Das Harnsystem: Funktion, Aufbau und Transplantation

Eliminierung von Zellabfällen

Der Urin hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Blutplasma, weist jedoch eine höhere Konzentration an Abfallstoffen wie Harnstoff auf.

Bestandteile des Harnsystems

• Niere: Zwei bohnenförmige Organe, die sich beidseitig der Wirbelsäule befinden. Sie bilden den Urin und lassen sich in drei Teile gliedern: das Nierenmark (zentrale Masse, unterteilt in Nierenpyramiden), Blutgefäße und die Nierenrinde.
• Blase: Ein erweiterbares Hohlorgan, in dem der Urin gesammelt wird, der kontinuierlich durch die Harnleiter fließt. Sie kann eine wechselnde Menge Urin (250–500 cm³) speichern. Wenn sie voll ist, zieht sie sich zusammen und der Harndrang entsteht.
• Ureter (Harnleiter): Zwei dünne Schläuche, die den in jeder Niere produzierten Urin zur Blase leiten.
• Urethra (Harnröhre): Eine Röhre, die den Urin aus der Blase nach außen leitet.

Die Urinproduktion: Das Nephron

Jede Niere enthält über eine Million Nephrone. Die Grundeinheit des Nephrons besteht aus:

• Einer Bowman-Kapsel, die ein Knäuel aus Blutkapillaren (Glomerulus) umschließt.
• Einem Röhrensystem (Tubuli). Die Tubuli mehrerer Nephrone führen zu dickeren Sammelrohren, die den Urin abtransportieren.

Wie Urin gebildet wird

Das Blut wird in der Kapsel gefiltert. Die dünne Wand fungiert als Filter, durch den nur Wasser und kleine Moleküle wie Mineralsalze, Glukose und Harnstoff gelangen. Die gefilterte Flüssigkeit fließt durch den Tubulus, wobei 99 % des Wassers zurück in die Kapillaren und damit in den Blutkreislauf gelangen.

Regulierende Rolle der Nieren

Die Nieren erfüllen eine doppelte Funktion:

1. Reinigung des Blutes von Abfallstoffen.
2. Kontrolle des Wasser- und Mineralhaushalts.

Homöostase

Die Homöostase (griechisch: homeo = gleich, stasis = Stillstand) beschreibt das Bestreben aller Lebewesen, die Stabilität ihrer internen Umgebung aufrechtzuerhalten. Organe, die diese Stabilität sichern, sind:

• Nieren
• Lungen
• Leber: Reguliert den Glukosespiegel.
• Haut: Exkretionsorgan und Regulation der Körpertemperatur.
• Gehirn: Arbeitet als homöostatischer Kontrollpunkt, erkennt Veränderungen in der Blutzusammensetzung sowie Temperatur und leitet entsprechende Gegenmaßnahmen ein.

Organtransplantation

Eine medizinische Behandlung, bei der Organe, Gewebe oder Zellen eines gesunden Spenders eine kranke Person unterstützen oder ersetzen. Arten von Transplantationen:

• Autotransplantation: Spender und Empfänger sind identisch.
• Isotransplantation: Spender und Empfänger sind eineiige Zwillinge.
• Allotransplantation: Spender und Empfänger gehören derselben Spezies an.
• Xenotransplantation: Spender und Empfänger gehören verschiedenen Spezies an.
• Orthotopische Transplantation: Ersatz eines Organs an dessen ursprünglicher anatomischer Stelle.

Kompatibilität und Abstoßung

Weiße Blutkörperchen erkennen körperfremde Strukturen. Dies ist wichtig zur Abwehr von Bakterien und Viren, führt jedoch bei Transplantaten zu Problemen. Daher ist eine hohe Kompatibilität zwischen Spender und Empfänger entscheidend, um eine Abstoßungsreaktion zu vermeiden.