Regulation der Nierentätigkeit

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Regulation der Nierentätigkeit

Die Nieren spielen eine zentrale Rolle bei der Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts sowie beim Blutdruck. Ein fein abgestimmtes Zusammenspiel verschiedener Mechanismen und Hormone sorgt dafür, dass der Körper auch unter wechselnden Umständen stabil bleibt. Beginnen wir mit dem Verständnis der tubuloglomerulären Rückkopplung und wie der juxtaglomeruläre Apparat auf wichtige Signale reagiert.

Tubuloglomeruläre Rückkopplung

Der juxtaglomeruläre Apparat (JGA) ist entscheidend für diese Rückkopplung. Er befindet sich dort, wo sich die distalen Tubuli des Nephrons die afferenten Arteriolen kreuzen.

Schema eines Nierenkörperchens und ihm anliegender Strukturen. A: Nierenkörperchen, B: Hauptstück, C: Mittelstück, D: Juxtaglomerulärer Apparat. 5a. intraglomeruläre Mesangiumzellen, 5b extraglomeruläre Mesangiumzellen, 6. juxtaglomeruläre Zellen (Polkissen), 7. Macula densa.1

Eine Schlüsselkomponente hier ist die Macula densa, die auf Natrium- und Chloridkonzentrationen im Tubuluslumen reagiert. Wenn diese Konzentrationen zu hoch sind, ein Zeichen dafür, dass das Blutvolumen möglicherweise zu niedrig ist, schüttet der JGA Renin aus. Dieses Enzym ist der Startschuss für ein mächtiges System, das den Blutdruck und das Volumen maßgeblich beeinflusst - das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS).

Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS)

Ein Absinken des Blutdrucks führt dazu, dass Renin aus dem JGA freigesetzt wird. Renin wandelt das in der Leber gebildete Angiotensinogen um in Angiotensin I, welches dann weiter zu Angiotensin II umgewandelt wird. Angiotensin II hat mehrere wichtige Effekte:

  • Es fördert die Ausschüttung von Aldosteron durch die Nebennierenrinde.
  • Es wirkt vasokonstriktiv, also gefäßverengend, was den Blutdruck steigert.
  • Es stimuliert die Freisetzung von Adiuretin (ADH).
Wichtig zu wissen

Das IMPP fragt besonders gerne nach der Kaskade des RAAS und den Effekten von Angiotensin II. Es ist besonders wichtig, diesen Signalweg gut zu verstehen.

Aldosteron

Aldosteron spielt eine wichtige Rolle in der Niere, indem es die Natriumrückresorption in den distalen Tubuli und Sammelrohren stimuliert. Mehr Natrium wird zurückgehalten, Wasser folgt diesem Natrium aufgrund osmotischer Kräfte, was das Blutvolumen und somit den Blutdruck erhöht.

Adiuretin (ADH)

Adiuretin oder Vasopressin wird primär in der Hypophyse freigesetzt und führt zu einer erhöhten Wasserreabsorption in den Sammelrohren der Nieren. Die Bindung von ADH an V2-Rezeptoren aktiviert Signalwege, die zur Einlagerung von Aquaporin-2-Wasserkanälen in die Membran der Sammelrohrzellen führen, wodurch Wasser effektiver reabsorbiert wird.

Atriales Natriuretisches Peptid (ANP)

ANP, das bei erhöhtem Blutvolumen von den Herzvorhöfen freigesetzt wird, wirkt im Wesentlichen entgegengesetzt zu Aldosteron. Es fördert die Ausscheidung von Natrium und Wasser, was den Blutdruck senkt.

Besonders zu beachten

Stellt euch vor, wie das ANP als Gegenspieler zu Mechanismen wie RAAS fungiert, um das Volumen und den Druck im Körper in einem engen Bereich zu halten – ein perfektes Beispiel für das Prinzip der Homöostase.

Durch das Verständnis dieser Mechanismen könnt ihr die komplexen Interaktionen innerhalb der Nierenfunktion verstehen und wie der Körper auf Veränderungen reagiert, um ein konstantes internes Milieu zu gewährleisten.

Zusammenfassung

  • Tubuloglomeruläre Rückkopplung: Der juxtaglomeruläre Apparat (JGA) reagiert auf hohe Natrium- und Chloridkonzentrationen durch die Freisetzung von Renin, was eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutvolumens und des Blutdrucks spielt.
  • Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS): Bei niedrigem Blutdruck setzt der JGA Renin frei, welches über eine Kaskade Angiotensin II bildet, das vasokonstriktiv wirkt und Aldosteron freisetzen lässt, um den Blutdruck zu erhöhen.
  • Aldosteron: Fördert die Natriumrückresorption in den distalen Tubuli und Sammelrohren der Niere, was zu einer Zunahme des Blutvolumens und Blutdrucks führt durch osmotisch bedingte Wasserrückhaltung.
  • Adiuretin (ADH): ADH steigert die Wasserreabsorption in den Sammelrohren der Niere durch die Induktion von Aquaporin-2-Wasserkanälen, was zu einer effektiveren Wasserrückgewinnung und erhöhtem Blutvolumen führt.
  • Atriales Natriuretisches Peptid (ANP): ANP wird bei erhöhtem Blutvolumen freigesetzt und wirkt der Wirkung von Aldosteron entgegen, indem es die Ausscheidung von Natrium und Wasser fördert und so den Blutdruck senkt.

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Footnotes

  1. Credits Schema eines Nierenkörperchens und ihm anliegender Strukturen. A: Nierenkörperchen, B: Hauptstück, C: Mittelstück, D: Juxtaglomerulärer Apparat. 5a. intraglomeruläre Mesangiumzellen, 5b extraglomeruläre Mesangiumzellen, 6. juxtaglomeruläre Zellen (Polkissen), 7. Macula densa. Grafik: M.Komorniczak (polish Wikipedist) Illustration by : Michał Komorniczak This file has been released into the Creative Commons 3.0. Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0) If you use on your website or in your publication my images (either original or modified), you are requested to give me details: Michał Komorniczak (Poland) or Michal Komorniczak (Poland). For more information, write to my e-mail address: m.komorniczak.pl@gmail.com, Renal corpuscle, CC BY-SA 3.0↩︎