Niere

Die Niere ist ein paarig angelegtes Organ des Harnsystems zur Harnbereitung und Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts von Wirbeltieren. In den beiden Nieren werden Blutanteile unterhalb einer gewissen Größe abfiltriert, für den Organismus wichtige Moleküle größtenteils wieder rückresorbiert, andere zusätzlich sezerniert und die wässrige Lösung vor ihrer Ausscheidung konzentriert. Mit den Erkrankungen der Nieren beschäftigen sich vor allem die Nephrologie als Teilgebiet der Inneren Medizin und die Urologie.

Funktionen der Nieren sind:

• Ausscheidung von Endprodukten des Stoffwechsels, den sogenannten harnpflichtigen Substanzen, und von Gift­stoffen aus dem Körper durch Bildung des Harns, welcher schließlich über die Harnwege aus dem Körper ausgeschieden wird;
• Osmoregulation (Ausbalancierung des Wasserhaushaltes);
• Volumenregulation (langfristige Blutdruck­einstellung);
• Regulation und Kontrolle der Zusammensetzung des Harns und Kontrolle des Elektrolyt­haushalts und des Säure-Basen-Haushalts.

Weiterhin ist die Niere ein bedeutendes Organ für den Zwischenstoffwechsel des Körpers (sie betreibt Gluconeogenese). Die Niere produziert darüber hinaus Hormone, wie beispielsweise Erythropoetin für die Blutbildung, und ist der Abbauort von Peptidhormonen. Umgekehrt werden viele Nierenfunktionen durch Hormone gesteuert; über das in der Niere selbst gebildete Renin kann ein für ihre Durchblutung hinreichend hoher Blutdruck herbeigeführt werden.

Die funktionelle Grundeinheit der Niere ist das Nephron, das aus Nierenkörperchen und Nierenkanälchen besteht. Die prinzipielle Funktionsweise eines Nephrons lässt sich grob in zwei Prozesse unterteilen:

• Im ersten Prozess, der im Nierenkörperchen stattfindet, wird aus dem Blut durch Querstromfiltration der Primärharn abgepresst. Bei dieser Filtration werden Bestandteile oberhalb einer bestimmten Größe, darunter die Blutkörperchen und größere Moleküle, zurückgehalten. Damit sind in dem Ultrafiltrat nur die niedermolekularen Bestandteile des Blutplasmas enthalten, darunter solche, die ausgeschieden werden sollen. Dieser Primärharn enthält aber auch – und überwiegend – zahlreiche Stoffe, die für den Körper wertvoll sind.
• Der sich anschließenden, zweite Prozess läuft in den Nierenkanälchen ab. Dabei werden wertvolle Stoffe wie Zucker, Aminosäuren und Elektrolyte wieder kontrolliert in den Blutkreislauf zurückgeholt, resorbiert. Weiterhin wird auch ein Großteil des abgefilterten Wassers resorbiert, das dem Körper nicht verloren gehen soll. Diese Vorgänge der Resorption laufen in verschiedenen Abschnitten des sich anschließenden, schlauchartigen Tubulussystems ab – und zusätzlich solche aktiver Sekretion von ausscheidungspflichtigen Substanzen in den Harn. Die Nierenkanälchen konzentrieren den Primärharn somit zum Endharn, der sich im Nierenbecken sammelt, dem Beginn der Harnwege.

Von hier wird der Harn kontinuierlich über den Harnleiter (Ureter) zur Harnblase geleitet. Aus der Blase wird er gelegentlich über die Harnröhre (Urethra) ausgeschieden.

Pro Tag durchfließen bei einem erwachsenen Menschen etwa 1800 Liter Blut die Nieren (renaler Blutfluss), was etwa dem 300-fachen des Blutvolumens des Körpers entspricht. Daraus filtern die beiden Organe täglich etwa 180 Liter Primärharn (glomeruläre Filtration), der auf weniger als zwei Liter Endharn konzentriert wird.

Aus der Literatur

"Die Nieren der Entfernung wasserlöslicher Endprodukte und Gifte. Zusätzlich regulieren sie den Volumen-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt des Körpers."

Nieren "sind unser wichtigstes Organ zur Entfernung wasserlöslicher Endprodukte des Eiweißstoffwechsels und anderer toxischen Substanzen wie beispielsweise Medikamente." Nieren regulieren den Volumenhaushalt des Körpers, sorgen für eine konstante Elektrolytkonzentration und sind maßgeblich an der Ausbildung des Säure-Basen-Gleichgewichts beteiligt. "Somit ist die Arbeit der Nieren mit ihren Auswirkungen unerlässlich für die Funktion der einzelnen Zelle wie auch für die gesamte Homöostase unseres Körpers."

Bei der Filtration des Plasmas entstehen täglich 180 l Primärharn. Das harnleitende System besteht hierzu aus ca. 1-1,5 Mio. Nephrone. "Durch Sekreteion niht oder nur teilweise filtrierter Substanzen und durch Resorption der für den Körper wertvollen Stoffe (wie z.B. Kochsalz, Zucker, Eiweiß und Wasser) werden die Bestandteile des Harns und seine [[Konzentration verändert." Hierfür sind nicht nur spezifische Transportsysteme und eine regulierte Durchlässigkeit der tubulären Epithelien nötig, sondern auch der Aufbau eines Milieur, das die nötigen Austauschprozesse zwischen den verschiedenen Kompartimenten ermöglichen. Letzteres ist durch das sogenannte Gegenstromprinzip gewährleistet. "Hierdurch ist es möglich, einen osmotischen Konzentrationsgradienten von ca. 290 mosmol/l in der Nierenrinde bis zu 1300 mosmol/l im papillennahen Mark aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Mit Hilfe dieses Gradienten ist eine Anpassung der Urinkonzentration an die Bedürfnisse des Körpers innerhalb einer großen Schwankungsbandbreite möglich."

"An der Regulation der Homöostase sind Hormone beteiligt, die insbesonder für die Feinabstimmung am Ende des intrarenalen harnleitenden Systems wichtig sind.
Neben ihrer Funktion als Ausscheidungsorgan ist die Niere als Ort der Glukoneogenese und des Proteinabbaus auch am Stoffwechsel beteiligt."