Niere: Aufbau, Harnbildung und Aufgaben verstehen

Beim Stoffwechsel entstehen Stoffe, die der Körper nicht dauerhaft behalten kann. Dazu gehört Harnstoff aus dem Eiweißabbau. Auch manche körperfremden Stoffe wie Medikamente können über die Nieren ausgeschieden werden. Die Nieren regulieren zudem, wie viel Wasser und gelöste Stoffe im Körper bleiben. So tragen sie zur Homöostase, einem möglichst stabilen inneren Milieu, bei.

Die meisten Menschen haben zwei bohnenförmige Nieren rechts und links der Wirbelsäule im hinteren Bauchraum, dicht unter dem Zwerchfell. Bei Erwachsenen ist eine Niere ungefähr 11 bis 12 cm lang. An der Nierenpforte liegen die Ein- und Austrittsstellen für Nierenarterie, Nierenvene, Lymphgefäße und Nerven. Dort tritt auch der Harnleiter aus. Bindegewebe und Fett schützen und verankern die Niere. Die aufliegende Nebenniere ist eine eigene Drüse.

Die äußere Nierenrinde enthält die Nierenkörperchen. Im Nierenmark liegen Teile der Tubuli und Sammelrohre. Urin fließt aus Sammelrohren über Nierenkelche in das Nierenbecken. Von dort gelangt er durch den Harnleiter zur Harnblase; die Harnröhre führt von der Blase nach außen.

Die Funktionseinheit heißt Nephron. Jede Niere besitzt ungefähr eine Million Nephrone. Jedes besteht aus einem Nierenkörperchen und einem Tubulus. Im Nierenkörperchen liegen ein Kapillarknäuel, der Glomerulus, und die Bowman-Kapsel. Blutdruck treibt Wasser und kleine gelöste Stoffe wie Glukose und Harnstoff in die Kapsel. Blutzellen, große Moleküle und die meisten Bluteiweiße bleiben normalerweise im Blut.

Das Filtrat heißt Primärharn und ist nahezu eiweißfrei. Bei gesunden Erwachsenen bilden beide Nieren zusammen ungefähr 150 bis 180 l pro Tag. Weil Blut wiederholt durch die Nieren strömt, entsteht eine viel größere Filtratmenge als später Urin ausgeschieden wird.

Primärharn enthält neben Abfallstoffen viel Wasser und benötigte Stoffe. Würde er ganz ausgeschieden, ginge in kurzer Zeit lebensgefährlich viel Flüssigkeit verloren.

Bei der Rückresorption gelangen Glukose, Aminosäuren und Elektrolyte aus dem Tubulus ins Blut zurück. Elektrolyte sind geladene Teilchen gelöster Salze, etwa Natrium-, Kalzium- und Kalium-Ionen. Wasser folgt den Stofftransporten größtenteils passiv. Die Rückresorption von Glukose hat eine begrenzte Transportkapazität: Gelangt pro Zeit mehr in den Tubulus, als zurückgeholt werden kann, bleibt ein Teil im Harn.

Bei der tubulären Sekretion werden Stoffe gezielt aus dem Blut in den Tubulus abgegeben, darunter manche körperfremde Stoffe und Abbauprodukte. Mehrere Tubuli münden in ein Sammelrohr. In Tubuli und Sammelrohren wird weiteres Wasser ins Blut zurückgewonnen. Die gelösten Stoffe im verbleibenden Harn werden dadurch konzentrierter.

Von täglich etwa 150 bis 180 l Primärharn bleiben bei Erwachsenen meist ungefähr 1 bis 2 l Urin übrig. Die tatsächliche Menge hängt unter anderem vom Wasserhaushalt ab.

Die Nieren passen die Ausscheidung an den Körperzustand an. Bei Wassermangel halten sie mehr Wasser zurück, bei Überschuss können sie mehr abgeben. Sie regulieren auch Elektrolyte und den Säure-Basen-Haushalt des Blutes, etwa indem sie überschüssige Säure ausscheiden. Mehr Wasserrückhaltung kann das Blutvolumen und damit den Blutdruck erhöhen; stärkere Wasserausscheidung vermindert das Volumen.

Sinkt der Blutdruck und damit die Nierendurchblutung, kann die Niere mehr Renin freisetzen. Dieses Enzym startet eine Reaktionskette: Natrium und Wasser werden stärker zurückgehalten, Blutgefäße verengen sich und der Blutdruck steigt. Dauerhaft hoher Blutdruck kann Nierengefäße schädigen; eine Nierenerkrankung kann umgekehrt Bluthochdruck fördern.

Bei Sauerstoffmangel bildet die Niere mehr Erythropoetin (EPO). Dieses Hormon regt im Knochenmark die Bildung roter Blutkörperchen an und kann damit die Sauerstofftransportkapazität erhöhen. Die Niere bildet außerdem Calcitriol, die aktive Form von Vitamin D, und wirkt so am Kalziumhaushalt mit.