Aufbau und Funktion des menschlichen Harnsystems
Aufbau des Harnsystems
Das Harnsystem besteht aus zwei Nieren, zwei Harnleitern, der Harnblase und der Harnröhre.
Die Niere: Anatomie und Struktur
- Nierenrinde (Cortex): Die äußere Zone der Niere. Sie hat ein hellrotes, körniges Aussehen, da sich in diesem Bereich die Malpighischen Körperchen und die distalen Tubuli der Nephrone befinden.
- Nierenmark (Medulla): Die innere, dunkelrote Zone, die die nierenförmigen Pyramiden von Malpighi enthält.
Das Nephron: Funktionelle Einheit
Das Nephron ist die anatomische und funktionelle Einheit der Niere. Es handelt sich um kleine Röhrchen, die in Rinde und Mark verteilt und sehr gut durchblutet sind.
Der Glomerulus
Der Glomerulus ist eine spezifische Struktur für die Filterfunktion. Er besteht aus einem Kapillarknäuel, das von der Bowman-Kapsel (dem ersten Segment des Nierenkanals) umgeben ist. Diese Einheit aus Kapillaren und Bowman-Kapsel bildet das Malpighische Körperchen.
Tubuläres System
Der Hohlraum der Bowman-Kapsel setzt sich in einem langen, gewundenen Tubulus fort:
- Proximaler gewundener Tubulus: Die direkte Fortsetzung der Bowman-Kapsel. Er verläuft gewunden in der Rinde und geht dann geradlinig in das Nierenmark über.
- Henle-Schleife: Das Segment zwischen proximalem und distalem Tubulus. Sie besteht aus einem absteigenden und einem aufsteigenden Ast.
- Distaler gewundener Tubulus und Sammelrohr: Der distale Tubulus verläuft gewunden in der Rinde und mündet schließlich in das Sammelrohr. Letzteres vereint den Filter mehrerer Nephrone und führt diesen zur Nierenpapille.
Bildung des Urins
Die Niere dient der Ausscheidung von Stoffwechselprodukten wie Harnsäure, Harnstoff und Kreatinin.
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)
Die Nieren durchblutet pro Minute etwa 1250 ml Blut, was einem Viertel des Herzzeitvolumens entspricht. Das Blut erreicht den Glomerulus über die afferente Arteriole und verlässt ihn durch die efferente Arteriole. Durch den hohen Widerstand im Glomerulus wird das Blut gefiltert. Substanzen wie Harnstoff, Glukose, Aminosäuren, kleine Proteine, Salze und Wasser gelangen in die Bowman-Kapsel. Dies ist ein rein passiver Prozess.
Tubuläre Reabsorption
Nach der Filtration ist das Blut zwar von Abfallstoffen gereinigt, hat aber auch wichtige Nährstoffe verloren. Durch aktiven Transport oder passive Diffusion werden diese Wertstoffe zurückgewonnen.
Tubuläre Sekretion
Nicht filtrierbare Stoffe werden aktiv aus dem Blut in den Tubulus abgegeben.
Ableitende Harnwege
- Harnleiter (Ureter): Zwei muskulöse Röhren, die das Nierenbecken mit der Blase verbinden.
- Harnblase: Ein muskuläres Hohlorgan, das den Urin speichert und sich an unterschiedliche Volumina anpassen kann.
- Harnröhre (Urethra): Der Kanal, der von der Unterseite der Blase nach außen führt, um den Urin auszuscheiden.