Niere: Physiologie

Die vielfältigen Aufgaben und Auswirkungen der Nieren auf einen Blick zusammengefasst:

• Ausscheiden von Abbauprodukten und Giften
• Regulation des Wasserhaushaltes
• Regulation des Säure- Basengleichgewichtes
• Regulation des Elektrolyt- und Mineralhaushaltes
  
• Abgabe von Hormonen in das Blut
  • Stimulation der Blutbildung
  • Regulation des Blutdruckes  

Die ersten Punkte sind alle mit einer ausgeglichen Harnbildung verbunden. Deswegen möchten wir diese kurz aufführen.

Harnproduktion

Das arterielle Blut aus der Arteria renalis wird im Glomerulum durch Ultrafiltration (Glomeruläre Filtration) zum Primärharn. Aus diesem werden beim Durchfluss durch die engmaschige Bowmannsche Kapsel größere Moleküle und Stoffe gefiltert. Wegen dieses komplexen Filters können letztlich nur Stoffe in größerer Menge in den Primärharn übertreten, die wasserlöslich, klein (höchsten 5 kD) und nicht an Protein gebunden sind. Der Primärharn ist damit noch isoton, da Wasser und gelöste Stoffe im gleichen Verhältnis wie im Blut erscheinen.

Das bedeutet aber, dass eine große Menge an Wasser und beispielsweise Mineralstoffen, Glucose und Aminosäuren verloren gehen würde, wenn nicht im anschließenden Tubulus-System der Harn konzentriert und die für den Körper wichtigen Stoffe wieder rückresorbiert werden. Dadurch entsteht erst der Sekundär- oder Endharn.

Am Harnpol der Bowman-Kapsel wird der Primärharn in das Tubulus-System abgeleitet. Dieses besteht aus dem proximalen Tubulus, der Henleschen Schleife und dem distalen Tubulus.

• Im proximalen Tubulus des Nephrons werden die meisten lebenswichtigen Stoffe wie beispielsweise Wasser, Natrium, Kalium, Calcium, Phosphat, Glucose und Aminosäuren weitgehend rückresorbiert.
• Die Konzentration des Harns in der Henleschen Schleife erfolgt auf passivem Weg, da das umgebende Gewebe eine hohe Osmolarität aufweist.
• Im distalen Tubulus und im Sammelrohr erfolgt die Feineinstellung des Endharns beispielsweise im Hinblick auf die Kalium-Konzentration.
• Neben der Rückresorption von den körperwichtigen Stoffen können andere im Tubulus auch aktiv abgegeben werden. Aufgrund dieser Sekretion werden manche Stoffe bereits bei einer einmaligen Nierenpassage fast vollständig ausgeschieden.
• Das Ausmaß der Rückgewinnung passt sich den jeweiligen Bedürfnissen des Körpers an, um sein Gleichgewicht aufrecht zu erhalten. Beeinflussende Faktoren sind zum Beispiel Energieverbrauch, Trinkwassermenge, Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen / Hecheln oder Durchfall. 

Tubuläre Rückresorption:

Es werden für den Organismus wertvolle Stoffe wie Aminosäuren, Vitamine, Glucose und 75% des Wassers aus dem Primärharn wieder in das Blut zurück gewonnen.
Einige dieser Substanzen, wie zum Beispiel Glucose, werden in dieser Phase vollständig aus dem Primärharn in das Blut zurücktransportiert.

Ausnahme: Bei Überschreitung einer Maximalkonzentration von Glucose im Blut (Hyperglykämie bei Diabetes mellitus), kann keine vollständige Rückgewinnung mehr erfolgen. Glucose wird dann im Urin ausgeschieden (Glucosurie)

Tubuläre Sekretion:

Wasserstoffionen, Ammoniak, Säuren, Basen, Arzneistoffe werden aktiv in den Urin ausgeschieden.

Hormonproduktion:

Die Nieren produzieren nicht nur Urin, sondern auch Hormone, mit denen sie regulierend auf verschiedene Stoffwechselprozesse einwirken können:

• Erythropoetin
• Calcitriol
• Renin

Erythropoetin: stimuliert das Knochenmark zur Produktion von Erythrozyten.

Calcitriol: reguliert den Kalzium - / Phosphor - Haushalt (Vitamin D3 ist die inaktive Vorstufe von Calcitriol. Durch Einfluss der Nieren wird Vitamin D3 zu Calcitriol aktiviert)

Renin: reguliert den Blutdruck und die Wasserausscheidung