Der Harnstoffzyklus und die renale Handhabung
Harnstoff ist das primäre stickstoffhaltige Abfallprodukt des Protein-Katabolismus. Sein Weg von der Leber zum Urin umfasst Synthese, Zirkulation, Filtration und selektive Reabsorption.
1. Hepatische Synthese (Harnstoffzyklus)
- Ammoniak (aus Aminosäure-Deamination) + CO₂ → Carbamoylphosphat (CPS I, mitochondrial).
- Ornithin → Citrullin (OTC) → Argininosuccinat (ASS) → Arginin (ASL) → Harnstoff + Ornithin (Arginase).
- Findet in periportalen Hepatozyten statt.
2. Transport zu den Nieren
- Hepatische Vene → Vena cava inferior → rechtes Herz → Lungenkreislauf → linkes Herz → Aorta → Nierenarterien.
3. Glomeruläre Filtration
- Frei filtriert am Glomerulus (~50 % des Plasmaharnstoffs).
4. Tubuläre Handhabung
- Proximaltubulus: Passive Reabsorption (~50 % der filtrierten Last) mittels Solventdrag.
- Henlesche Schleife: Harnstoff-Recycling baut Markgradient auf.
- Sammelrohr: ADH-regulierte Harnstofftransporter (UT-A1/3) erlauben weitere Reabsorption zur Aufrechterhaltung der Markhypertonizität.
5. Ausscheidung
- Endgültige Urinharnstoffkonzentration spiegelt Proteinaufnahme, Hydratation und Nierenfunktion wider.
- BUN (Blutharnstoffstickstoff) wird klinisch zur Beurteilung der Nierenperfusion und des katabolischen Zustands verwendet.