Das Harnsystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen

Das Harnsystem: Aufbau und Funktionen

Das Harnsystem, auch als Urogenitalsystem bekannt, ist essenziell für die Aufrechterhaltung der Homöostase im Körper. Zu seinen Hauptfunktionen gehören:

• Die Entfernung von Stoffwechselendprodukten und Abfallstoffen aus dem Blut.
• Die Aufrechterhaltung eines stabilen Blut-pH-Werts.
• Die Regulierung der Elektrolytmenge im Körper.
• Die Steuerung des Wasserhaushalts.
• Die Produktion bestimmter Hormone, wie Erythropoetin, das für die Bildung roter Blutkörperchen (Erythrozyten) wichtig ist.

Das Harnsystem besteht aus den Nieren, der Harnblase, den Harnleitern und der Harnröhre.

Die Nieren

Die Nieren sind zwei bohnenförmige, rötliche Organe, die beidseitig der Wirbelsäule im Bauchraum liegen. Man unterscheidet in der Niere folgende Strukturen:

• Die Nierenkapsel: Eine glatte, weißliche und faserige Umhüllung der Niere.
• Die Nierenrinde (Cortex renalis): Die äußerste Region der Niere mit einer rötlichen, granulären Struktur. Sie erstreckt sich von der Nierenkapsel bis zu den Nierenpyramiden.
• Das Nierenmark (Medulla renalis): Der innere Bereich der Niere, der zwischen 10 und 18 nierenförmige Strukturen, die sogenannten Nierenpyramiden, enthält.
• Das Nierenbecken (Pelvis renalis): Der Teil, der die Niere mit dem Harnleiter verbindet und urinableitende Strukturen, die sogenannten Nierenkelche, enthält.

Die grundlegenden funktionellen Einheiten der Niere sind die Nephrone. Jede Niere enthält etwa 2.000.000 Nephrone. Diese Einheiten regenerieren sich nicht; bei Zerstörung vieler Nephrone kann es zu einem Nierenversagen kommen.

Häufige Nierenerkrankungen

Zu den bekannten Nierenerkrankungen gehören:

• Niereninsuffizienz: Oft verursacht durch Infektionen, die die Nephrone zerstören, wie beispielsweise die Pyelonephritis. Dies führt zu einer Abnahme der Nierenfunktion.
• Nierensteine (Nephrolithiasis): Entstehen durch die Agglomeration von Kalzium und Harnsäure im Urin.

Die Harnblase

Die Harnblase ist ein muskulöses Hohlorgan, das als Speicher für den Urin dient, der über die Harnleiter zugeführt wird.

Die Harnleiter

Die Harnleiter sind paarige, schlauchförmige Strukturen, die den Urin von den Nieren zur Harnblase leiten.

Die Harnröhre

Die Harnröhre ist ein Schlauch, der den Urin von der Blase nach außen leitet. Beim Mann transportiert sie zusätzlich Samen. Sie besitzt einen inneren und einen äußeren Schließmuskel.

Nephrone und Urinbildung

Die Nephrone sind die strukturellen und funktionellen Einheiten der Nieren. Jedes Nephron arbeitet unabhängig, um das Blut zu reinigen und Urin zu bilden.

Der Prozess der Urinbildung

Die Urinbildung erfolgt in mehreren Schritten:

1. Glomeruläre Filtration: Jedes Nephron beginnt mit einem Knäuel von Kapillaren, dem sogenannten Malpighi-Glomerulus, der von zwei Arterienästen versorgt wird. Durch diese Struktur gelangen Substanzen in die Bowman-Kapsel, wo sie aus dem Blut über die afferente Arteriole gefiltert werden. Das Blut verlässt den Glomerulus anschließend über die efferente Arteriole. Hier beginnt die Filtration: Das Blut erreicht die Bowman-Kapsel und wird durch Membranfiltration gefiltert. Die Filtration erfolgt nach Molekülgröße. Dabei werden der Großteil des Wassers, Mineralsalze (Na, K, Cl), Vitamine, Aminosäuren, Glukose, kleine Proteine, Bikarbonat und Harnstoff filtriert.
2. Tubuläre Rückresorption: Anschließend gelangt das Filtrat in den proximalen Tubulus, eine Struktur mit Falten. Hier beginnt die zweite Stufe der Urinbildung: die tubuläre Rückresorption. Dabei werden wertvolle, zuvor filtrierte Substanzen (z.B. Glukose, Aminosäuren, Wasser, Elektrolyte) wieder in den Blutkreislauf aufgenommen, um ihren Verlust im Urin zu verhindern. Dieser Prozess erstreckt sich vom proximalen Tubulus bis in die Henle-Schleife.
3. Tubuläre Sekretion: Nach der Rückresorption der gefilterten Substanzen erreicht das Filtrat den distalen Tubulus. Hier beginnt die dritte Stufe der Urinbildung, die sogenannte tubuläre Sekretion, bei der zusätzliche Abfall- und Giftstoffe (z.B. bestimmte Medikamente, Harnsäure, Kalium) aktiv aus dem Blut in den Urin abgegeben werden.

Schließlich wird das gereinigte Blut in den Kreislauf zurückgeführt, während der fertige Urin über die Sammelrohre und das Nierenbecken in die Harnleiter und von dort in die Blase geleitet wird.