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Physiologie: Harnbildendes und -leitendes System (Niere)

Ablauf von Harnbildung bis Ausscheidung:

Vereinfacht gesagt ist die Niere eine Art Filter. Die Niere beinhaltet unglaublich viele Blutgefäße und Kapillare, in den Nieren befinden sich bis zu 20% des Bluts! So werden bis zu 140L Blut am Tag gefilter und gereinigt.

→ Praxisbezug hier: Wenn die Nierenkapillare geschädigt sind, wie zB. bei einem schlecht eingestellten Diabetes Mellitus, brauchen Patienten in regelmäßigen Abständen eine Dialyse zur "Blutwäsche", da sonst giftige Stoffe wie Ammonik im Körper zurückbleiben und es zur Sepsis kommen kann.

Der Bestandteil der Niere, der die eigentliche Arbeit macht, ist das Nephron. Davon haben wir mehr als eine Million pro Niere. Wenn das Blut an den Nephren ankommt, beginnt der eigentliche Prozess, den wir in 3 Stufen gliedern können:

  1. Glomerulare Filtration

  2. Tubulare Resorption und

  3. Tubulare Sekretion

1. Die Glomerulare Filtration passiert am... Glomerulum: das Blut in den Kapillaren hat Kontakt mit der Gefäßwand und über den physiologischen Transportprozess "Filtration" wird das Blut gefiltert und alles, was "raus muss" verlässt die Kapillare und somit auch das Blut. Die Membran durch die gefiltert wird, ist sehr durchlässig, nur große Bestandteile (zB. Blutzellen) werden zurückgehalten. Das was rausgefiltert wird, befindet sich dann im Filtrat, was im Tubulus-System landet. Dieses Filtrat nennt man auch Primärharn, es ähnelt dem Blutplasma, beinhaltet aber weder Blutzellen noch Eiweiße. Ausschlaggebend dafür, dass die Filtration hier stattfinden kann, ist das der Blutdruck im Glomerulum immer konstant ist und höher ist, als der Druck im Tubulus-System. Die Differenz liegt bei ca. 10mmHg laut den Schulunterlagen, mit denen ich lerne.


2. Resorption: Hier im Tubulus-System wirkt unter anderem auch das Hormon ADH. Wenn man zB. zu wenig trinkt, kann hier Wasser resorbiert werden um den Körper vorm Dehydrieren zu schützen oder wenn man mit Freunden unterwegs ist und Alkohol trinkt, wird ADH gehemmt und man muss vermehrt zur Toilette. Dasselbe passiert auch bei zu viel Kaffee.

→ Praktischer Bezug: Wenn noch zu viel Glucose im Urin ist, ist es ein Indiz für einen Diabetes, denn auch Glucose wird in der wieder Regel resorbiert.

Neben ADH wirkt hier auch das Hormon Aldosteron. Aldosteron ist daran beteiligt den Kalium- und Natrium Haushalt zu regulieren und beeinflusst unter anderem auch den Blutdruck.

Wenn die Resorptionsphase abgeschlossen ist, sammelt sich der Urin im Sammelrohr und fließt in den Nierenkelch und der nächste Schritt ist dann das Harnleitende System.

Ein gutes Video bis hierher ist folgendes: https://www.youtube.com/watch?v=l128tW1H5a8 - leider nur auf Englisch. Aber hier wird vor allem die Phase der Resorption nochmal langsamer und im Detail erklärt. Bis zu 70% des Wassers aus dem Primärharn wird hier wieder resorbiert und auch Glucose und Aminosäuren werden fast vollständig zurückbehalten.


3. Transport & Sekretion: Vom Nierenkelch aus wird der gesammelte Urin im Nierenbecken aufgefangen, die glatte Muskulatur hier "melkt" den Urin quasi raus, so dass hier kein Restharn bestehen bleibt (wichtig: Infektionsgefahr!). Das Nierenbecken verengt sich weiter caudal wie ein Trichter zum Harnleiter (Ureter). Von dort gehts als nächstes zur Harnblase, wo bis zu 800ml Urin gespeichert werden können, bevor der Urin über die Harnröhre (Urethra) ausgeschieden wird.

Das Endprodukt, der sogenannte Endharn, sollte dann ungefähr so aussehen: 95% Wasser, leicht azidotisch (pH: ca. 6), hell gelb. Auch Mineralien und Abfallprodukte sind im Urin gelöst und je nachdem, ob noch Blutzellen, Glucose oder Eiweiße enthalten sind, können Ärzt*innen Urin zur Diagnostik nutzen.

Ein schöner Ablauf zu den Mechanismen, die die Harnausscheidung regulieren, wird hier gezeigt: https://www.youtube.com/watch?v=DlqyyyvTI3k (allerdings auch wieder auf Englisch).


Kurz:

Blut wird im Glomerulum (Kapillar-Schlingen/Knäuel) im Inneren der Bowman-Kapsel gefiltert.

Aus dem Tubulus-System werden Wasser und andere Stoffe resorbiert, die für den Körper noch "zu gebrauchen" sind.

Der Rest wird im Tubulus-System "gelassen" und so ausgeschieden.


Niereninsuffizienz:

Man kann die sogenannte GFR (Glomeruläre Filtrationsrate; Renale Clearance) ermitteln und anhand des Werts eine Aussage darüber treffen, ob die Niere ausreichend gut funktioniert. Niereninsuffizienz ist eine der schwersten Komplikationen beim Diabetes.

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