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Das Nephron


Das Nephron ist die funktionelle Grundeinheit der Niere, d.h. hier wird der Urin gebildet. Der Begriff funktionelle Grundeinheit meint in diesem Fall: dort passiert das, was die Hauptaufgabe der Niere ist. Eine Niere besitzt natürlich nicht nur ein Nephron, sondern rund  eine Million.


Abb. 9: Niere – Das Nephron © Andreas Heimann-Heinevetter

Hinweis: Wir befinden uns mittlerweile im mikroskopischen Bereich, entsprechend sind die Zeichnungen der Realität zwar nachempfunden, aber im Wesentlichen schematisch. Das bedeutet, die Farben sind mehr oder weniger willkürlich von mir gewählt, die Proportionen entsprechen sicher nicht der Realität. Ich vermute, das Tubulussystem ist in Wirklichkeit länger. Trotzdem geben Ihnen die Zeichnungen eine recht gute Vorstellung vom Nephron.


Ein Nephron besteht aus zwei Teilen: dem Nierenkörperchen und dem Tubulussystem (Schlauchsystem) Es sind zwei wesentliche Vorgänge, die im Nephron vonstattengehen.


In einem ersten Schritt wird im Nierenkörperchen das sogenannte Glomerulusfiltrat abgepresst. Das Glomerulusfiltrat ist wässrig und enthält Mineralstoffe und kleine Moleküle in der gleichen Konzentration wie das Blutplasma. Beim Gesunden finden sich weder Eiweiße noch Blutkörperchen im Glomerulusfiltrat, das auch als Ultrafiltrat oder Primärharn bezeichnet wird.


Beim jungen Erwachsenen beträgt die glomeruläre Filtrationsrate beider Nieren zusammen etwa 180 Liter pro Tag. Nun, Sie können sich ausrechnen, nach wie viel Minuten das Blut (rund 5 Liter) theoretisch staubtrocken filtriert wäre. Doch es gibt eine Gegenregulation (Glück gehabt). Das Glomerulusfiltrat, der Primärharn, ist nur die halbe Wahrheit. Wenn es einen Primärharn gibt, dann muss es auch einen Sekundärharn geben, und Ihre Vermutung ist zutreffend: Dabei handelt es sich um den Urin, den Sie ausscheiden – rund 2 Liter am Tag, also ca. 1% des Ultrafiltrats.


Die Konzentration des Primärharns geschieht im Tubulussystem.


Die Aufgabe der ersten Einheit, des Nierenkörperchens, haben Sie ja schon kennengelernt. Das Bild deutet darauf hin, ein Nephron besteht aus deutlich mehr als nur einem Nierenkörperchen. Es gibt einen Abfluss für den Primärharn, das Tubulussystem, und wie Sie sehen, hat der Abfluss unterschiedliche Bereiche, ähnelt aber irgendwie dem Abfluss unter Ihrer Spüle. Ehrlich gesagt bin ich froh, dass dieses Nierenkörperchen einen Abfluss hat. Stellen Sie sich das einmal ohne Abfluss vor, das würde eine echte Schweinerei geben.


Das Tubulussystem hat unterschiedliche Abschnitte, es ist optisch schon erkennbar. In diesen Abschnitten wird der Primärharn (die 180 Liter) zum Sekundärharn (2 Liter). Was in den einzelnen Abschnitten des Tubulussystems passiert und wie das vonstattengeht, ist nicht das Thema dieses Kurses, sondern des Folgekurses. Doch es ist wichtig, die einzelnen Abschnitte zu kennen, nur so kann später ein Verständnis der Funktion des Nephrons entstehen. Bitte geben Sie sich im Moment damit zufrieden, dass der Primärharn im Tubulussystem konzentriert wird.


Nach dem Nierenkörperchen folgt direkt ein „Gekröse“, ein gewundener Abschnitt des Tubulussystems. Dieser Abschnitt wird als „proximaler (also dem Körperinnern zugewandter) Tubulus“ bezeichnet, er liegt in der Nierenrinde. Das ist wichtig, denn die Nierenrinde hat eine andere Konzentration von Mineralstoffen im umgebenden Gewebe als das Nierenmark. Und wenn Sie an den „osmotischen Druck“ zurückdenken, könnte dies einen Einfluss darauf haben, wie sich das Wasser im Primärharn verhält.


Der nächste Abschnitt ist der „gerade Teil des proximalen Tubulus“, hiermit beginnt die „Henle-Schleife“.


In der Henle-Schleife verringert sich der Tubulusdurchmesser. Der Tubulus selbst zieht sich erst weit nach unten ins Nierenmark, um dann in einer scharfen Kehrtwende wieder nach oben zur Nierenrinde aufzusteigen. An der Henleschen Schleife entfalten sogenannte „Schleifendiuretika“ wie Furosemid oder Torasemid ihre Wirkung.


Am Ende der Henleschen Schleife erweitert sich das Tubulussystem wieder und steigt nach oben bis in die Nähe des Nierenkörperchens. Dieser Teil wird als „aufsteigender Ast des distalen Tubulus“ bezeichnet.


Im Umfeld des Nierenkörperchens windet sich das Tubulussystem erneut, hier endet die Henle-Schleife. Man bezeichnet diesen Teil als „gewundenen Teil des distalen Tubulus“ oder kurz als distalen Tubulus. In diesem Abschnitt geschieht etwas Besonderes. Der Tubulus berührt die kleine Arterie, die zum Nierenkörperchen führt, das „Vas afferens“. Diese Stelle wird als „Juxtaglomerulärer Apparat“ bezeichnet, und Sie ahnen es schon: damit hat es etwas auf sich. Hier wird Renin gebildet. Renin hat Einfluss auf den Blutdruck und damit auf die Durchblutung der Niere. Die Niere steuert ihre Durchblutung zu einem wesentlichen Teil selbst. Man spricht hier von der Autoregulation (Selbstregulation) der Niere. Im übernächsten Kurs wird auf das Hormon Renin noch vertieft eingegangen.


Der gewundene Abschnitt des distalen Tubulus mündet über den Verbindungstubulus in einem Sammelrohr. Am Übergang zum Sammelrohr endet das Nephron. Ein Sammelrohr ist mit mehreren Nephronen verbunden. Im Sammelrohr selbst wird der Urin weiter konzentriert. Die Sammelrohre münden in die Nierenpapillen und übergeben den Urin an das Nierenbecken.


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