HARNSYSTEM. HARNBEREITUNG UND ABLEITENDE HARNWEGE. Andrea Heinzlmann Semmelweis Universität, Fakultät für Pharmazie Institut für Humanmorphologie und Entwicklungsbiologie Jahrgang, 2. Semester 03. 19. 2014

HARNORGANE NIERE (REN) HARNLEITER (URETER) HARNBLASE (VESICA URINARIA) MÄNLICHE und WEIBLICHE HARNRÖHRE (URETHRA MASCULINA et FEMININA)

NIERE (REN) MAKROSKOPISCHE ANATOMIE bohnenförmig retroperitoneal paarig 120 – 200 gramm 10 – 12 cm lang, 5 – 6 cm breit, etwa 4 cm dick bindegewebige Kapsel LAGE: in den Fossa lumbales zwischen M. psoas und M. quadratus lumborum 1 - V. renalis sin. 2 - A. renalis sin. 3 - Rr.praerenales 4 - V. renalis sin. 5 - Pelvis renalis 6 - Ureter sin.

FUNKTION DER NIERE Regulation des Wasserhaushalts des Körpers Langfristige Regulation des Blutdrucks Ausscheidung harnpflichtiger (Harnsäure, Harnstoff, Kreatinin) und giftiger (Medikamente) Substanzen Regulation des Säure-Basen-Haushalts des Körpers. Der pH-Wert des Blutes darf nur in einem engen Bereich schwanken, da größere Änderungen in Richtung saurer oder alkalischer Werte zum Tod führen Regulation des Gehalts an gelösten Elektrolyten im Blut (Homöostase): Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Phosphat, Bicarbonat Bildung von verschiedenen Hormonen: Renin (Enzym, kurzfristige Blutdruckregulation), Erythropoetin (Stimulation der Blutbildung), Calcitriol (Vitamin D, beteiligt am Calciumstoffwechsel), Kinine und Prostaglandine Maßgebliche Beteiligung an der Synthese von Glucose (Traubenzucker) als Gluconeogenese, neben der Leber

NIERE (REN) MAKROSKOPISCHE ANATOMIE ANTEILE: oberer Nierenpol unterer Nierenpol vordere Fläche hintere Fläche medialer Rand lateraler Rand HILUM RENALIS SINUS RENALIS PELVIS RENALIS (Nierenbecken) 1. Nierenmark mit Markkegeln (Pyramides renales) 2. Vas afferens 3. Nierenarterie (Arteria renalis) 4. Nierenvene (Vena renalis) 5. Hilum renale 6. Nierenbecken (Pelvis renalis) 7. Harnleiter (Ureter) 8. kleine Nierenkelche (Calices minores renales) 9. Nierenkapsel (Capsula fibrosa renalis) 10. unterer Nierenpol (Extremitas inferior) 11. oberer Nierenpol (Extremitas superior) 12. Vas efferens 13. Nephron 14. Nierenbucht (Sinus renalis) 15. große Nierenkelche (Calices majores renales) 16. Spitzen der Markkegel (Papillae renales) 17. Bertini-Säulen (Columna renalis)

NIERENFASCIEN CAPSULA ADIPOSA FASCIENSACK: Nieren werden von Hüllen eingeschlossen CAPSULA ADIPOSA FASCIENSACK: prärenale Fascia (FASCIA RENALIS oder GEROTA FASCIE) retroperitonelae Fascia (CAPSULA FIBROSA)

CAPSULA ADIPOSA Fettkapsel umschlossen in einem Fasceinsack am medialen Rand fühlt die Lücke zwischen den Nierengefäβen und dem austretenden Ureter aus das Fettlager wechselt mit dem Ernährungszustand bei starker Abmagerung – kann völlig fehlen

FASCIENSACK DER NIERE ZWEI BLÄTTER: PRÄRENAL FASCIA (FASCIA RENALIS) RETROPERITONEAL FASCIA (CAPSULA FIBROSA) bei beiden Fascien handelt es sich um Verdichtungen des subperitonealen Bindegewebes (LAMINA PROPRIA) FASCIA RENALIS – derb CAPSULA FIBROSA – zart FASCIENSACK NACH MEDIAL UND UNTEN OFFEN: medial haben die Gefäβen, Nerven, Ureter 1 - Capsula renis 2 - Pelvis renalis 3 - A. renalis dext. 4 - R. retropelvicus (A. renalis dext.) 5 – R. praepelvicus (A. renalis dext.) 6 - V. renalis dext. 7 - Ureter 8 - Polus sup. 9 - Polus inf., 10 - Margo lat.

HILUM RENALE am medialen Nierenrand Eintritt der Nierengefäβen auf der ventralen Seite in den Sinus renalis Austritt des Ureters am dorsal

NIERENGEFÄβEN ARTERIA RENALIS VENA RENALIS ARTERIA RENALIS: jede Niere besitzt eine: ARTERIA RENALIS VENA RENALIS ARTERIA RENALIS: aus der Aorta abdominalis VENA RENALIS: in die Vena cava inferior

GLIEDERUNG DER NIERE MEDULLA RENALIS (NIERENMARK) auf Längs – und Querschnitt durch die Niere: MEDULLA RENALIS (NIERENMARK) CORTEX RENALIS (NIERENRINDE) 1 - Cortex renalis 2 - Medulla renalis 3 - Sinus renalis 4 - Pelvis renalis 5 - V. renalis 6 - A. renalis 1 - Cortex renalis 2 - Medulla renalis 3 - Columna renalis 4 - Sinus renalis 5 - Pelvis renalis 6 - Calyx renalis minor 7 - Ureter

GLIEDERUNG DER NIERE MEDULLA RENALIS Außenzone Innenzone Tubulus proximalis, Pars recta Tubulus intermedius Tubulus distalis, Pars recta Sammelrohr A. et V. arcuata Cortex 12 – 18 MARKPYRAMIDEN (PYRAMIDES RENALES): Kanälchen enthalten (DUCTUS PAPILLARES) AUβENZONE – rötlich gefärbt INNENZONE – hell BASIS DER PYRAMIDEN - richtet sich gegen der Nierenoberfläche MARKPAPILLEN (PAPILLAE RENALES): zugespitztes Ende in die Kelche des Nierenbeckens hineinragen ÖFFNUNGEN (FORAMINA PAPILLARIA) – dadurch Harn aus den Ductus papillares in die Nierenkelchen gelangt FORAMINA PAPILLARIA – eine Sieplatte gelochte Oberfläche der Papillenspitze – AREA CRIBROSA

GLIEDERUNG DER NIERE CORTEX RENALIS eine Kappe über die Basis der Markpyramiden 1. COLUMNAE RENALIS BERTINI (BERTINI SÄULEN): seitlich der Pyramiden gelegene Rindensubstanz 2. LOBUS RENALIS (RENCULUS): funktionelle und makroskopische Einheit jede Markpyramide mit der Bertini Säulen 3. MARKSTRAHLEN: über der Pyramidenbasis in der Rindzone kapselwärts ziehende Langstreifungen radiäre Fortzetzung der Marksubstanz – aus Epithelrohren Rindenlabyrinth Markstrahl Glomerulus

MIKROSKOPISCHE ANATOMIE DER NIERE NEPFRONE SAMLEROHRSYSTEM INTERSTITIELLE BINDEGEWEBE

NEPHRONE architektonische und funktionelle Bausteine der Niere beide Nieren zusammen enthalten etwa 2 – 2,5 Millionen Nephrone JEDE NEPHRON besteht aus: CORPUSCULUM RENALE (NIERENKÖRPERCHEN) TUBULUS RENALIS (NIERENKANÄLCHEN)

NIERENKÖRPERCHEN (CORPUSCULUM RENALE) am Nierenkörperchen sind zu unterscheiden: GLOMERULUS (GEFÄβKNÄUEL) CAPSULA GLOMERULI (BOWMAN KAPSEL) POLUS VASCULARIS (GAFÄβPOL) POLUS TUBULARIS (HARNPOL) Glomerulus Kapsel Gefäßpol Harnpol Tubulus proximalis

GLOMERULUS komplizirt gebautes Kapillarknäuel zwischen VAS AFFERENS und VAS EFFERENS AUFBAU: GEFÄβPOL KAPSEL HARNPOL Glomerulus Kapsel Gefäßpol Harnpol Tubulus proximalis

GLOMERULUS I. GEFÄβPOL: VAS AFFERENS - zuführende Arteriole VAS EFFERENS – abführende Arteriole Glomerulus Kapsel Gefäßpol Harnpol Tubulus proximalis

GLOMERULUS KAPILLARENSCHLINGEN: aus Vas Afferens DIE WAND DER GLOMERULUSKAPILLAREN besteht aus: fenestriertem Endothel geschlossenen, dicken Basalmembran – dreischichtig: Lamina densa Laminae rarae VERHINDERUNG den Durchtritt hochmolekularer Plasmabestandteile

GLOMERULUS BASALMEMBRAN LAMINA DENSA: auf jeder Seite von einer Lamina rara flankiert wird Kollagen Typ IV Laminin Fibronektin mechanischer Filter

GLOMERULUS PODOZYTEN (DECKEZELLEN, FÜβENZELLEN): die Basalmebran ist auβen, gegen den Kapselraum von Podozyten bedekt zalhreiche Füβen zwischen den Füβen sind Lücken – FILTRATIONSSCHLITZE FILTRATIONSCHLITZE: 25nm werden 6nm dünnen Membranen (SCHLITZMEMBRANEN) überbrückt letzte Barriere für den Durchtritt harnflichtiger Substanzen

GLOMERULUS MESANGIUMZELLEN (MESANGIOZYTEN): zwischen den Kapillaren handelt sich um verästelte Zellen mit Fortsätzen die Fortsätzen – liegen sich an der Basalmembran an zur Phagozytose befähigt ABBAU von den Podozyten neugebildete Basalmembranmaterial Stützfunktion   m = Mesangiumzellen p = Podozyten e = Endothelzellen B = Kapselraum

GLOMERULUS II. CAPSULA GLOMERULI (BOWMAN KAPSEL): 1. INNERES (VISCERALES) BLATT den Kapillaren aufliegt 2. ÄUERES (PARIETALES) BLATT: das Nierenkörperchen von der Umgebung absetzt im Raum zwischen den Blättern: Primärharn (eiweiβfreies Ultrafiltrat des Blutplasmas) abgegeben 1 Bowman-Kapsel, parietales Blatt 2 Bowman-Kapselraum 3 Glomerulus, Kapillarknäuel 4 Gefäßpol, Polkissen 5 Proximaler Tubulus

GLOMERULUS HARNPOL: dem Gefäβpol gegenüberliegt Kanälchensystem Kapsel Gefäßpol Harnpol Tubulus proximalis

TUBULUS RENALIS (NIERENKANÄLCHEN) HAUPTSTÜCK (PROXIMALER TUBULUS) ÜBERLEITUNGSSTÜCK (INTERMEDIÄR TUBULUS) MITTELSTÜCK (DISTALER TUBULUS) VERBINDUNGSSTÜCK

TUBULUS RENALIS I. PROXIMALER TUBULUS (HAUPTSTÜCK): beginnt am Harnpol besteht aus einem : gewunden Teil (Pars convoluta proximalis) – in die Rinde gestrecken Teil (Pars recta proximalis) – im Mark Bürstensaum Glomerulus Kapsel Gefäßpol Harnpol Tubulus proximalis Tubulus proximalis

TUBULUS RENALIS II. ÜBERLEITUNGSSTÜCK (INTERNEDIÄR TUBULUS): im Mark Pars recta proximalis setzt sich in den Tubulus intermedius ab – und aufsteigenden Schenkel der Henle Schleife (Pars ascendens, Pars descendens) Wasserabsorption Harnkonzentrierung Kapillar Henle Schleife Sammelrohr Sammelrohr Tubulus distalis Henle Schleife Blutkapillare

TUBULUS RENALIS III. MITTELSTÜCK (DISTALER TUBULUS): Pars recta distalis Pars convoluta distalis PARS RECTA DISTALIS: im Mark bildet den aufsteigenden Schenkel der Henle Schliefe PARS CONVOLUTA DISTALIS: in der Rinde setzt sich in den Verbindungsstück Tubulus proximalis Tubulus distalis

MACULA DENSA, JUXTAGLOMEULAR APPARAT MACULA DENSA („dichter Fleck“) bezeichnet man Zellen des geraden Teils des distalen Tubulus (Pars recta), die dem Vas afferens) des Nierenkörperchens anliegen. In diesem Bereich werden die Tubuluszellen hochprismatisch und schmal. Teil des juxtaglomerulären Apparats der Niere und ist ein Chemorezeptor. Bestimmung des Natrium- sowie Chlorid-Ionen-Konzentrationsgradienten zwischen dem Blut im Vas afferens und dem Urin im Tubulus. DER JUXTAGLOMERULÄRE APPARAT: ist im Nephron, der Funktionseinheit der Niere. zur Steuerung des Elektrolyt- und Wasserhaushalts und des Blutdrucks wichtige Renin gebildet Der juxtaglomeruläre Apparat ist aus drei Teilen aufgebaut: 1. die Macula densa 2. Renin enthaltenden epitheloiden Myozyten (also im Epithel liegende Muskelzellen), in der Wand des Vas afferens 3. extraglomeruläre Mesangiumzellen, sind umschlossen von Vas afferens, Vas efferens und der Macula densa zu finden Tubulus proximalis Tubulus distalis Macula densa Glomerulus Harnraum

TUBULUS RENALIS IV. VERBINDUNGSSTÜCK: Endabschnitt des Nephrones in der Rinde leitet den Harn in den Sammlerohre über A. arcuata A. interlobularis Arteriola afferens Tubulus distalis, Pars convoluta Verbindungdtubulus Tubulus proximalis, Pars convoluta Arteriola efferens A. recta medullaris

TUBULUS RENALIS SAMMELROHRE: liegen zum groβen Teil in den Markpyramiden münden in die Ductus Papillares – aus denen die Endharn in die Nierenkelche ergieβt Sammelrohr

NIERENBECKEN (PELVIS RENALIS) gehört zu den ableitenden Harnwegen Urothelium ausgekleidet liegt im SINUS RENALIS entsteht aus: NIERENKELCHEN (CALICES RENALES): Nirenpapillen umfassen den Endharn auffangen 1 - Polus sup. 2 - Margo lat. 3 - Polus inf. 4 - Cortex renalis 5 - Medulla renalis 6 - Calyx renalis minor 7 - Calyx renalis major 8 - Pelvis renalis 9 - Ureter

SINUS RENALIS am medialen Rand der Niere Hilum renale in den Sinus renalis führt von Fettgewebe (aus der Fettkapsel) ausgefühlt im Sinus renalis liegt das Nierenbecken 1 Extremitas superior 2 Sinus renalis 3 Hilum renale 4 Calyx renalis minor 5 Pelvis renalis 6 Calyx renalis major 7 Ureter 8 Extremitas inferior 9 Medulla renalis 10 Cortex renalis 11 Columnae renales 2 Papilla renalis 1 - Cortex renalis 2 - Medulla renalis 3 - Columna renalis 4 - Sinus renalis 5 - Pelvis renalis 6 - Calyx renalis minor 7 - Ureter

HARNLEITER (URETER) 25 – 30 cm lang leitet den Harn vom Nierenbecken in die Blase GLIEDERUNG: PARS ABDOMINALIS PARS PELVINA

HARNLEITER (URETER) 1. PARS ABDOMINALIS: liegt auf der Psoasfascie vom Peritoneum Parietale bedekt (retroperitoneal) über dem Ureter verlaufen die Vasa ovarica bzw. testicularis Abbildung 1.6: Aorta abdominalis: folgende Abgänge sind dargestellt: Aa. phrenicae inferior (1) Truncus coeliacus (2) A. mesenterica superior (3) A. renalis A. testicularis oder A. ovarica (4) A. mesenterica inferior (5) A. sacralis mediana (6) A. iliaca communis (7). Abb. aus Gray’s Anatomy, Lea and Febinger 1918, Philadelphia, USA.

HARNLEITER (URETER) PARS PELVINA: vor dem Ileosakralgelenk biegt der Ureter um folgt der Wand des kleinen Beckens der rechte Ureter überkreuzt die A. iliaca externa der linke Ureter überkreuzt die Aufteilungstelle der A. iliaca communis im kleinen Becken: bei der Frau unterkreuzt der Ureter die A. uterina beim Mann unterkreuzt den Ductus deferens (Samenleiter)

MIKROSKOPISCHE ANATOMIE DES URETERS die Wand des Ureters besteht aus: I. TUNICA MUCOSA: Urothel Lamina propria II. TUNICA MUSCULARIS: glatt Muskulatur Stratum longitudinale internum Startum circulare Startum circulare externum III. TUNICA ADVENTITIA Urothel Lumen Lamina propria Lumen Urothel Lamina proria Tunica muscularis Tunica adventitia

VERSORGUNG DES HARNLEITERS durch Äste der: A. renalis A. testicularis bzw. A. ovarica A. pudenda interna A. vesicalis superior

HARNBLASE (VESICA URINARIA) 1 Apex vesicae 2 Ureter 3 Corpus vesicae 4 Ductus deferens 5 Vesicula seminalis 6 Fundus vesicae 7 Prostata muskuläres Hohlorgan ihre Form variiert nach Füllungsgrad hinter der Symphyse liegt am Fasern des M. levator ani an TEILE: APEX VESICAE CORPUS VESICAE FUNDUS VESICAE an der hinteren Seite münden die Ureteren ein an der Basis führt die Urethra aus 1 Tunica muscularis 2 Tela submucosa 3 Tunica mucosa 4 Trigonum ureteris 5 Ostii vesicae 6 Ostium urethrae internum

HARNBLASE TRIGONUM VESICAE: an der hinterer Fläche zwischen den Mündungen der Ureteren und Urethra 1 - Ostium ureteris 2 - Plica interureterica 3 - Ostium urethrae int.

MIKROSKOPISCHE ANATOMIE DER HARNBLASE Die Wand der Harnbalse unterteilt in: I. TUNICA SEROSA ∕ TUNICA ADVENTITIA Peritoneum an der Apex vesicae II. TUNICA MUSCULARIS: glatt Muskulatur Stratum longitudinale internum Stratum circulare Startum longitudinale externum M. SPINCTER URETHRAE INTERNUM III. TUNICA MUCOSA: Urothel Urothel Tunica muscularis

VERSORGUNG DER HARNBLASE die wesentlichen Zuflüsse kommen aus der A. iliaca interna: A. vesicalis superior (nicht obliterierter Anteil der A. umbilicalis) A. vesicalis inferior kliene Äste der A. obturatoria, A. rectalis media, A. pudenda interna

VENEN DER HARNBLASE I. PLEXUS VENOSUS VESICALIS: an den Fundus vesicae II. PLEXUS VENOSUS PROSTATICUS III. aus dem Plexus wird das Blut zu den: Vv. Iliaci interni Vv. Rectales Vv. Obturatoriae Vv. Pudendae internae abgeführt

MIKTION (ENTLEEHRUNG DER HARNBLASE) Die Speicherfunktion der Blase wird einerseits durch zwei Schließmuskel gewährleistet: einen äußeren, quergestreiften und einen inneren, bestehend aus glatten Muskelzellen Blasenentleerer“ (M. detrusor vesicae) - den veränderten Druckverhältnissen anpassen und sich dazu entspannen zu einem steilen Druckanstieg im Blaseninneren und über Dehnungsrezeptoren in der Blasenwand zur Auslösung des Miktionsreflexes, damit zur Kontraktion des Detrusors, einer passiven Dehnung des inneren Schließmuskels und einer willkürlich gesteuerten Erschlaffung des äußeren Schließmuskels Die zentrale Steuerung erfolgt in der pontinen Formatio reticularis Für das Einleiten des Entleerungsvorgangs ist der Parasympathikus zuständig Er reizt die Blasenmuskulatur zur Anspannung und hilft beim Entleeren der Blase. Der Sympathikus hingegen sorgt dafür, dass die Blase erschlafft, um sich füllen zu können und zur Anspannung der Schließmuskel

MIKTION (ENTLEEHRUNG DER HARNBLASE)

HARNRÖHRE (URETHRA) durch die Harnröhre erfolgt der Abfluss des Urins vom Harnblasenlumen zur Körperoberfläche URETHRA MASCULINA URETHRA FEMININA 1 vesica urinaria 2 prostata 3 urethra 4 corpus spongiosum penis 5corpus cavernosum penis 6 penis 7 glans penis 8 scrotum 9 testis 10 musculi perinei 11 rectum

URETHRA MASCULINA 20 cm lang GLIEDERUNG: PARS PROSTATICA PARS MEMBRANACEA PARS SPONGIOSA

PARS PROSTATICA URETHRAE Ostium urethrae internum – oberster Teil, in der Harnblasenwand Drüsengewebe der Prostata umgibt EINMÜNDUNG DES Ductus ejaculatorius EINMÜNDUNG DER AUSFÜHRUNGSGÄNGE DER PROSTATADRÜSEN 1 Apex vesicae 2 Ureter 3 Corpus vesicae 4 Ductus deferens 5 Vesicula seminalis 6 Fundus vesicae 7 Prostata 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Harnblase Prostata Pars prostatica urethrae Pars membranacea urethrae Symphyse Rectum Corpus spongious penis Pars spongiosa urethrae Fossa navicularis

PARS MEMBRANACEA URETHRAE durchzetzt das Diaphragma urogenitale beginnt am unterem Pol der Prostata endet im Bulbus penis BILDUNG DES M. SPHINCTER URETHRAE EXTERNUM (bildet der M. transversus perinei profundus) EINMÜNDUNG DER COWPER DRÜSEN (Gll. bulbourethrales) Pars membranacea urethrae

PARS SPONGIOSA URETHRAE 15 cm längster Teil im Penis – im Corpus spongiosus im Glans penis – Fossa navicularis (weiter Teil) OSTIUM URETHRAE EXTENUM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Harnblase Prostata Pars prostatica urethrae Pars membranacea urethrae Symphyse Rectum Corpus spongious penis Pars spongiosa urethrae Fossa navicularis

MIKROSKOPISCHE ANATOMIE DER HARNRÖHRE I. PARS PROSTATICA: Urothel oder mehrschichtiges hochprismatisches Epithel II. PARS MEMBRANACEA: mehrschichtiges Zylinderepithel III. PARS SPONGIOSA: mehrschichtiges, hochprismatisches Epithel

DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT

BIBLIOGRAPHY Theodor Schiebler, Walter Schmidt: Anatomie, Zytologie, Histologie, Entwicklungsgeschichte, makroskopische und mikroskopische Anatomie des Menschen, Springer – Verlag, fünfte, korrigierte Auflage, 1991. Renate Lüllmann – Rauch: Taschenlehrbuch, Histologie. 3. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart