Überblick
Das Nephron ist die funktionelle Einheit der Niere. Jede Niere enthält ~1 Million Nephrone, die Blut filtern, essentielle Substanzen zurückgewinnen und Abfall als Urin ausscheiden. Drei Kernprozesse bewirken dies:
1. Glomeruläre Filtration
- Ort: Glomerulum (Kapillartüpfel) innerhalb der Bowman-Kapsel.
- Antreibende Kraft: Glomerulärer Hydrostatdruck (~45 mmHg), entgegenwirksam durch Kapseldruck (~15 mmHg) und glomerulären Onkotikdruck (~30 mmHg). Nettofiltrationsdruck ≈ 10 mmHg.
- Filtratkomposition: Wasser, Elektrolyte, Glukose, Aminosäuren, Harnstoff, Kreatinin, kleine Proteine – im Wesentlichen Plasma minus Zellen und große Proteine.
- GFR: ~125 mL/min (180 L/Tag) bei gesunden Erwachsenen; autoreguliert durch myogene Antwort und tubuloglomeruläres Feedback.
2. Tubuläre Reabsorption
- Ort: Proximales konvolutes Tubulum (PCT), Henles Schleife, distales konvolutes Tubulum (DCT), Sammelrohr.
- PCT (65–70 %): Na⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, K⁺, Glukose, Aminosäuren, Wasser (obligatorisch). Aktiver Na⁺-Transport treibt passive Wasserresorption an.
- Henles Schleife (15–25 %): Absteigender Ast: Wasser (via Aquaporinen). Aufsteigender Ast: Na⁺, K⁺, 2Cl⁻ (NKCC2) – verdünnt Tubulusflüssigkeit, schafft medullären Gradient.
- DCT/Sammelrohr (Feinabstimmung): Aldosteron → Na⁺-Resorption/K⁺-Sekretion. ADH → Wasserresorption (Aquaporin-2-Einlagerung). PTH → Ca²⁺-Resorption.
- Ergebnis: ~99 % des filtrierten Wassers und der Solute zurückgewonnen; ~1–2 L Urin/Tag ausgeschieden.
3. Tubuläre Sekretion
- Ort: PCT, DCT, Sammelrohr.
- Sekretierte Substanzen: H⁺ (Säure-Base), K⁺ (K⁺-Bilanz), NH₄⁺ (Ammoniak), Medikamente/Toxine (Penicillin, Kreatinin), organische Säuren/Basen.
- Zweck: Substanzen eliminieren, die nicht vollständig filtriert werden, pH und K⁺ regulieren, Medikamente abbauen.
Integriertes Ergebnis: Urinbildung
Filtration → Reabsorption → Sekretion = Urin. Der Endharn spiegelt die homeostatischen Bedürfnisse des Körpers wider: Volumen, Osmolarität, Elektrolytbilanz, Säure-Basen-Status und Abfallausscheidung.