miniatur|Feinbau der Niere, schematisch mini|Lichtmikroskopisches Schnittbild der Nierenrinde. * markiert den Harnpol eines Nierenkörperchens (s. Text) mini|Schematischer Aufbau des Nierenkörperchens mini|hochkant=1.5|Schematischer Aufbau des Nierenkörperchens:A Nierenkörperchen; B Hauptstück; C Mittelstück; D Juxtaglomeruläre Apparat 1 Basalmembran; 2 Bowmansche Kapsel, parietales Blatt; 3 Bowmansche Kapsel, viszerales Blatt; 3a Podozytenfüsschen; 3b Podozyt; 4 Lumen der Bowman-Kapsel (Harnraum); 5a Mesangium – intraglomeruläre Mesangiumzellen; 5b Mesangium – extraglomeruläre Mesangiumzellen; 6 Juxtaglomeruläre Zellen; 7 Macula densa; 8 Miozyten (Muskelzellen der Arteriolenwand); 9 Arteriola afferens; 10 glomeruläre Kapillaren; 11 Arteriola efferens
Ein NierenkörperchenAlle diese drei deutschen diminutiven Begriffe (Nierenkörperchen, Nierenknäuelchen und Nierenkanälchen; neben den veralteten Begriffen Nierenkämmerchen und Nierenkörnchen) finden sich nicht in den modernen nephrologischen Lehrbüchern, kaum in den einschlägigen medizinischen Wörterbüchern und auch nicht im 228-seitigen Sachverzeichnis am Ende des dreiteiligen Nierenbandes im Handbuch der inneren Medizin (5. Auflage, 8. Band, 3. Teil, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 1968, ISBN 3-540-04152-4). Quellen für Nierenkanälchen: Johannes Sobotta, Hellmut Becher: Atlas der Anatomie des Menschen. 16. Auflage, 2. Teil, Verlag Urban & Schwarzenberg, Berlin / München 1965, S. 190. Hier werden die Begriffe Harnkanälchen und Nierenkanälchen beide für die Tubuli gebraucht. In der 17. Auflage fehlen entsprechende Erläuterungen. – Alfred Benninghoff, Kurt Goerttler: Lehrbuch der Anatomie des Menschen. 11. Auflage, Verlag Urban & Schwarzenberg, München / Wien / Baltimore 1977, Band 2, ISBN 3-541-00251-4, S. 250–253; Peter Reuter: Springer Klinisches Wörterbuch 2007/2008, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-34601-2, S. 1294. Hermann Rabl-Rückhard beschrieb 1888 in Band XIV der zweiten Auflage der Real-Encyclopädie der gesammten Heilkunde (Digitalisat) auf den Seiten 368 bis 371 ausführlich die Struktur der „Harncanälchen (Tubuli uriniferi sive Bellini)“. Quellen für Nierenknäuelchen: Joseph Julius Czermak: Über die Nierenknäuelchen, Isis 1836, S. 783; "Medicinische Jahrbücher des kaiserlich königlichen österreichischen Staates", 32. Band, Wien 1840, S. 557; Theodor Fahr: Harnorgane – Männliche Geschlechtsorgane, 1. Teil, Verlag von Julius Springer, Berlin 1925, ISBN 978-3-7091-3039-1, S. 17; Dieter Vaitl (Hrsg.): Essentielle Hypertonie, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 1982, ISBN 978-3-540-10975-4, S. 41; "Ergebnisse der inneren Medizin und Kinderheilkunde", 35. Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1929, S. 471; Kenneth A. Anderson (Hrsg.): Springer Lexikon Pflege, 2. Auflage, 2. Band, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 2002, ISBN 978-3-662-01100-3, S. 384, DOI:10.1007/978-3-662-01099-0; Rheinische Post online: NRW-Wissenschaftspreis für Kölner Nierenexperten, 3. Mai 2018; Heiner Fangerau, Stefan Schulz, Thorsten Noack, Irmgard Müller: Medizinische Terminologie, 6. Auflage, Lehmanns Media, Berlin 2017, ISBN 978-3-86541-934-7, S. 69. Quellen für Nierenkörperchen: Günter Thiele (Hrsg.): Handlexikon der Medizin. Verlag Urban & Schwarzenberg, München / Wien / Baltimore ohne Jahr , Teil III (L–R), S. 1734; Willibald Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch, 268. Auflage, Verlag Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2020, ISBN 978-3-11-068325-7, S. 1230, mit Verweisung auf das Malpighi-Körperchen; Duden: Das Wörterbuch medizinischer Fachausdrücke, 4. Auflage, Bibliographisches Institut, Mannheim / Wien / Zürich 1985, ISBN 3-411-02426-7, S. 482, mit Verweisung auf die Corpuscula renis. – Im maßgeblichen sechsbändigen Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete werden die Nierenkörperchen und die Nierenkanälchen, nicht aber die Nierenknäuelchen definiert; letztere werden kurz als Nierenknäuel bezeichnet. Quelle: Günter Thiele, Heinz Walter (Hrsg.): Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete. Verlag Urban & Schwarzenberg, Loseblattsammlung 1966–1977, 5. Ordner (Membra–R-Zellen-Adenom), München / Berlin / Wien 1973, ISBN 3-541-84005-6, S. N 94. Die Nierenkanälchen werden mitunter auch als Harnkanälchen (Quelle: Hans Lullies: Physiologie I – Vegetative Physiologie. Reihe Medizin von heute, Heft 1, Tropon-Werke, Köln-Mülheim 1958, S. 170) beschrieben, weil in ihnen der Primärharn zum Sekundärharn (oder Endharn, Urin, Harn) konzentriert wird; analog werden die Nierenknäuelchen als Filterkörperchen erklärt. Alfred Benninghoff und Kurt Goerttler definierten in der 11. Auflage ihres Lehrbuches der Anatomie des Menschen „Das Nierenkörperchen (Glomerulus, Glomerulum)“ falsch als Nierenknäuelchen (Quelle: Verlag Urban & Schwarzenberg, München / Wien / Baltimore 1977, ISBN 3-541-00251-4, S. 251). oder Corpusculum renaleMaxim Zetkin, Herbert Schaldach: Lexikon der Medizin, 16. Auflage, Ullstein Medical Verlag, Wiesbaden 1999, ISBN 3-86126-126-X, S. 1407. (Corpusculum renis, Plural: Corpuscula renisDuden: oder Corpuscula renalia;Peter Reuter: Springer Klinisches Wörterbuch 2007 / 2008, Springer-Verlag, 1. Auflage, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-34601-2, S. 1295. auch Malpighi-Körperchen,Willibald Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch, 270. Auflage, Verlag Walter de Gruyter, Berlin 2026, ISBN 978-3-11-131898-1, S. 1236. benannt nach Marcello Malpighi; früher NierenkörnchenDietrich Wilhelm Heinrich Busch, Johann Friedrich Dieffenbach, Ernst Horn, Johann Christian Jüngken, Heinrich Friedrich Link, Johannes Müller, Emil Osann (Hrsg.): Encyclopädisches Wörterbuch der medicinischen Wissenschaften. 25. Band, Verlag von Veit et Comp., Berlin 1841, Nachdruck, Musketier-Verlag, Bremen 2023, ISBN 978-3-9853-3696-8, S. 260.) ist Teil des Nephrons und bildet den Primärharn als ein Ultrafiltrat des Blutes. Die etwa 0,2 mm großen kugeligen Gebilde liegen in der Rinde der Niere und bestehen je aus einem kapillären Gefäßknäuel, Glomerulus (Mehrzahl Glomeruli, oder Glomerulum, Mehrzahl Glomerula; Verkleinerungsform zu lateinisch Glomus ‚Knäuel‘) genannt, das umschlossen wird von der doppelwandigen Bowman-Kapsel.
Beide Strukturen (Glomerulum mit seiner Bowmanschen Kapsel, Capsula glomeruliFirma Roche: Roche Lexikon Medizin. 5. Auflage. Urban & Fischer, München / Jena 2003, ISBN 3-437-15156-8, S. 363 f.) bilden zusammen das Nierenkörperchen; es entspricht der Blut-Harn-Schranke.Renate Lüllmann-Rauch, Friedrich Paulsen: Taschenlehrbuch Histologie. 4. Auflage. Georg Thieme Verlag, 2012, ISBN 978-3-13-151664-0. Dieses Malpighische Körperchen bildet zusammen mit dem zugehörigen Nierenkanälchen (Tubulus; Plural: Tubuli renales) ein Nephron als kleinste funktionelle Niereneinheit (Nierenfunktionseinheit). Mehrere Tubuli vereinigen sich zu einem Sammelrohr (Tubulus renalis colligens).
Gefäße
Man kann am Nierenkörperchen einen Gefäßpol (lateinisch: Polus vascularis; früher: Blutpol, Porta sanguineaErwin Becher: Nierenkrankheiten. Band I, Gustav Fischer Verlag, Jena 1944, S. 19.) mit genau einem zuführenden und einem wegführenden Blutgefäß und auf der anderen Seite einen Harnpol (Polus tubularis, früher: Porta urinaria) mit der Öffnung zum Tubulussystem unterscheiden.
Das zuführende Gefäß für den Glomerulus ist die Arteriola glomerularis afferens (oder kurz das Vas afferens). Das Vas afferens stülpt sich in die Bowman-Kapsel hinein und verzweigt sich in ungefähr 30 verzweigte, anastomosierende, aber parallelgeschaltete Kapillarschlingen. Der Druckabfall bei der Passage des Blutes ist durch den parallelen Verlauf der Kapillaren nur gering. Das Vas efferens führt vom Glomerulus weg in Richtung Zentrum der Niere und bildet um das Tubulussystem des Nephrons, aus dem es entstammt, erneut ein Kapillargebiet. An das Vas afferens ist der sogenannte juxtaglomeruläre Apparat angelagert. Es ist eine Kontaktstelle zum Tubulus desselben Nephrons, der zunächst zum Zentrum der Niere wegführt und dann schlaufenförmig in die Nähe seines Ausgangspunktes zurückkehrt. Hier spielen sich bedeutsame Regulationsvorgänge ab.
mini|Lichtmikroskopische Aufnahme eines Nierenkörperchens einer Schweineniere1: Gefäßpol mit Juxtaglomerulärem Apparat2: Harnpol des Glomerulus3: proximaler Tubulus4: Distaler Tubulus
Bowman-Kapsel
Die Bowman-Kapsel, auch Bowmansche Kapsel, besitzt zwei Schichten. Zwischen innerem und äußerem Blatt der Bowman-Kapsel entsteht ein schmaler Raum, in den der Primärharn eintritt und direkt durch die Öffnung der Kapsel zum proximalen Tubulus abfließt.
Blut-Harn-Schranke Die für die Funktion des Nierenkörperchens entscheidende Struktur ist die Blut-Harn-Schranke. Sie wird vom Kapillarendothel, den Podozyten und einer dazwischenliegenden, gemeinsamen Basalmembran gebildet. Die Schranke entscheidet darüber, welche Moleküle filtriert werden, und enthält hochspezialisierte Strukturen.
Das Endothel ist vom fenestrierten (gefensterten) Typ. Die Fenster sind nicht (wie bei anderen gefensterten Endothelien) von einem Diaphragma verschlossen. Zudem besitzt es eine stark negativ geladene Glykokalix aus Sialoglykoproteinen. Die glomeruläre Basalmembran ist mit 300 Nanometern besonders dick und enthält zahlreiche negativ geladene Proteoglykane. Es handelt sich um die Basallaminae der Podozyten und des Kapillarendothels, die miteinander verschmolzen sind, so dass sich eine Lamina rara externa, Lamina densa und eine Lamina rara interna ausbildet. Der Lamina densa wird eine mechanische Barrierefunktion zugeschrieben. Die Podozyten besitzen primäre und sekundäre Verzweigungen. Zwischen diesen Fortsätzen ist eine Schlitzmembran ausgebildet. Die sehr feinen, außerordentlich zahlreichen, miteinander verzahnten Sekundärfortsätze bedecken von der Harnseite vollständig die Basalmembran. In den Schlitzen zwischen den verzahnten Füßchen befindet sich ein Schlitzdiaphragma (ähnlich den Adhärenskontakten, Protein Nephrin). Auch die Podozyten besitzen eine negativ geladene Glykokalix.
Die zahlreichen negativen Ladungen in allen Schichten der Blut-Harn-Schranke verhindern, dass zum Beispiel die bei pH 7,4 negativ geladenen Plasmaproteine filtriert werden (Ladungsselektivität). Außerdem sind Basalmembran, Podozyten und Schlitzmembran nur durchlässig für Moleküle bis zu einem Radius von acht Nanometern (ca. 70 kDa) (Größenselektivität). Insgesamt ergibt sich eine Permselektivität des Filters nach Ladung und Größe, so dass zum Beispiel Albumin als wichtigstes Plasmaprotein mit 69 kDa, negativer Gesamtladung und einem Molekülradius von 3,5 Nanometern nur in sehr geringem Ausmaß den Filter passieren kann.
Mesangium Das Mesangium ist ein besonderes Bindegewebe innerhalb und außerhalb des Nierenkörperchens. Die so genannten Mesangiumzellen (Mesangiozyten) stützen die Kapillarwände, phagozytieren und sind auch an der Informationsweiterleitung bei Regulationsvorgängen (tubuloglomeruläres Feedback) beteiligt. Die extraglomerulären Mesangiumzellen sind Bestandteil des juxtaglomerulären Apparates.
Funktion Pro Minute passieren beim Menschen etwa 1 l Blut beziehungsweise 600 ml Blutplasma die Glomeruli der Nieren (Renaler Plasmafluss), wovon etwa 20 %, also etwa 120 ml pro Minute, filtriert werden (glomeruläre Filtrationsrate).Robert Franz Schmidt, Florian Lang: Physiologie des Menschen: Mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Springer-Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-32908-4, S. 688. Pro Tag werden so etwa 180 l Primärharn gebildet.Ursula Baum: Anatomie und Physiologie. 7. Auflage. Band 1, Elsevier, Urban & Fischer-Verlag, München 2004, ISBN 3-930192-62-4, S. 164. Davon werden 80 bis 90 % in den proximalen Tubuli rückresorbiert. Die hormonregulierte Feinabstimmung erfolgt ADH-abhängig in den Hauptzellen der Sammelrohre, so dass insgesamt 99 % des Wassers rückresorbiert und etwa 1,5 l Urin pro Tag gebildet werden.