NEPHRON: EIGENSCHAFTEN, TEILE, FUNKTIONEN, TYPEN UND HISTOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Die Nephrone sind Strukturen, die als Teil der Kortikalis und des Medulla der Niere gefunden werden. Sie gelten als funktionelle Einheiten dieses Filterorgans. Die menschlichen Nieren besitzen durchschnittlich 1 bis 1,5 Millionen Nephrone.

Strukturell bestehen Nephrone aus zwei Hauptregionen: dem glomerulären Teil, der als Bowman-Kapsel bekannt ist, und dem röhrenförmigen Teil. In der letzteren Region werden drei Unterregionen unterschieden: der proximale Tubulus, die Henle-Schleife und das distale Nephron.

Struktur des Nephrons.
Quelle: StormBringer, aus Wikimedia Commons

In der Niere sind nicht alle Nephrone, die sie bilden, gleich. Sie werden als kortikal, mittelkortikal und nebeneinander klassifiziert. Die Glomeruli der Nephrone befinden sich im Cortex. In kortikalen Nephronen befinden sie sich im äußeren Bereich des Kortex und in juxtamedullären Nephronen in der kortikomedullären Zone.

Eigenschaften von Nephronen

Nephrone sind die funktionelle Einheit der Nieren. Ein Nephron besteht aus einem komplizierten Epithelschlauch, der an einem Ende geschlossen und am distalen Teil offen ist.

Eine Niere besteht aus zahlreichen Nephronen, die in den Sammelkanälen zusammenlaufen, die wiederum die Papillarkanäle bilden und schließlich in das Nierenbecken münden.

Die Anzahl der Nephrone, aus denen eine Niere besteht, ist sehr unterschiedlich. Bei den einfachsten Wirbeltieren finden wir Hunderte von Nephronen, während bei kleinen Säugetieren die Anzahl der Nephrone um bis zu eine Größenordnung zunehmen kann.

Bei Menschen und anderen großen Säugetieren erreicht die Anzahl der Nephrone mehr als eine Million.

Teile und Histologie

Madhero88, über Wikimedia Commons

Die Niere von Säugetieren ist typisch für Wirbeltiere. Sie sind gepaarte Organe, deren Morphologie einer Bohne ähnelt. Wenn wir sie in einem sagittalen Abschnitt sehen, werden wir sehen, dass es zwei markierte Regionen gibt: die äußere, die als Kortex bezeichnet wird, und die innere, die als Medulla bekannt ist. Der Kortex ist reich an Malpighi-Körpern und Tubuli.

Strukturell kann ein Nephron in drei Hauptzonen oder Regionen unterteilt werden: das proximale Nephron, die Henle-Schleife und das distale Nephron.

Proximales Nephron

Das proximale Nephron besteht aus einem Rohr mit geschlossenem Anfangsende und dem proximalen Rohr.

Das Rohrende ist besonders breit und ähnelt einer Kugel, deren eines Ende nach innen gedrückt ist. Die kugelförmige Struktur ist als Malpighi-Körper bekannt. Letztere haben eine Kapsel mit einer Doppelwand, die eine Reihe von Kapillaren einschließt.

Diese becherförmige Struktur wird als Bowman-Kapsel bezeichnet. Das Innere der Kapsel bildet aufgrund des engen Lichts, das als Nierentubulus verstanden wird, ein Kontinuum.

Zusätzlich finden wir im inneren Teil der Kapsel eine Art Verschränkung von Kapillaren, die als Nierenglomerulus bezeichnet wird. Diese Struktur ist für die frühen Stadien der Urinproduktion verantwortlich.

Röhrchen der Nephrone

Ausgehend von Bowmans Kapsel finden wir die folgenden Tubuli in der Struktur von Nephronen:

Der erste ist der proximale gewundene Tubulus, der aus dem Harnpol der Bowman-Kapsel entsteht. Seine Flugbahn ist besonders kompliziert und tritt in den Markstrahl ein.

Als nächstes finden wir den proximalen Rektus-Tubulus, der auch als dicker absteigender Ast der Henle-Schleife bezeichnet wird, der in Richtung Medulla abfällt.

Dann finden wir das dünne absteigende Glied der Henle-Schleife, das Kontinuität mit dem proximalen Rektus-Tubulus im Medial hat. Die Fortsetzung des absteigenden Gliedes ist das dünne aufsteigende Glied der Henle-Schleife.

Der distale Rektustubulus (auch als dickes aufsteigendes Glied der Henle-Schleife bezeichnet) ist die Struktur, die das dünne aufsteigende Glied fortsetzt. Dieser Tubulus steigt durch das Medulla und tritt in die Kortikalis des Markstrahls ein, wo er auf den Nierenkörper trifft, der die oben genannten Strukturen hervorgebracht hat.

Nierenkörperchen. Tieum aus der französischen Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0)

Anschließend verlässt der distale Rektustubulus den Markstrahl und trifft auf den Gefäßpol des Nierenkörperchens. In dieser Region bilden Epithelzellen die Macula densa. Schließlich haben wir den distalen gewundenen Tubulus, der zu einem Sammelleiter führt.

Henle Griff

Im vorherigen Abschnitt wurde eine komplizierte und gewundene U-förmige Struktur beschrieben. Der proximale Tubulus, das dünne absteigende Glied, das aufsteigende Glied und der distale Tubulus sind Bestandteile der Henle-Schleife.

Wie wir bei den Nephrontypen sehen werden, ist die Länge der Henle-Schleife innerhalb der Nierenkomponenten variabel.

Henle Griff ..
Quelle: StormBringer, von Wikimedia Commons

Die Gabelung der Henle-Schleife besteht aus zwei Zweigen: einem aufsteigenden und einem absteigenden. Der Aszendent endet im distalen Tubulus, der einen Sammelkanal bildet, der mehrere Nephrone versorgt.

Bei Säugetieren ist das Nephron räumlich so angeordnet, dass die Henle-Schleife und der Sammelkanal parallel zueinander verlaufen. Auf diese Weise befinden sich die Glomeruli in der Nierenrinde und die Henle-Schleifen vertiefen sich bis zur Papille des Medulla.

Eigenschaften

Die Nieren sind die Hauptorgane, die für die Ausscheidung von Abfällen bei Wirbeltieren verantwortlich sind, und tragen zur Aufrechterhaltung einer optimalen inneren Umgebung im Körper bei.

Als funktionelle Struktur der Niere ist das Nephron ein unverzichtbares Element des homöostatischen Mechanismus, indem es die Filtration, Absorption und Ausscheidung von Wasser und den verschiedenen darin gelösten Molekülen reguliert, von Salzen und Glucose bis zu größeren Elementen wie Lipiden und Proteinen.

Funktionen der glomerulären und röhrenförmigen Zone

Im Allgemeinen besteht die Funktion der Zona glomerularis in der Filtration von Flüssigkeiten und ihren Bestandteilen. Der Tubulus seinerseits hängt mit Funktionen zur Modifizierung des Volumens und der Zusammensetzung des Filtrats zusammen.

Dies wird durch Reabsorption von Substanzen in das Plasma und Sekretion von Substanzen aus dem Plasma in die röhrenförmige Flüssigkeit erreicht. Somit hat der Urin die Elemente, die ausgeschieden werden müssen, um das Volumen und die stabile Zusammensetzung der Flüssigkeiten innerhalb der Organismen aufrechtzuerhalten.

Funktionen der Henle-Schleife

Die Henle-Schleife ist typisch für die Abstammungslinien von Vögeln und Säugetieren und spielt eine entscheidende Rolle bei der Urinkonzentration. Bei Wirbeltieren, denen die Henle-Schleife fehlt, ist die Fähigkeit, im Verhältnis zum Blut hyperosmotischen Urin zu produzieren, stark vermindert.

Filterkapazität

Die Filterfähigkeit der Nieren ist außergewöhnlich hoch. Täglich werden etwa 180 Liter gefiltert und die röhrenförmigen Teile schaffen es, 99% des gefilterten Wassers und der essentiellen gelösten Stoffe wieder aufzunehmen.

Funktion

Die Nieren haben in Organismen eine ganz besondere Funktion: Sie eliminieren selektiv Abfallstoffe, die aus dem Blut stammen. Sie müssen jedoch das Gleichgewicht zwischen Körperwasser und Elektrolyt aufrechterhalten.

Um diesen Zweck zu erreichen, muss die Niere vier Funktionen erfüllen: Nierenblutfluss, glomeruläre Filtration, tubuläre Reabsorption und tubuläre Sekretion.

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Die Arterie, die für die Blutversorgung der Niere zuständig ist, ist die Nierenarterie. Diese Organe erhalten etwa 25% des vom Herzen gepumpten Blutes. Das Blut dringt durch die afferente Arteriole in die Kapillaren ein, fließt durch den Glomerulus und führt zur efferenten Arteriole.

Die unterschiedlichen Durchmesser der Arterien sind wesentlich, da sie dazu beitragen, einen hydrostatischen Druck zu erzeugen, der eine glomeruläre Filtration ermöglicht.

Blut fließt durch die peritubulären Kapillaren und die Rektusgefäße und fließt langsam durch die Niere. Die peritubulären Kapillaren umgeben die proximalen und distalen gewundenen Tubuli, wodurch die Reabsorption essentieller Substanzen erreicht wird und die letzte Stufe der Anpassung der Zusammensetzung des Urins erfolgt.

Arten von Nephronen

Nephrone werden in drei Gruppen eingeteilt: juxtaglomerulär, kortikal und mediokortikal. Diese Klassifizierung richtet sich nach der Position Ihrer Nierenkörperchen.

Kortikale Nephrone

Kortikale Nephrone werden auch als subkapsulär bezeichnet. Diese haben ihre Nierenkörperchen im äußeren Teil der Hirnrinde.

Die Henle-Schleifen sind kurz und erstrecken sich spezifisch bis zur Markregion. Sie werden als durchschnittlicher Nephrontyp angesehen, bei dem die Schleife in der Nähe des distalen Rektustubulus erscheint.

Kortikale sind am häufigsten. Im Durchschnitt machen sie 85% aus - im Vergleich zu den übrigen Nephronklassen. Sie sind verantwortlich für die Beseitigung von Abfallstoffen und die Rückresorption von Nährstoffen.

Nebeneinander liegende Nephrone

Die zweite Gruppe besteht aus den juxtamedullären Nephronen, bei denen sich die Nierenkörperchen an der Basis einer Markpyramide befinden. Die Griffe von Henle sind lange Elemente, ebenso wie die dünnen Segmente, die sich vom inneren Bereich der Pyramide erstrecken.

Der Anteil dieser Art von Nephron wird als nahe einem Achtel angesehen. Der Mechanismus, nach dem sie arbeiten, ist für die Urinkonzentration bei Tieren wesentlich. In der Tat sind juxtamedulläre Nephrone für ihre Konzentrationsfähigkeit bekannt.

Mittelkortikale Nephrone

Die mediokortikalen oder intermediären Nephrone haben - wie der Name schon sagt - ihre Nierenkörperchen im mittleren Bereich der Hirnrinde. Im Vergleich zu den beiden vorherigen Gruppen weisen die mediokortikalen Nephrone Henle-Schleifen mittlerer Länge auf.

Verweise

1. Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, BE (2003). Biologie: Leben auf der Erde. Pearson Ausbildung.
2. Donnersberger, AB & Lesak, AE (2002). Laborbuch für Anatomie und Physiologie. Editorial Paidotribo.
3. CP Hickman, LS Roberts, A. Larson, WC Ober & C. Garrison (2007). Integrierte Prinzipien der Zoologie. McGraw-Hill.
4. Kardong, KV (2006). Wirbeltiere: vergleichende Anatomie, Funktion, Evolution. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, LV (2012). Grundlegende Anatomophysiologie und Pathologie. Editorial Paraninfo.
6. Parker, TJ & Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (Vol. 2). Ich kehrte um.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K. & Eckert, R. (2002). Eckert Tierphysiologie. Macmillan.
8. Rastogi SC (2007). Grundlagen der Tierphysiologie. New Age International Publishers.
9. Vived, À. M. (2005). Grundlagen der Physiologie von körperlicher Aktivität und Sport. Panamerican Medical Ed.