Die Arbeitspferde des Harnsystems sind die Nieren, die die beiden bohnenförmigen Organe in Ihrem Körper sind, die schädliche Substanzen durch Filtern Ihres Blutes entfernen. Sie sind wie eine Wasseraufbereitungsanlage, die hilft, das Trinkwasser für eine Stadt zu reinigen. Sie regulieren auch den pH-Wert, das Volumen, den Druck und die Osmolalität des Blutes und produzieren Hormone.
Die Nieren befinden sich zwischen den Wirbeln T12 und L3 und sind teilweise durch die Rippen 11 und 12 geschützt – die schwimmenden Rippen.
Die Nieren haben etwa die Größe einer Faust und sind retroperitoneal, d.h. sie sitzen hinter der Bauchfellmembran neben der Wirbelsäule.
Die rechte Niere wird von der Leber nach unten gedrückt, so dass sie etwas tiefer sitzt als die linke Niere.
In der Mitte jeder Niere befindet sich eine Vertiefung, die den Nierenhilus bildet. Dies ist der Eintritts- und Austrittspunkt für den Harnleiter, die Nierenarterie und die Nierenvene, die Lymphgefäße und die Nerven, die in die Niere gelangen und aus ihr austreten.
Die Niere ist von drei Gewebeschichten umgeben.
Auf der Außenseite befindet sich die Nierenfaszie, eine dünne Schicht aus dichtem Bindegewebe, die die Niere in ihrer Umgebung verankert.
Die mittlere Schicht, die Fettkapsel, ist eine Fettschicht, die die Niere vor Traumata schützt.
Die tiefste Schicht, die Nierenkapsel genannt, ist eine glatte transparente Schicht aus dichtem Bindegewebe, die der Niere ihre charakteristische Form verleiht.
Wenn Sie einen Querschnitt der Niere nehmen, gibt es zwei Hauptteile. Der innere Teil ist das Nierenmark und der äußere Rand ist die Nierenrinde.
Das Medulla besteht aus 10 bis 18 Nierenpyramiden, wobei die Basis der Pyramiden der Nierenrinde zugewandt ist und die Spitzen der Pyramiden, Nierenpapille genannt — oder Brustwarzen – zur Mitte der Niere zeigen.
Die Nierenpapille projiziert sich in kleinere Kelche, die sich zu großen Kelchen verbinden, die in das Nierenbecken trichtern.
Urin sammelt sich im Nierenbecken und gelangt dann durch den Harnleiter aus der Niere.
Die Nierenrinde kann in eine äußere kortikale Zone und eine innere juxtamedulläre Zone unterteilt werden.
Es gibt auch Abschnitte des Kortex, die als Nierensäulen bezeichnet werden und sich bis in das Mark erstrecken, das die Nierenpyramiden voneinander trennt.
Jede Nierenpyramide und die darüber liegende Nierenrinde wird als Nierenlappen bezeichnet.
Die Nieren eines Erwachsenen filtern also jeden Tag etwa 150 Liter Blut. Wenn wir davon ausgehen, dass sich 5 Liter Blut im Körper befinden, bedeutet dies, dass das gesamte Blutvolumen etwa 30 Mal am Tag gefiltert wird, also mehr als einmal pro Stunde.
Aus diesem Grund erhalten die Nieren etwa ein Viertel des Herzzeitvolumens, das Blut ist, das aus dem linken Ventrikel gepumpt wird.
Um die Nieren zu erreichen, fließt Blut von der Aorta in die linke und rechte Nierenarterie.
Wenn diese Nierenarterien in die Niere eintreten, teilen sie sich in Segmentarterien, dann in interlobare Arterien, die durch die Nierensäulen verlaufen, dann in bogenförmige Arterien, die über die Basen der Nierenpyramiden verlaufen, und dann in kortikale Strahlungsarterien, die den Kortex versorgen.
Die kortikalen Strahlungsarterien teilen sich weiter und bilden schließlich afferente Arteriolen, die sich in ein winziges Bündel von Kapillaren aufteilen, das Glomerulus genannt wird. Der Glomerulus ist der Ort, an dem die Blutfiltration beginnt.
Interessanterweise tritt das Blut, sobald es diese Glomeruli verlässt, nicht mehr in Venolen ein. Stattdessen leitet der Glomerulus Blut in efferente Arteriolen, die sich ein zweites Mal in Kapillaren teilen.
Diese peritubulären Kapillaren vereinigen sich dann zu den kortikalen Strahlungsvenen, dann zu den bogenförmigen Venen, dann zu den interlobären Venen und schließlich zu den linken und rechten Nierenvenen, die sich mit der Vena cava inferior verbinden.
Der Fluss der Venen ähnelt den Arterien, aber umgekehrt besteht der einzige Unterschied darin, dass es eine Segmentarterie, aber keine Segmentvene gibt.
In jeder Niere befinden sich etwa 1 Million Nephrone, und jedes Nephron besteht aus einem Nierenkörperchen und einem Nierentubulus.
Im Nierenkörperchen beginnt die Blutfiltration und es umfasst den Glomerulus – das winzige Bett aus Kapillaren – und die Bowman-Kapsel, die aus Nierenzellen besteht, die den Glomerulus umgeben.
Wenn Blut in den Glomerulus fließt, können Wasser und einige gelöste Stoffe im Blut wie Natrium durch die Endothelauskleidung der Kapillare gelangen, sich über die Basalmembran, durch die Epithelauskleidung des Nephrons und schließlich in den Bowman—Raum des Nephrons selbst bewegen – an diesem Punkt wird es Filtrat genannt.
Das Epithel des Nephrons besteht aus spezialisierten Zellen, den sogenannten Podozyten, die sich wie die Tentakeln eines Oktopus um die Basalmembran wickeln.
Zwischen diesen tentakelartigen Vorsprüngen befinden sich winzige Lücken, die als Filtrationsschlitze bezeichnet werden und wie ein Sieb wirken, durch das nur kleine Partikel wie Wasser, Glukose und ionische Salze hindurchtreten können, während große Proteine und rote Blutkörperchen blockiert werden.
Wenn das Filtrat die Bowman-Kapsel verlässt, fließt es in den Nierentubulus, der von den peritubulären Kapillaren umgeben ist.
Bevor wir hier zu weit eintauchen, zeichnen wir das Nephron neu, damit die Struktur des Nierentubulus etwas genauer ist. In Ordnung, so kann der Nierentubulus selbst in den proximalen gewundenen Tubulus, die Nephronschleife — auch als Henle—Schleife bekannt – unterteilt werden, die aus dem absteigenden Glied und dem aufsteigenden Glied, dem distalen gewundenen Tubulus und schließlich den Sammelkanälen besteht, die letztendlich den Urin zu den kleinen Kelchen schicken.
Hier wird das Filtrat fein abgestimmt, basierend auf dem, was der Körper behalten möchte, im Vergleich zu dem, was er verwerfen möchte, wobei Wasser und gelöste Stoffe zwischen dem Filtrat im Lumen des Nierentubulus und dem Blut in den peritubulären Kapillaren hin und her geleitet werden.
