VIII. 
IX.
Nierenfunktion und ableitende Harnwege 
X.
Die
Nieren scheiden nicht nur Harn aus, sie sind auch hormonell und
enzymatisch aktiv, beeinflussen Kreislauf und Säure-Basen-Haushalt. Sie
produzieren Erythropoetin, Renin, aktivieren Vitamin D, und sind
metabolisch aktiv; sie reagieren auf zahlreiche Signalstoffe; und sie
werden autonom-nervös reguliert. Eine Einschränkung
der Nierenfunktion verändert zahlreiche
Stoff- und Hormonkonzentrationen im Blut; das Verständnis physiologischer Mechanismen ist wichtig für ein rationales klinisches Problemmanagement.
Renale Funktionen betreffen nicht nur die Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten (Wasserstoffionen, Ammoniumionen und Harnstoff als Abbauprodukt von Aminosäuren,
Kreatinin aus dem Muskelstoffwechsel, Harnsäure aus dem
Nukleinsäurestoffwechsel) und Salzen (Natrium, Kalium, Chlorid),
sondern auch den
Säure-Basen-Haushalt, Wasserausscheidung und Osmolarität, Blutbildung,
Blutdruck und Blutvolumen. Zur Erfüllung der Ausscheidungsfunktionen
ist eine hohe Blutversorgung notwendig: Die renale Perfusion beträgt
bei erwachsenen Personen (für beide Nieren) etwa 1 l/min, und die
Durchblutung ist über einen weiten Bereich von Blutdruckänderungen
ziemlich unabhängig (Autoregulation).
Die Entstehung des Harns beginnt im Anfangsteil des Nephrons, dem Glomerulum;
ein kapillärer Blutdruck von mehr als 50 mmHg bedingt die Filtration
von bis zu 200 Litern "Primärharn" pro Tag. Dieser enthält alle
mikromolekularen Bestandteile des Blutplasmas, die meisten von ihnen
werden anschließend vom Tubulus rückresorbiert und gelangen wieder ins
Blut. Das gilt auch für ≈99% des filtrierten Wassers, und so bleiben
normalerweise 1-2 Liter Harn pro Tag zurück - mit in ihm angereicherten
Stoffen, die nicht im selben Maß wie Wasser rückresorbiert, oder auch
tubulär sezerniert wurden.
Wird ein filtrierter Stoff von den Tubuluszellen völlig ignoriert (weil
es für ihn keine Transportmechanismen gibt, wie beim pflanzlichen
Kohlenhydrat Inulin), ist seine Konzentration - im Vergleich zum
Blutplasma - im Endharn automatisch verhundertfacht. Die Flüssigkeit, welche die Niere durchläuft, wird von dieser Substanz völlig gereinigt; seine Clearance entspricht dann (so gut wie) der glomerulär filtrierten Flüssigkeitsmenge (GFR: glomerular filtration rate). Als Clearance bezeichnet man die von einem Stoff pro Minute befreite Flüssigkeitsmenge (Volumen / Zeit).
Die proximalen Tubuli tragen
die Hauptlast der Rückresorption; sie holen z.B. Kalium und Glukose zur
Gänze aus dem Primärharn zurück, zudem Aminosäuren, die meisten
Mineralstoffe, und zwei Drittel des glomerulär filtrierten Flüssigkeitsvolumens. Hormonelle Feinabstimmungen (Parathormon, Kalzitonin) regeln das Ausmaß der Resorption von Kalzium und Phosphat.
Im Nierenmark
baut sich eine hyperosmolare Zone auf (bis 5-fache Konzentierung):
Dadurch wird eine effiziente Steuerung der Wasserausscheidung
ermöglicht. Hinter der hohen osmotischen Konzentration im Nierenmark
steht das Gegenstromprinzip: Kochsalz wird aus dem
(wasserundurchlässigen) aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife
gepumpt (aktiv), die Tubulusflüssigkeit wird immer salzärmer und
gelangt schließlich hypoton in die Rindenzone zurück. Wasser wandert aus dem absteigenden Schenkel der Henle-Schleife ins Interstitium, im
Mark baut sich entlang der Tubuli ein Konzentrationsgradient auf.
Dieser erleichtert eine allfällig notwendige (z.B. Durstzustand) rasche
Wasseraufnahme aus den Sammelrohren.
Aus dem spätdistalen und Sammelrohrsystem
kann Wasser rückresorbiert werden, gesteuert vom Gehirn
(hypothalamisch-hypophysär) über das antidiuretische Hormon
("Wassersparhormon"). Auch Harnstoff wandert teils zurück in das
Nierenmark und beteiligt sich an der osmotischen Dynamik
(Harnstoffmechanismus).
Die Steuerung der Blase
erfolgt im Zusammenspiel von Großhirn, Brücke (pontines
Miktionszentrum) und Rückenmark - somatisch, sympathisch und
parasympathisch. Der Miktionsreflex geht von Dehnungsrezeptoren in der
Blasenwand aus und mündet in einer Anregung der Blasenmuskulatur (m.
detrusor vesicae) und Erschlaffung des Ausflußtrichters.
© H. Hinghofer-Szalkay
