Niere: Anatomie

Anatomie Aufbau

Grober Aufbau - Makroskopische Anatomie

Lage der Nieren. Blick von hinten nach Entfernung des Rückens

Lage

Beim Menschen liegen die Nieren hinter der Bauchhöhle beiderseits der Wirbelsäule unterhalb des Zwerchfells, geschützt innerhalb einer Fettkapsel. Sie sind bohnenförmig und haben eine Länge von 10 bis 12 cm, eine Breite von 5 bis 6,5 cm und eine Dicke von 3 bis 5 cm (Merkwerte 4, 7, 4+7 oder auch 12 x 6 x 3). Das Gewicht variiert zwischen 120 und 200 g.

Beide Nieren sind jeweils von einer dünnen, festen, bindegewebigen Organkapsel (Capsula fibrosa) umhüllt und liegen zusammen mit den Nebennieren in einem Fettgewebskörper eingebettet und abgepolstert.

Die Nieren haben - außer unmittelbar zu den Nebennieren - getrennt durch die Fettkapsel Kontaktflächen zu mehreren Organen des Bauchraums. Die linke Niere wird von Magen, Milz, Pankreas und absteigenden Dickdarm überlagert, die rechte vor allem von der Leber, aber auch vom aufsteigenden Dickdarm und Zwölffingerdarm. Da die Leber meist größer ist als die Milz liegt die rechte Niere tiefer als die linke Niere.

Jede Niere wird von einer oder mehreren) direkt aus der Bauchschlagader Aorta entspringenden Nierenschlagader mit Blut versorgt. Eine Nierenvene führt das Blut unmittelbar in die untere Hohlvene. Der Urin wird aus den Nierenbecken durch die beiden Harnleiter zur Harnblase transportiert.

Diese prinzipielle Lage ist auch bei den anderen Säugetieren typisch, hier liegen die Nieren (entsprechend der horizontalen Körperorientierung) hinter dem Zwerchfell. Bei den meisten Säugetieren liegt die rechte Niere etwas weiter vorn. Bei Wiederkäuern ist die linke Niere durch die Ausbildung des Pansens nach rechts, hinter die rechte Niere verlagert (physiologische Wanderniere).

Aufbau beim Menschen

Form des Organs und Lage der Gefäße

Beim Menschen zeigen die Nieren - ähnlich der Form einer Bohne - zwei Pole nach oben und unten, zwei Flächen nach vorne und hinten (ventral und dorsal) und zwei Ränder nach medial und lateral. Der nach außen gerichtete Rand ist konvex, der nach medial gerichtete konkave Rand bildet eine Einziehung, in der der Nierenstiel die Ein- und Austrittspforte der Leitungsbahnen darstellt. Hier verzweigen sich Blutgefäße und der Harnleiter (Ureter).

Innerer Aufbau

Niere Längsschnitt

1 Nebenniere
2 Pyramide
3 Nierenstiel
4 Papille
5 Nierenbecken
6 Nierenrinde
7 Harnleiter

Das Nierengewebe, die eigentliche Organmasse der Niere, wird in die außen liegende Nierenrinde und das innere Nierenmark unterteilt. Das Mark besitzt dabei die Form von Pyramiden (10 bis 12 Markpyramiden pro Niere), die mit ihrer Basis nach außen und mit ihrer Spitze nach innen zeigen. Diese Spitzen, die Papillen, reichen frei in den Hohlraum der Nierenkelche, die sich in variabler Form zum Nierenbecken zusammenschließen, aus dem der Ureter hervorgeht. In dieser Anordnung fließt der Urin aus den Papillen in Richtung Ureter.

Rinde und Mark

Die Nierenrinde liegt wie eine Kappe zwischen den Basen der Markpyramiden und der Organkapsel (subkapsulärer Anteil), reicht aber zwischen den Pyramiden in säulenförmigen Abschnitten (Columnae renales) deutlich tiefer. Der subkapsuläre Anteil der Rinde wird von gut sichtbaren, feinen Strichen durchzogen, den Markstrahlen (Radii medullares), die radiär aus den Markpyramiden in Richtung der Organkapsel ausstrahlen und Teil des Marks sind. Im Mark selbst lassen sich durch ihre leicht unterschiedliche Farbe ein äußeres Mark, bestehend aus einem Außen- und einem Innenstreifen, und ein zum Nierenbecken gelegenes inneres Mark unterscheiden.

Gefäßverlauf

Die Nierenschlagader (Arteria renalis) teilt sich schon im Bereich des Nierenstieles (Hilus) im Regelfall in zwei Äste auf (Ramus anterior und posterior), der Ramus anterior teilt sich wiederum in vier Segmentarterien. Der Ramus posterior versorgt ein Segment an der Hinterseite, so dass insgesamt fünf Nierensegmente entstehen.

Aufgrund der embryonalen Entwicklung, bei der die Niere im Bauchraum aufsteigt, sich alte Gefäße zurückbilden und neue die Versorgung übernehmen, sind Variationen relativ häufig. Von akzessorischen Nierenarterien spricht man bei einer zusätzliche Arterie, die in den Hilus mündet, von einer aberranten Arterie, wenn das Gefäß nicht am Hilus, sondern unabhängig oft an einem Pol mündet.

Nierentypen der Säugetiere

Bei den einzelnen Säugetieren ist die Niere unterschiedlich aufgebaut. In der einfachsten Form besteht die Niere aus einzelnen, kegelförmigen Nierenlappen (Lobi renales). Diese mehrlappige Niere ist typisch für Meeressäugetiere und Bären. Jeder Nierenlappen besteht aus einer Rindenkappe und einer Markpyramide, die in einer Nierenpapille (Papilla renalis, das spitze Ende des Kegels) endet.

Bei den meisten Säugetieren verschmelzen diese Nierenlappen (beim Menschen 6 Lappen) in unterschiedlichem Ausmaß. Die verschmelzenden Rindenkappen bilden die Nierenrinde (Cortex renis), die Pyramiden das Nierenmark (Medulla renis).

Bei Rindern verschmelzen nur die Mittelteile der einzelnen Nierenlappen, wodurch an der Oberfläche Furchen entstehen und die Nierenpapillen ebenfalls erhalten bleiben. Diese Bauform nennt man mehrwarzig-gefurchte Niere. Diese Form tritt zwischenzeitlich auch in der fetalen Entwicklung der Niere bei den Säugetieren auf, die durch weitere Verschmelzungsvorgänge gekennzeichnet sind. Auch das menschliche Neugeborene besitzt noch eine mehrwarzig-gefurchte Niere.

Feinbau der Niere, schematisch.

Bei Primaten (einschl. Mensch) und Schweinen verschmelzen die Rindenanteile nach der Geburt vollständig, so dass die Organoberfläche glatt erscheint. Die einzelnen Papillen bleiben jedoch erhalten. Man spricht von einer mehrwarzig-glatten Niere.

Bei den meisten Säugetieren verschmelzen nun auch die einzelnen Nierenpapillen zu einer Nierenleiste (Crista renalis), so dass man von einer einwarzig-glatten Niere spricht.

Der Feinbau der Niere zeichnet sich durch ein hochdifferenziertes Filter- und Röhrensystem und eine spezifisch angepasste Blutversorgung aus. Das Röhrensystem (Tubulussystem) lässt sich aufgrund der Embryonalentwicklung in zwei Teile gliedern, das Nephron im engeren Sinne, und das Sammelrohr. Beide bilden jedoch eine funktionelle Einheit, so dass der Begriff Nephron häufig auch das gesamte Tubulussystem bezeichnet.

Blutversorgung der Niere

Verzweigungen

Die Segmentarterien (siehe oben) teilen sich weiter auf. Eine Arteria interlobaris versorgt je zwei angrenzende Markpyramiden und entsprechende Rindenbereiche. Sie verläuft in den Rindensäulen entlang der Seiten der Pyramiden in Richtung Rinde, verzweigt sich aber an der Basis der Pyramide in Arteriae arcuatae. Diese verlaufen bogenförmig an der Mark-Rinden-Grenze und geben in rechtem Winkel die radiär nach oben durch die Rinde verlaufenden Arteriae corticales radiatae, auch Arteriae interlobulares, ab.

Erstes und zweites Kapillarbett

Aus diesen gehen schließlich die Vasa afferentia hervor, die sich zu je einem Kapillarknäuel, dem Glomerulus (siehe unten), aufteilen. Aus diesem ersten Kapillargebiet läuft das immer noch sauerstoffreiche Blut wieder im Vas efferens zusammen. Von dort tritt das Blut in ein zweites Kapillarbett ein, diesmal zur Versorgung des Nierengewebes. Dabei muss man zwei Fälle je nach Lage des Glomerulus unterscheiden: aus oberflächlichen Glomeruli, die im oberen Bereich der Rinde zur Organkapsel hin liegen, gelangt das Blut in das peritubuläre Kapillarnetz der Rinde, das die dort gelegenen Tubuli umspinnt. Aus juxtamedullären Glomeruli jedoch, die tiefer zur Mark-Rinden-Grenze hin liegen, entspringen die Gefäße zur Versorgung des Marks.

Die Versorgung des Marks

Diese kapillären Gefäße zur Versorgung des Marks sind die Vasa recta, die ganz gerade oft bis zur Papillenspitze absteigen und wieder in umgekehrter Richtung aufsteigen. Es gibt zahlreiche Querverbindungen zwischen ab- und aufsteigendem Schenkel. Die besondere Gefäßarchitektur des Marks ist von großer funktioneller Bedeutung für die Fähigkeit der Niere zur Harnkonzentrierung. Im Rahmen des Gegenstromprinzips erzeugt die Niere zur Papillenspitze hin einen erheblichen osmotischen Gradienten (siehe unten), der ausgewaschen würde, wäre das Mark mit einem normalen Kapillarnetz versorgt. Der Preis dafür ist aber eine sehr schlechte Sauerstoffversorgung des Nierenmarks, da der Sauerstoff aus dem sauerstoffreichen, absteigenden Schenkel der Vasa recta direkt schon oben in den aufsteigenden, sauerstoffarmen Schenkel diffundieren kann.

Venöses System

Beide Kapillarnetze erreichen schließlich das venöse System der Niere, das mit Ausnahme der Glomerula und ihren afferenten und efferenten Arteriolen, dem arteriellen System analog aufgebaut ist.

Nephron

Die Niere besteht aus zahlreichen Einheiten, den Nephronen, in denen der Harn gebildet wird. Jede der menschlichen Nieren enthält 1 bis 1,2 Mio. Nephrone. Das Nephron selbst besteht aus einem Nierenkörperchen (Corpusculum renis) und einem Tubulusapparat (Tubuli).

Ein Glomerulum kann man sich als kleines Teesieb vorstellen

So schaut das Glomerulum in Grays Anatomie Atlas aus

Im Nierenkörperchen befindet sich das Glomerulum, ein Gefäßknäuel, durch dessen gefensterte Kapillarwände der Primärharn abfiltriert wird. Der Primärharn tritt aus dem Nierenkörperchen in den proximalen Tubulus und in die Henlesche Schleife über, wo er nach dem Gegenstromprinzip aufkonzentriert wird. Es folgen der distale Tubulus und ein Sammelrohr.

Neben der Ausscheidungsfunktion spielt die Niere auch eine Rolle in der Regulation des Blutdrucks und der Blutbildung. Im juxtaglomerulären Apparat wird abhängig von der Durchblutung das blutdrucksteigernde Enzym Renin gebildet (Goldblatt-Effekt). Auch die Sauerstoffkonzentration wird in der Niere registriert und über die Ausschüttung des Erythropoetins gesteuert, das die Produktion der roten Blutkörperchen stimuliert.

Zellarten der Niere:

Endothelzellen
Tubuluszellen

Schema der Niere:

Schema der Niere

1: Pyramide
2: Interlobär Arterie
3: Nierenschlagader
4: Nierenvene
5: Nierenstiel ( Hilus)
6: Nierenbecken
7: Ureter ( Harnleiter)
8: kleiner Kelch
9: Nierenkapsel
10: Untere Kapsel
11: Obere Kapsel
12: Interlobäre Vene
13: Nephron
14: Gefäße
15: Kelch
16: Papille
17: Nierensäule