Nierenerkrankungen - Nephrologie

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Rückresorption von Wasser und Konzentrierung des Harns

Lebenswichtige Substanzen werden rückresorbiert

Die etwa 180 Liter Primärharn, die täglich filtriert werden, enthalten sehr viel Wasser, in das harnpflichtige Substanzen und andere im Blut enthaltene Stoffe, z. B. Elektrolyte gelöst sind. Dieses Wasser und viele der im Primärharn enthaltenen Substanzen werden vom Körper dringend benötigt. Deshalb werden verschiedene Substanzen und Wasser auf dem Weg durch das Tubulussystem zum Nierenbecken aus dem Primärharn zurück in das Blut aufgenommen. Dieser Vorgang wird auch Rückresorption genannt, während die Abgabe von Substanzen vom Blut in den Harn als Resorption bezeichnet wird.

 

Die Rückresorption von Natrium und Wasser ist lebenswichtig

Zu den Substanzen, die rückresorbiert werden gehören z. B. Elektrolyte wie Natrium, Kalium, Kalzium, Chlorid und Bikarbonat. Auch Kohlenhydrate und Aminosäuren werden rückresorbiert. Bei den Elektrolyten werden die einzelnen Ionen jeweils passiv von einer geringen Menge Wasser "verfolgt", das sich an das Ion anhängt. So gelangt zwei Drittel des Wassers im Primärharn wieder zurück ins Blut.

Das "willenlose" Nachfolgen des Wassers ist charakteristisch für passive Transportprozesse bei der Rückresorption. Ein weiterer passiver Transport erfolgt bei den Cl-Ionen. Sie folgen über weite Strecken passiv den Na-Ionen, weil sie ein elektrisches Gegenstück sind.

Die Rückresorption von Flüssigkeit findet vorwiegend im proximalen Tubulus statt. Insgesamt findet sich folgende Verteilung der Rückresorption von Wasser im Tubulussystem:

  • proximaler Tubulus 65 Prozent
  • distaler Tubulus und Sammelrohr 10 bis 15 Prozent

Reguliert wird die Wasserrückresorption durch das Hormon Adiuretin oder antidiuretisches Hormon (ADH), das aus dem Hypophysenhinterlappen kommt. ADH bewirkt, dass mehr Wasser aus dem Sammelrohr in das Blut rückresorbiert wird. Fehlt dieses Hormon oder ist es nicht in ausreichender Menge vorhanden, so entsteht die Krankheit Diabetes insipidus, bei der die Betroffenen täglich bis zu 20 Liter Flüssigkeit ausscheiden.

 

Aktive Transporte

Ein aktiver Transportprozess unterscheidet sich vom passiven Transport, weil der Durchtritt eines Stoffes durch eine Membran nur dann funktioniert, wenn ein Stoffaustausch stattfindet. Dieser Stoffaustausch wird auch als Pumpmechanismus bezeichnet. Ein Beispiel ist die Natrium-Wasserstoff-Pumpe, bei der ein H-Ion (Wasserstoff), dass in den Harn abgegeben wird, gleichzeitig ein Na-Ion (Natrium) in die Zelle aufgenommen wird.

 

Bei der aktiven Filtration werden Substanzen aus dem Blut direkt in den Tubulus abgegeben

Im Blut gelösten Substanzen gelangen nach der Filtration in den Nierenkörperchen in den Primärharn. Das ist aber nicht die einzige Möglichkeit, wie Substanzen vom Blut in den Tubulus gelangen können. Auch durch aktive Sekretion im Bereich der Nierentubuli können Substanzen aus dem Blut in den Harn gelangen. Dazu ein Beispiel: Sie essen eine Mahlzeit, deren Hauptbestandteil eine große Menge Fleisch ist (z. B. die leckere Grillplatte beim Griechen). Bei der Verarbeitung und Verstoffwechselung von Fleisch wird sehr viel Harnsäure produziert. Die Harnsäure muss ausgeschieden werden, weil der Körper sie nicht verwerten kann. Durch die Filtration im Nierenkörperchen wird aber nicht die gesamte Harnsäure aus dem Blut gelöst. Deshalb wird auch aus dem Blut auch Harnsäure direkt in den Tubulus abgegeben.

 

Aktive Filtration beschleunigt die Ausscheidung

Dieser Vorgang nennt sich aktive oder tubuläre Sekretion. Mit Hilfe der tubulären Sekretion wird hauptsächlich die schnelle Ausscheidung von körperfremden Stoffen gewährleistet. Dazu gehören z. B. auch Medikamente wie Penizillin und andere Substanzen. Auch körpereigene Abbauprodukte wie die oben erwährte Harnsäure, Harnstoff, Ammoniak und andere werden so beschleunigt ausgeschieden.

 

Carrier-Systeme transportieren bestimmte Stoffgruppen. Ihre Kapazität ist begrenzt

Die Ausscheidung von Medikamenten wird mit Hilfe von aktiven Transportern oder Carrier gewährleistet. Diese Carrier sind nicht spezifisch für ein bestimmtes Medikament. Ein Carrier nimmt alle zu einer bestimmten Gruppe chemischer Elemente gehörenden Substanzen auf. Wenn nun im Körper die Abbauprodukte von zwei Medikamenten ausgeschieden werden müssen, die zur gleichen Gruppe gehören, z. B Säuren, dann werden sie vom gleichen Carrier aus dem Blut in den Tubulus transportiert. (Ähnlich wie ein Kühlwagen. Der transportiert gekühlte Nahrungsmittel, egal, ob es sich dabei um Eis oder um Gefriergemüse oder frischen Fisch handelt.) Dabei kann es vorkommen, dass die Gesamtmenge der Abbauprodukte die zur Verfügung stehende Kapazität der speziellen Carrier übersteigt. (Es müssen mehr gekühlte Nahrungsmittel transportiert werden, als Kühlwagen zur Verfügung stehen.) Dann bleiben Abbauprodukte übrig, die weiter mit dem Blut im Körper zirkulieren. Bei Medikamenten kann dies dazu führen, dass sich die Wirkung verstärkt und dass zwischen verschiedenen Medikamenten eine Wechselwirkung eintritt. Das muss dann über eine Dosisanpassung verändert werden. Zirkuliert bei der oben erwährten Harnsäure ein ständiger Überschuss im Blut, so kann sie sich in Gelenken ablagern und zur Gicht führen.

 

Die Rückresorption von Aminosäuren und Glukose ist begrenzt

Bei der Rückresorption von Aminosäuren und Glukose kann nur eine bestimmte Menge rückresorbiert werden. Diese Stoffe unterliegen einem Schwellenwert. Übersteigt die Menge der im Primärharn gelösten Stoffe diesen Schwellenwert, so wird der Überschuss mit dem Harn ausgeschieden. Das geschieht z. B. auch bei Diabetes mellitus. Durch den Mangel an Insulin bei Diabetikern zirkuliert viel zu viel Glukose mit dem Blut. Bei Überschreitung des Schwellenwertes für Glukose von ca. 180 dl\ml wird dann Glukose mit dem Urin ausgeschieden.

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