz Page January 2009: Retrocardiac Mass Identified at Birth. In: American Journal of Kidney Diseases. Nr. 53, 2009, S. A27-A28 (Artikel).

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Bionik, Biotechnologie und Biophysik
Und der Haifisch, der hat Zähne!
Haifischzähne müssen während ihrer kurzen Verweildauer auf den Punkt funktionieren: Der Port-Jackson-Stierkopfhai ernährt sich von harten Beutetieren wie Seeigeln und Muscheln.
04.11.2020
Mykologie | Insektenkunde
Käfer kooperieren bei der Brutpflege
Ambrosiakäfer sind faszinierend: Sie betreiben Landwirtschaft mit Pilzen und sie leben in einem hoch entwickelten Sozialsystem.
29.10.2020
Neurobiologie | Insektenkunde | Entwicklungsbiologie
Käferlarven: Gehirn arbeitet bereits im Rohbau
Im menschlichen Gehirn sind hundert Milliarden Nervenzellen miteinander verknüpft, und nur wenn diese Verschaltungen richtig angelegt sind, kann es richtig funktionieren.
05.10.2020
Physiologie
Wie die Venus-Fliegenfalle zählt
Die fleischfressende Venus-Fliegenfalle schnappt zu, wenn ein Beutetier sie innerhalb von 30 Sekunden zweimal berührt.
27.08.2020
Zytologie | Physiologie | Biochemie
Aufbau der Barriere zwischen drei Zellen entschlüsselt
Organen im Körper von Tieren und Menschen ist eines gemeinsam: Sie werden durch sogenannte Epithelzellen begrenzt.
21.08.2020
Neurobiologie
Neurowissenschaftler zeigen, wie die Kommunikation zwischen Gehirnregionen besser funktionieren kann
Selektive Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen ist entscheidend für die Hirnfunktion.
17.07.2020
Biodiversität
Die Biodiversität von Flüssen vorhersagen
Die Biodiversität und damit der Zustand von Flussökosystemen können vorhergesagt werden.
15.07.2020
Botanik | Ökologie | Meeresbiologie
Internationaler Tag der Mangrove am 26. Juli: Ökosystem-Design zum Mangrovenschutz
Am 26.
15.06.2020
Botanik | Biochemie | Video
Wie Pflanzen ihre Heilung koordinieren
Wenn wir uns in die Finger schneiden, strömt Blut aus der Wunde, das dabei hilft die Verletzung rasch wieder zu schließen.
26.05.2020
Genetik | Biochemie
Arme zwischen Chromosomen mit molekularer Schere ausgetauscht
Wie ein feines chirurgisches Instrument arbeitet die molekulare Schere CRISPR/Cas, mit der sich genetische Informationen in Pflanzen verändern lassen.
05.05.2020
Botanik | Biochemie
Wie Pflanzen sehen
Pflanzen leben von Licht, doch die Photosynthese ist dabei nur ein Teil des Ganzen. So besitzen alle Pflanzen Phytochrome – spezielle Moleküle, die den Pflanzen eine Art von Sehvermögen vermitteln und damit die Biochemie der Zelle und die Entwicklung der Pflanze steuern können. Inzwischen weiß man, dass Phytochrome fast ein Viertel des Pflanzengenoms regulieren. Unklar war bislang jedoch, wie Phytochrome genau funktionieren: Wie wird das Licht aufgenommen?
24.04.2020
Biochemie
Ein “Korsett” für die Enzymstruktur
Die Struktur von Enzymen entscheidet darüber, wie sie lebenswichtige Vorgänge wie etwa die Verdauung oder die Immunabwehr steuern.
09.04.2020
Virologie | Immunologie | Biochemie
Technologie zur Antikörper-Herstellung aus Potsdamer Labor könnte bei der Bekämpfung des Coronavirus helfen
Weltweit wird unter Hochdruck an der Entwicklung eines Impfstoffes gegen den Coronavirus SARS-CoV-2 gearbeitet.
22.01.2020
Ökologie | Biodiversität
Auch tote Tiere sind wichtig fürs Ökosystem
Tierkadaver spielen eine wichtige Rolle für die Artenvielfalt und das Funktionieren von Ökosystemen – auch über längere Zeiträume.
31.10.2019
Physiologie
An den Polen ticken die Uhren anders
Innere Uhren koordinieren den Organismus mit dem Wechsel von Tag und Nacht.
19.10.2019
Zytologie
Wenn Zellen zu Kannibalen werden
Zellen sind nicht zimperlich und knabbern schon mal ihren Partner an, um ihn möglichst schnell wieder los zu werden.
09.10.2019
Anthropologie | Neurobiologie
Neue Erkenntnisse zur Entwicklung der Gehirnstruktur
Die Nervenzellen im menschlichen Gehirn sind nicht zufällig angeordnet.
02.10.2019
Anthropologie | Neurobiologie
Sicher auf den Beinen: Tastsinn wichtiger als gedacht
Barfuß über Steine oder Schotter zu laufen ist für viele Menschen unangenehm.
02.09.2019
Anthropologie | Physiologie
Dem Chip das Sehen beibringen
Organs-on-a-Chip haben das Potenzial, die Arzneimittelentwicklung zu revolutionieren.
15.07.2019
Botanik | Immunologie
Neue Studie zum Immunsystem von Pflanzen: Es funktioniert anders als gedacht
Was passiert in Pflanzen auf molekularer Ebene, wenn sie sich gegen Schädlinge zur Wehr setzen?
09.07.2019
Zoologie | Physiologie
Jung gepaart?
-Dann klappt’s auch mit dem Geparden-Nachwuchs.
02.07.2019
Mikrobiologie | Ökologie | Biochemie | Meeresbiologie | Fischkunde
Fernab und faszinierend: Die kleinsten Bewohner der größten Ozeanwüste
Der Südpazifische Meereswirbel ist eine Wüste im Ozean.
21.06.2019
Zytologie | Neurobiologie
Künstliche Intelligenz lernt Nervenzellen am Aussehen zu erkennen
st es möglich, das Gehirn zu verstehen?
12.06.2019
Neurobiologie
Greifen und Zugreifen – wie das Lernen feinmotorischer Bewegungen das Gehirn verändert
Trainieren wir das Greifen und Ergreifen von Gegenständen, so trainieren wir unser Gehirn.
12.06.2019
Ethologie | Neurobiologie | Vogelkunde
Vogelgehirne synchronisieren sich beim Duettgesang
Bei den Mahaliwebern beginnt das Männchen oder das Weibchen mit seinem Gesang und der Partner setzt zu einem bestimmten Zeitpunkt ein.
23.05.2019
Zoologie | Physiologie | Insektenkunde
So anders nehmen Tiere und Insekten unsere Umwelt wahr
Interaktives Tool für den Perspektivenwechsel: Die Welt mit den Augen von Tieren und Insekten zu sehen, soll Bewusstsein für die faszinierende Wahrnehmungsvielfalt in der Tierwelt schaffen.
16.04.2019
Ethologie | Neurobiologie | Vogelkunde
Wie Dohlen sich merken, was sie wann wo getan haben
Krähenvögel sind zu Gedächtnisleistungen im Stande, die denen von Menschen nahekommen.
12.04.2019
Mykologie
Pilzsuche mit Boot und Kescher - 10 faszinierende Fakten zu Pilzen im Wasser
Im Wasser leben Pilze – im klaren Bergsee ebenso wie im tiefen Ozean, sogar im Eis.
10.04.2019
Ethologie | Vogelkunde
Kooperation fördert Kommunikation
Wer gut mit anderen zusammenarbeiten kann, kann auch ohne hochentwickeltes Gehirn gut kommunizieren.
01.04.2019
Mikrobiologie | Genetik
Erstes komplett am Computer erzeugtes Bakterien-Genom
ETH-Wissenschaftler entwickelten eine neue Methode, welche die Herstellung von grossen DNA-Molekülen mit vielen hundert Genen enorm vereinfacht.
12.03.2019
Mikrobiologie | Zytologie | Biochemie
Bayreuther Mikrobiologen entdecken Schlüsselprotein für die Zellteilung magnetischer Bakterien
Magnetotaktische Bakterien haben die faszinierende Fähigkeit, sich bei ihren Bewegungen am Erdmagnetfeld zu orientieren.
07.03.2019
Zytologie
Weiteres Puzzlestück im Selbstreinigungsprozess der Zelle entdeckt
Zellen befinden sich in einem ständigen Prozess der Erneuerung und Säuberung, mithilfe dessen sie zellulären Müll entsorgen.
19.02.2019
Ethologie | Ökologie
Vertrautheit macht angriffslustig
Fische, die sich lange kennen, gehen aggressiver miteinander um.
14.02.2019
Ethologie | Neurobiologie
Werkzeug oder kein Werkzeug?
Flexibler Werkzeuggebrauch bei Tieren steht in enger Verbindung mit höheren mentalen Prozessen, wie zum Beispiel der Fähigkeit Handlungen zu planen. KognitionsbiologInnen um Isabelle Laumer von der Universität Wien erforschten Entscheidungsfähigkeit und Werkzeuggebrauch bei Orang-Utans und fanden heraus, dass die Tiere sorgfältig abwägen: Sofort verfügbares Futter fressen oder doch lieber warten und ein Werkzeug verwenden, um damit an ein anderes, besseres Futter zu gelangen?
28.01.2019
Zytologie | Neurobiologie
Das Kleinhirn verstehen
Obwohl wir wissen, dass das Kleinhirn eine große Rolle beim Koordinieren von Bewegungen und Verhalten spielt, wissen wir kaum etwas darüber, wie die Kleinhirn-Schaltkreise dies tun.
17.01.2019
Mikrobiologie
Bakterien schwärmen aus
Die schwarmartige Ausbreitung von Bakterien lässt sich beschreiben, wenn man die räumlichen Wechselwirkungen zwischen den beteiligten Zellen und ihre Beweglichkeit kennt.
19.11.2018
Zoologie | Physiologie | Ethologie
Macht ohne Muskeln – Warum bei Hyänen die Frauen dominieren
In vielen Tiergesellschaften gibt es eine klare Hierarchie der Geschlechter. Dominiert dabei immer das aggressivere oder stärkere Geschlecht, wie allgemein angenommen wird?
05.11.2018
Botanik | Genetik
Kleine Unterschiede im Erbgut machen Pflanzen teamfähiger
Artenreiche Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen funktionieren in der Regel besser als Monokulturen.
24.10.2018
Ethologie | Vogelkunde
Krähen stellen Werkzeuge aus mehreren Komponenten her
Ein internationales Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Seewiesen und der Universität Oxford haben herausgefunden, dass Geradschnabelkrähen mehrere, für sich alleine zu kurze Elemente kombinieren, um an einen Leckerbissen heran zu kommen – eine Fähigkeit, die bisher nur bei Menschen und Menschenaffen beobachtet wurde.
09.07.2018
Neurobiologie | Insektenkunde
Honigbiene formt durch Riechen ihr Gedächtnis
Honigbienen können ihre Gedächtnisleistung durch Gerüche konditionieren und auf diese Weise ihr Verhalten beeinflussen.
05.07.2018
Zytologie | Biochemie
Forschungsteam rekonstruiert Antriebs-Proteine in Zilien: Unterwegs auf dem molekularen Highway
Kaum jemand kennt sie, und doch brauchen alle Lebewesen sie zum Überleben: Zilien, Ausstülpungen von Zellen.
28.06.2018
Ethologie | Primatologie
Alpha-Männchen-Übernahme: Schimpansen verwenden neue Geste
Um effektiv miteinander zu kommunizieren, kombinieren nicht-menschliche Primaten – ähnlich wie der Mensch – Gestik, Mimik und Lautäußerungen.
21.03.2018
Botanik | Ökologie
Bäume wachsen in artenreicher Nachbarschaft deutlich besser als in Nachbarschaft zur gleichen Art
Ein wohl seit jeher besonders faszinierendes Themenfeld der Ökologie ist die Erforschung des Zusammenlebens von Pflanzen, insbesondere dann, wenn sich diese den größten und langlebigsten Organismen unseres Planeten, den Bäumen, widmet.
18.02.2015
Anthropologie | Ethologie | Evolution
Auch Tiere komponieren
Musik ist ein wesentlicher Bestandteil aller menschlichen Kulturen.
21.03.2014
Ökologie | Paläontologie | Amphibien- und Reptilienkunde
Amphibien und Saurier waren die neuen Grossraubtiere nach dem Massensterben
Sofort nach dem grössten Massensterben aller Zeiten gab es in den Ozeanen der Untertrias wieder funktionierende und vollständige Nahrungsnetze.

Die News der letzten Tage

19.05.2022
Virologie | Parasitologie | Insektenkunde
Neue Virusvariante bedroht Bienengesundheit weltweit
Eine gefährliche Variante des Krüppelflügelvirus ist weltweit auf dem Vormarsch: Das Virus befällt Honigbienen, wird von der Varroamilbe übertragen und sorgt dafür, dass ihre Flügel verkümmern und die Tiere sterben.
17.05.2022
Evolution | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Leben am Vulkan – in zwei Schritten zur Anpassung
Ein internationales Team hat eine Wildpopulation der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) untersucht, die sich am Fuß eines Stratovulkans angesiedelt hat.
18.05.2022
Klimawandel | Insektenkunde | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Insektensterben: Was stört die Kolonie-Entwicklung der Steinhummel?
Bestäubende Insekten sind für die Biodiversität und die landwirtschaftliche Produktion unersetzlich - doch seit Jahren geht der Bestand an Bienen, Hummeln und weiteren Insekten stark zurück.
18.05.2022
Biodiversität | Insektenkunde | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Insektenvielfalt: Öko-Landbau oder Blühstreifen besser?
Wie wirksam Agrarumweltmaßnahmen für die biologische Vielfalt sind, hängt von verschiedenen Faktoren und dem jeweiligen Blickwinkel ab.
18.05.2022
Ethologie | Primatologie
Wie flexibel Orang-Utan-Mütter mit ihrem Nachwuchs kommunizieren
Ein Forschungsteam hat Mutter-Kind-Interaktionen bei Orang-Utans untersucht und dabei besonderes Augenmerk auf individuelle Unterschiede und Flexibilität in den Kommunikationsstrategien von Orang-Utan-Müttern gelegt.
17.05.2022
Ökologie | Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Ökologie: Fließgewässer stehen weltweit schlecht da
Landwirtschaft, Habitatverlust oder Abwässer – menschgemachte Stressoren wirken sich negativ auf die biologische Vielfalt in Bächen und Flüssen aus.
17.05.2022
Ethologie | Primatologie
Schimpansen kombinieren Rufe zu einer Vielzahl von Lautsequenzen
Verglichen mit dem menschlichen Sprachgebrauch erscheint Tierkommunikation einfach, doch unklar blieb bisher, wie sich unsere Sprache aus einem so einfachen System entwickelt haben könnte.
17.05.2022
Anatomie | Taxonomie | Paläontologie
Unbekannte Delfinarten aus dem Schweizer Mittelland identifiziert
Vor 20 Millionen Jahren schwammen Delfine dort, wo heute das Schweizer Mittelland liegt.
12.05.2022
Physiologie | Neurobiologie
Das bewusstlose Gehirn ist alles andere als stumm
Die Grosshirnrinde gilt als zentrale Hirnregion für bewusste Verarbeitung: Während einer Vollnarkose wird dieser Bereich jedoch nicht lahmgelegt.
12.05.2022
Ökologie | Insektenkunde
Was Heuschrecken fressen
Über die Nahrungsnetze pflanzenfressender Insekten ist nicht viel bekannt: Ein Team vom Biozentrum forscht nach – in Unterfranken ebenso wie in den Berchtesgadener Alpen.
12.05.2022
Mykologie | Biodiversität
Artenschutz für Pilze
Eines vorweg: Es geht nicht um die großen Speisepilze, sondern um die mikroskopisch kleinen Vertreter im Wasser.
11.05.2022
Evolution | Biochemie
Der Ursprung des Lebens: Eine neue Weltsicht
Chemiker schlagen ein neues Konzept vor, eine Mischung aus RNA-Molekülen und Peptiden brachten die Evolution hin zu komplexeren Lebensformen in Gang.
10.05.2022
Genetik
Für Weinliebhaber: Roter Riesling entstand aus Weißem Riesling
Die Erbinformation für die Riesling-Rotfärbung ist auf dem Chromosomensatz des weißbeerigen Elter "Weißer Heunisch" verortet.