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Anatomie der Nieren (4/8): Tubulussystem des Nephrons

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Ableitendes Tubulussystem des Nephrons der Nieren

Der Primärharn aus dem Glomerulum wird über den proximalen Tubulus, die Henle-Schleife, den distalen Tubulus und das Sammelrohr zum Nierenkelch geleitet [Abb. Tubulussystem des Nephrons]. Das Tubulussystem hat einen Durchmesser von etwa 0,05~mm und ist mit einem polarisiertem Epithel ausgekleidet. Zur Oberflächenvergrößerung dienen apikal Mikrovilli (Bürstensaummembran) und basolateral eine Faltung der Zellmembran.

Schematische Darstellung des Tubulussystems der Niere.

Proximaler Tubulus der Niere:

Einschichtiges Epithel mit hohem Bürstensaum und starker basolateraler Faltung (lichtmikroskopisch basale Streifung). Die hohe basale Mitochondriendichte ermöglicht aktive Transportvorgänge mittels Na-K-ATPase (s. u.). Über die Pars convoluta gelangt der Urin in die Pars recta, den ersten Teil der Henle-Schleife [Abb. 1.1].

Henle-Schleife:

Man unterscheidet die kurzen Schleifen, welche bis zur Rinden-Mark-Grenze absteigen und von den kapselnahen Glomeruli ausgehen, von den langen Schleifen, die bis zur Papillennähe absteigen und von den marknahen (juxtamedullären) Glomeruli ausgehen [Abb. 1.1]. Die kurzen Henle-Schleifen haben nur einen dünnen absteigenden Schenkel, der aufsteigende Schenkel ist die Pars recta des distalen Tubulus. Die langen Henle-Schleifen haben einen dünnen absteigenden und einen dünnen aufsteigenden Schenkel, an den sich die Pars recta des distalen Tubulus anschließt. Das einschichtige flache Epithel zeigt eine hohe Permeabilität für Ionen durch eine schwach ausgeprägte Zonula occludens.

Distaler Tubulus der Niere:

Der distale Tubulus wird in die Pars recta (Außenzone Nierenmark bis zum Glomerulum), Macula densa und Pars convoluta (Glomerulum bis Sammelrohr) unterteilt. Das einschichtige Epithel zeigt den typischen Aufbau eines Epithels mit hoher Resorptionsleistung (Mikrovilli, basolaterale Faltung mit vielen Mitochondrien).

Macula densa:

Die Macula densa sind spezialisierte Zellen des distalen Tubulus, die mit den extraglomerulären Mesangiumzellen in Kontakt treten. Die Macula densa ist ein Epithel mit resorptiven Eigenschaften nach basal, dort befinden sich die Mesangiumzellen mit Rezeptorfunktionen. Zusammen mit den reninproduzierenden Zellen des Vas afferens bilden sie den juxtaglomerulären Apparat. Mit Hilfe des juxtaglomerulären Apparates hat jedes Nephron die Möglichkeit, die Filtrationsleistung im Glomerulum in Abhängigkeit von der Urinanalyse im distalen Tubulus zu verändern.

Sammelrohre:

Die Sammelrohre transportieren den Urin bis zur Mündung an den Papillen in das Kelchsystem [Abb. 1.1]. Das Sammelrohr ist mit kubischem Epithel ausgekleidet und besitzt zwei Zelltypen: den Hauptanteil bilden die Hauptzellen (helles Zytoplasma); dazwischen liegen die Schaltzellen oder Zwischenzellen (dunkles Zytoplasma).

Die Schaltzellen (Zwischenzellen) liegen vereinzelt im Epithel und beteiligen sich an der Regulation des Säure-Basen-Haushalts. Typ-A-Schaltzellen sind auf die Protonenausscheidung spezialisiert, ein Defekt dieser Zellen führt zur distalen renalen tubulären Azidose. Typ-B-Schaltzellen scheiden Bikarbonat aus. Die Hauptzellen sind für die Resorption unter Aldosteron- und ADH-Kontrolle zuständig.

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Literatur

  English Version: Anatomy of kidneys: histology of the nephron (tubules, henle loop and collecting ducts)