Die Nierenpapillen sind die anatomischen Strukturen des Nierenparenchyms, in denen die Verarbeitung der gefilterten röhrenförmigen Flüssigkeit in den Glomeruli abgeschlossen ist. Die Flüssigkeit, die die Papillen verlässt und in die kleineren Kelche gelangt, ist der endgültige Urin, der ohne Veränderungen der Harnblase geleitet wird.
Da die Papillen Teil des Nierenparenchyms sind, muss man wissen, wie dieses organisiert ist. Ein Abschnitt der Niere entlang ihrer Längsachse ermöglicht es uns, zwei Banden zu erkennen: eine oberflächliche - die sogenannte Kortikalis und eine tiefere, die als Medulla bezeichnet wird und zu der die Papillen gehören.
Struktur der Niere eines Säugetiers. Jede der in der inneren Struktur der Niere gezeichneten "Pyramiden" entspricht einer Nierenpapille (Quelle: Davidson, AJ, Mausnierenentwicklung (15. Januar 2009), StemBook, Hrsg. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.34.1, http://www.stembook.org. Via Wikimedia Commons) Die Nierenrinde ist eine oberflächliche Schicht, in der sich die Glomeruli befinden und der größte Teil des röhrenförmigen Systems, das mit jedem von ihnen verbunden ist um einen Nephron zu bilden: den proximalen Tubulus, die Henle-Schleife, die distalen Tubuli und die Verbindungsgänge. Jede Niere hat eine Million Nephrone
Innerhalb der Kortikalis selbst führen einige Tausend dieser Verbindungsgänge (Nephrone) zu einem dickeren Kanal, dem so genannten Kortikalsammler, der radial in die Tiefe verläuft und in das Nierenmark eintritt. Diese Röhre mit den Nephronen, die sie erhält, ist ein Nierenläppchen.
Das Nierenmark ist keine durchgehende Schicht, sondern wie in Gewebemassen in Form von Pyramiden oder Zapfen organisiert, deren breite Basis nach außen in Richtung der Kortikalis ausgerichtet ist, mit der sie sich begrenzen, während ihre Scheitelpunkte radial nach innen zeigen in den kleinen Kelchen.
Jede dieser Markpyramiden stellt einen Nierenlappen dar und empfängt die Sammelkanäle von Hunderten von Läppchen. Der oberflächlichste oder äußerste Teil jeder Pyramide (1/3) wird als äußeres Medulla bezeichnet; Das tiefste (2/3) ist das Medulla medulla und umfasst die papilläre Region.
Eigenschaften und Histologie
Die wichtigsten Bestandteile der Papillen sind die Papillarkanäle von Bellini, die der röhrenförmigen Flüssigkeit, die sie erhalten, den letzten Schliff geben. Am Ende seiner Reise durch die Papillarkanäle wird diese bereits in Urin umgewandelte Flüssigkeit in einen kleineren Kelch gegossen und unterliegt keinen weiteren Modifikationen.
Die relativ dicken Papillarkanäle sind die Endabschnitte des Nierenröhrensystems und werden durch die sukzessive Vereinigung von etwa sieben Sammelkanälen gebildet, die den Kortex verlassen und in die Pyramiden eintreten. Sie sind von kortikal nach medullär übergegangen.
Die Mundlöcher der verschiedenen Bellini-Kanäle einer Papille verleihen ihrer Schleimhaut ein perforiertes Lamina-Aussehen, weshalb sie als Lamina cribosa bekannt ist. Durch diese cribriforme Platte wird Urin in den Kelch gegossen.
Anatomie einer menschlichen Niere (Quelle: Arcadian, via Wikimedia Commons)
Neben den Bellini-Gängen befinden sich auch die Enden der langen Henle-Schleifen in den Papillen, Mitgliedern jener Nephrone, deren Glomeruli sich in der Kortikalis befinden, die unmittelbar an die Medulla grenzt. Nephrone werden daher nebeneinander genannt.
Ein weiterer zusätzlicher Bestandteil der Papillen sind die sogenannten Rektusgefäße, die aus den efferenten Arteriolen der juxtamedullären Nephrone stammen und direkt bis zum Ende der Papillen absteigen und dann direkt in die Kortikalis zurückkehren.
Sowohl die langen Henle-Schleifen als auch die geraden Gefäße sind Kanäle, deren anfängliche Segmente zu den Papillen abfallen, und dort krümmen sie sich, um auf einem aufsteigenden Pfad parallel zum absteigenden zum Kortex zurückzukehren. Die Strömung durch beide Segmente wird als Gegenstrom bezeichnet.
Neben den genannten Elementen wird auch das Vorhandensein einer Reihe von Zellen in den Papillen ohne genaue histologische Organisation beschrieben, die den Namen interstitieller Zellen mit unbekannter Funktion erhalten, die jedoch Vorläufer bei Geweberegenerationsprozessen sein könnten.
Hyperosmolarer Gradient im Nierenmark
Eine der herausragendsten Eigenschaften des Nierenmarkes, das seine maximale Expression in den Papillen erreicht, ist das Vorhandensein eines hyperosmolaren Gradienten in der interstitiellen Flüssigkeit, der die beschriebenen Strukturelemente badet.
Es ist zu beachten, dass sich Körperflüssigkeiten im Allgemeinen im osmolaren Gleichgewicht befinden, und dieses Gleichgewicht bestimmt die Verteilung des Wassers in den verschiedenen Kompartimenten. Die interstitielle Osmolarität ist beispielsweise in der gesamten Nierenrinde gleich und entspricht der des Plasmas.
Im Interstitium des Nierenmarkes ist die Osmolarität seltsamerweise im gleichen Kompartiment nicht homogen, sondern steigt progressiv von etwa 300 mosmol / l in der Nähe der Kortikalis auf einen Wert in der menschlichen Papille von etwa an etwa 1200 mosmol / l.
Die Erzeugung und Aufrechterhaltung dieses hyperosmolaren Gradienten ist größtenteils das Ergebnis der bereits für Schleifen und gerade Gefäße beschriebenen Gegenstromorganisation. Die Griffe bilden einen Gegenstrommultiplikatormechanismus, der den Gradienten erzeugt.
Wenn die Gefäßorganisation wie die eines anderen Gewebes wäre, würde sich dieser Gradient auflösen, da der Blutstrom die gelösten Stoffe wegtragen würde. Die geraden Gläser bieten einen Gegenstromaustauschermechanismus, der ein Rückspülen verhindert und zur Aufrechterhaltung des Gefälles beiträgt.
Das Vorhandensein des hyperosmolaren Gradienten ist ein grundlegendes Merkmal, das, wie später zu sehen sein wird, zu anderen Aspekten hinzugefügt wird, die die Produktion von Urin mit variablen Osmolaritäten und Volumina ermöglichen, die an die durch die Umstände auferlegten physiologischen Bedürfnisse angepasst sind.
Eigenschaften
Eine der Funktionen der Papillen besteht darin, zur Bildung des hyperosmolaren Gradienten beizutragen und die maximale Osmolarität zu bestimmen, die in ihrem Interstitium erreicht werden kann. Eng verbunden mit dieser Funktion ist auch die Unterstützung bei der Bestimmung des Harnvolumens und seiner Osmolarität.
Beide Funktionen hängen mit dem Grad der Permeabilität zusammen, den die Papillarkanäle für Harnstoff und Wasser bieten. Permeabilität, die mit dem Vorhandensein und den Plasmaspiegeln von antidiuretischem Hormon (ADH) oder Vasopressin verbunden ist.
Auf der Ebene des papillären Interstitiums ist die Hälfte der osmolaren Konzentration NaCl (600 mosmol / l) und die andere Hälfte entspricht Harnstoff (600 mosmol / l). Die Konzentration von Harnstoff an dieser Stelle hängt von der Menge dieser Substanz ab, die die Wand des Papillarkanals in das Interstitium passieren kann.
Dies wird erreicht, weil die Harnstoffkonzentration in den Sammelkanälen zunimmt, wenn das Wasser resorbiert wird, so dass die Konzentration der Flüssigkeit, wenn sie die Papillarkanäle erreicht, so hoch ist, dass sie, wenn die Wand dies zulässt, durch einen chemischen Gradienten in das Interstitium diffundiert.
Wenn es kein ADH gibt, ist die Wand unempfindlich gegen Harnstoff. In diesem Fall ist die interstitielle Konzentration niedrig und die Hyperosmolarität ebenfalls niedrig. ADH fördert die Insertion von Harnstofftransportern, die den Harnstoffaustritt und dessen Erhöhung im Interstitium erleichtern. Die Hyperosmolarität ist dann höher.
Die interstitielle Hyperosmolarität ist sehr wichtig, da sie die osmotische Kraft darstellt, die die Reabsorption des Wassers ermöglicht, das durch die Sammel- und Papillarkanäle zirkuliert. Das Wasser, das in diesen letzten Segmenten nicht resorbiert wird, wird schließlich in Form von Urin ausgeschieden.
Damit das Wasser die Wand der Kanäle passieren und wieder in das Interstitium aufgenommen werden kann, sind Aquaporine erforderlich, die in den Zellen des tubulären Epithels produziert und durch die Wirkung des antidiuretischen Hormons in seine Membran eingeführt werden.
Die Papillarkanäle tragen daher in Verbindung mit ADH zur Hyperosmolarität des Medulla und zur Produktion von Urin mit variablen Volumina und Osmolaritäten bei. Bei maximaler ADH ist das Urinvolumen gering und die Osmolarität hoch. Ohne ADH ist das Volumen hoch und die Osmolarität niedrig.
Verweise
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