Ausscheidungsorgane und Urinbildung bei Wirbeltieren

Ausscheidungsorgane bei Wirbeltieren

10. System

Bei Wirbeltieren gibt es verschiedene Ausscheidungsorgane. Die Nieren sind die wichtigsten Exkretionsorgane. Sie produzieren Urin, der aus Wasser und Abfallstoffen besteht.

Nieren und Nephrone bei Säugetieren

Bei Säugetieren gibt es zwei Nieren in der Bauchhöhle. Ihre Länge beträgt etwa 10 cm. Die Nieren sind sehr vaskulär: Das Blut tritt durch die Nierenarterie ein und verlässt die Niere durch die Nierenvene.

Feinbau einer Niere

In einem Längsschnitt einer Niere unterscheidet man von außen nach innen: die Nierenkapsel (äußere Bindegewebsschicht), die Nierenrinde mit körnigem Aussehen aufgrund der Malpighschen Körperchen, das Nierenmark mit quergestreiftem Erscheinungsbild, das in Abschnitte namens Nierenpyramiden gegliedert ist, und das Nierenbecken, in dem der Urin gesammelt wird.

Das Nephron

Das Nephron ist die funktionelle Einheit der Niere. Es befindet sich in Rinde und Mark; es gibt über eine Million Nephrone pro Niere, und jedes wird von einem reichen Gefäßsystem umgeben.

Aufbau des Nephrons (Anatomie)

• Bowman-Kapsel: Liegt in der Nierenrinde und besteht aus einer doppelten Wand von Epithelzellen. Darin liegt ein Gefäßknäuel, der Glomerulus. Zusammen bilden sie das Malpighische Körperchen.
• Proximaler Tubulus: Liegt in der Nierenrinde und schließt direkt an die Bowman-Kapsel an.
• Henle-Schleife: Die Fortsetzung des proximalen Tubulus. Sie dringt in das Nierenmark ein und besteht aus zwei Teilen: absteigendem Schenkel und aufsteigendem Schenkel.
• Distaler konvoluter Tubulus: Eine Fortsetzung der Henle-Schleife. Er befindet sich in der Rinde und mündet zusammen mit Tubuli anderer Nephrone in die Sammelrohre.

Weitere Ausscheidungsorgane und Einrichtungen

• Schweißdrüsen: Ihre Aufgabe ist die Bildung von Schweiß. Sie dienen nicht nur der Ausscheidung von Abfallstoffen, sondern regulieren zugleich die Ionenkonzentration und die Körpertemperatur.
• Leber: In der Leber werden Gallenfarbstoffe und Abbauprodukte wie Bilirubin aus dem Hämoglobin metabolisiert. Die entstehenden Abbauprodukte werden über Galle und Darm sowie teilweise über den Urin ausgeschieden.

Urinbildung bei Wirbeltieren (Physiologie)

11. Urinbildung

Die Bildung von Urin im Nephron erfolgt in drei Stufen:

1. Glomeruläre Filtration

Dieser Vorgang findet in der Bowman-Kapsel statt und beruht auf Druckunterschieden zwischen den glomerulären Kapillaren und der umgebenden Kapsel. Der Druck in den Kapillaren des Glomerulus entsteht dadurch, dass die zuführende Arteriole (afferente Arteriole) größer ist als die abführende Arteriole (efferente Arteriole). Infolge dieses Drucks wird in der Bowman-Kapsel eine Flüssigkeit filtriert, der Primärharn. Er besteht aus Abfallstoffen und verwertbaren Bestandteilen.

2. Tubuläre Rückresorption

In den verschiedenen Abschnitten des Nephrons werden zahlreiche Substanzen durch die umgebenden Kapillaren wieder in das Blut zurückresorbiert. Dieser Rückresorptionsmechanismus kann durch Diffusion erfolgen oder für bestimmte Stoffe durch aktiven Transport.

3. Tubuläre Sekretion

Bei der Sekretion gelangen einige Stoffe durch Diffusion oder aktiven Transport aus den Kapillaren in das Innere des Nephrons, vor allem im distalen Tubulus. Diese Tubulussekretion ist wichtig für die Aufrechterhaltung der Konzentration bestimmter Ionen.

Am Ende dieses Prozesses entsteht der fertige Urin, der die Niere verlässt. Die Tubuli münden in Sammelrohre; diese sammeln und transportieren den Urin in das Nierenbecken. Von dort gelangt der Urin über den Harnleiter in die Harnblase, wo er gespeichert wird, und wird schließlich durch die Harnröhre ausgeschieden.