Hier eine Vorschau,
wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

Basiswissen

• Aufgabe des Nierentubulus (“Nierenkanälchen”) nach Filtration: Resorption und Sekretion

  Nach Filtration sortieren Tubulusegel in Clear-Hansis Harnkanalisation

  Aus den Nieren-Glomeruli wird jeden Tag eine riesige Menge an Primärharn (180 Liter) und Nährstoffen filtriert. Hier beginnt die Aufgabe der Tubulusepithel-Egel damit, dass riesige Harnmengen aus den Poren dieses Glomerulus-änlichen Röhrchen strömen (Nierenkörperchen). Die Tubulusegel müssen diese riesigen Mengen reduzieren. Das zeigt, dass auch die Niere einen Großteil des Primärharns zurückresorbiert. Sie müssen außerdem ertrinkende Opfer retten, was die Resorption der Nährstoffe darstellt – und zudem Stoffe sezernieren. Wie in unserem Tubulussystem haben die Egel in ihren unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Aufgaben.

• Nierentubulus besteht aus 4 Abschnitten: proximaler Tubulus, Henle-Schleife, distaler Tubulus, Sammelrohr

  4 Bereiche: Rocker Egel, Hennen, Triste Egel, Hammel

  Es werden grob vier Bereiche des Nierentubulus unterschieden, hier an den vier Bereichen rund um die PunkRock-Egel, um die Hennen-Egel, um die tristen Egel und um den Hammel-Egel gezeigt. Die verschiedenen Tubulusabschnitte bilden eine hintereinander geschaltetes Röhrensystem durch das der Primärharn fließt, um prozessiert zu werden. Jeder Abschnitt hat dabei eine bestimmte Aufgabe, die sich auf die weitere Zusammensetzung des Harns auswirkt.

• 2 Kapillarbetten

  Glomerulum und Kapillar-Bette

  Eine Besonderheit der Niere ist, dass es zwei Kapillarbette gibt, die unter anderem für das Tubulussystem wichtig sind. Das Erste ist hier am Glomerulum zu sehen, das zweite Kapillarbett zeigen wir am roten Bett direkt daneben. Das eine Kapillarbett dient zur Filtration, wie hier am Harnwasserfall zu sehen, das zweite Kapillarbett dient dem Tubulusepithel dazu, Nährstoffe aus dem Harn wieder ins Blut zu bekommen. Hier wurden Nährstoffe aus dem Harn-Kanal gerettet und in das rote Kapillarbett gelegt. (Hinweis: Im Meditrick Renale Clearance haben wir das zweite Kapillarbett etwas elaborierter dargestellt.)

• Epithel: Vermittlung zwischen Tubuluslumen und Blut (2. Kapillarbett)

  Tubulusegel legen Gerettete auf Kapillar-Bett

  Das zweite Kapillarbett verläuft parallel zum gesamten Nierentubulus, obwohl wir hier nur ein Bett gezeichnet haben. Sie verlaufen deshalb parallel, damit die Tubulusepithelzellen Stoffe zwischen dem Harn im Tubuluslumen und dem Blut austauschen können. Die Tubulus-Epithelzellen sehen wir an den Tubulusegeln, die den Harn durch sortieren. Ein Tubulus-Egel hat auch schon ein Steak (Proteine) gerettet.

• Na⁺/ K⁺-ATPase hält intrazelluläres Natrium niedrig (Antrieb für Transportprozesse)

  Salz-Bananen-Pumpe schickt Salz-Ion weg

  Die Tubulusepithelzellen kleiden das gesamte röhrenförmige Tubulussystem aus. In ihnen befindet sich auf der basolateralen Zellseite die Na⁺/K⁺-ATPase, hier an der Bananen-Salz-Pumpe gezeigt. Die Pumpe schickt gerade ein Salz-Ion aus dem Egel-Bereich weg: Als Ionenpumpe transportiert sie unter direktem ATP-Verbrauch (“primär aktiv”) 3 Na⁺-Ionen nach extrazellulär (also in Richtung Nierenparenchym) und 2 K⁺ Ionen nach intrazellulär (also in Richtung Tubuluslumen). Na⁺ ist daher im Intrazellulärraum viel niedriger konzentriert als im Tubuluslumen. Dieser Na⁺-Gradient ist die Triebkraft für viele Transportprozesse und ist damit sehr wichtig für die Funktion des Nierentubulus.

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Expertenwissen

• Frühproximaler Tubulus: Glucoseresorption via SGLT 2 (1 Na⁺, 1 Glucose), hohe Kapazität, niedrige Affinität

  Großer Doppel-Punkrocker rettet Glucken-Zuckerwürfel und Salzstreuer für Ess-Geld mit großem, aber löchrigem Netz

  Glucosemoleküle können den glomerulären Filter ungehindert passieren, werden aber im proximalen Tubulus vollständig rückresorbiert. Dies geschieht im Natriumsymport über den sog. SGLT-2 Transporter (von „Sodium dependent glucose transporter“). Den Punkrock-Egeln geht es so schlecht, dass sie sich bestechen lassen. Der Punkrocker-Egel mit 2 Iro-Haarschnitten (SGLT-2) lässt Glucken-Zuckerwürfel und Salzstreuer für Geld auf die Plattform. Die letzten drei Buchstaben des S-GLT-Transporters erinnern an Geld (GLT), der erste Buchstabe S an Essen (zusammen Ess-Geld für S-GLT). Es handelt sich hierbei um einen sekundär aktiven Transport: 1 Glucosemolekül wird zusammen mit 1 Na⁺ aufgenommen. Das Natrium steht für diesen Ko-Transport durch den unter ATP- Verbrauch aufgebauten Natrium-Gradienten der Na⁺/K⁺-ATPase zur Verfügung, daher ist der Transport sekundär aktiv. Dieser Transporter hat eine niedrige Affinität (es sind einige Löcher im Rettungsnetz) für Glucose, aber eine hohe Kapazität (das Netz und der Egel sind groß und retten die meisten Gluckenkamm-Zuckerwürfel).

• Spätproximaler Tubulus: Glucoseresorption via SGLT 1 (2Na⁺, 1 Glucose). Niedrige Kapazität. Hohe Affinität.

  Kleinerer Punkrocker mit nur einem Iro rettet Glucken-Zuckerwürfel und Salzstreuer für Ess-Geld mit kleinem, aber intaktem Netz

  Im Verlauf des proximalen Tubulus (v.a. in der Pars recta) fällt die Glucosekonzentration immer weiter ab, sodass eine größere Triebkraft zum Transport nötig ist. 1 Glucosemolekül (Glucken-Zuckerwürfel) wird nun im Symport mit 2 Na⁺ (2 Salzstreuer) über den effektiver arbeitenden SGLT-1 (nur 1 Iro-Haarschnitt) Transporter in die Zellen aufgenommen. Dieser Transporter hat eine niedrige Kapazität, aber eine hohe Affinität für Glucose. Das Netz ist zwar klein aber intakt. Hiermit entwischt ihm garantiert kein Zuckerwürfel, der in seine Nähe kommt.

• PT: Glucose verlässt die Zelle über GLUT-2

  Zuckerwürfel läuft an zwei Glut-Stellen vorbei

  An der basolateralen Zellseite verlässt Glucose die Zelle dann mittels erleichterter Diffusion über GLUT-2-Transporter. So kann sie wieder ins Blut aufgenommen werden. Ein geretteter Zuckerwürfel läuft erleichtert an den zwei Glut-Stellen vorbei, welches für den GLUT-2-Transporter steht.

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