Niere – Anatomie und Funktion

Die Niere zählt zu den lebenswichtigen Organen im menschlichen Körper. Sie verrichtet ihre Aufgaben ohne Unterbrechung und sichert damit diverse Vorgänge im Stoffwechsel ab. Im nachfolgenden Ratgeber geht es um die Anatomie der Niere und deren Funktionen.

Aufbau der Niere

Ein gesunder Mensch verfügt über zwei Nieren. Diese befinden sich rechts und links nahe der Wirbelsäule. Sie liegen auf Höhe des Endes vom Brustkorb. Eine Niere nimmt die Größe einer geballten Faust an und kann bi zu 150 Gramm wiegen¹Quelle: Wie funktionieren die Nieren – https://www.gesundheitsinformation.de/wie-funktionieren-die-nieren.html – Abgerufen am 03.05.2023. Durch ihre Form werden sie gern mit zwei überdimensionalen Bohnen verglichen. Deren Aufbau komplexer ist als es zunächst wirkt.

Nierenrinde: Sie enthält die meisten funktionellen Einheiten der Niere. Die Nierenrinde ist wichtig für die Filtration und Reinigung des Blutes sowie für die Regulierung des Wasser- und Elektrolythaushalts. Sie nimmt außerdem Einfluss auf den pH-Wert des Blutes.

Nierenmark: Der innere Teil der Niere besteht aus den sogenannten Nierenpyramiden, die von Nierenkörperchen umgeben sind. Die Pyramiden sind von Nierenpapillen durchsetzt, welche in den Nierenkelch münden und den Urin aus der Niere ableiten. Der Hauptzweck des Nierenmarks ist die Konzentration des Urins und die Aufrechterhaltung des osmotischen Gleichgewichts im Körper.

Nierenkelch: Ein Teil des Harnsystems. Die Nierenkelche dienen dazu, den von den Nieren produzierten Urin aufzunehmen und aus ihr abzuleiten. Es handelt sich dabei um Strukturen, die aus mehreren Schichten von Zellen bestehen und von Bindegewebe umgeben sind.

Nierenbecken: Ein weiterer Bestandteil des Harnsystems. Es hat die Form eines Trichters und dient als Sammelstelle für den Urin. Das Nierenbecken ist direkt mit den Nierenkelchen verbunden.

Nierenarterie und Nierenvene: Wichtige Blutgefäße, welche die Nieren mit Blut versorgen und den Stoffaustausch ermöglichen. Die Nierenarterie ist eine große Arterie, die aus der Aorta entspringt. Sie besitzt einen Durchmesser von etwa 5-6 mm. Die Nierenvene ist für den Abtransport von sauerstoffarmen Blut zuständig. Sie ist größer als die Nierenarterie und verläuft parallel zu ihr.

Nephron: Sie sind für die Filtration des Blutes, die Rückresorption von wichtigen Substanzen sowie die Sekretion von Stoffwechselendprodukten verantwortlich.

Die wichtigsten Funktionen der Niere

Gleich mehrere Aufgaben der Niere sind essentiell, also überlebenswichtig. Viele Funktionen sind dabei einem Großteil der Bevölkerung gar nicht bewusst.

Harnbildung

Die Harnbildung in der Niere erfolgt durch komplexe Prozesse, welche in den Nephronen stattfinden. Dieser Vorgang umfasst folgende Schritte:

1. Filtration: Das Blut wird im glomerulären Kapillarnetzwerk durch einen Druckunterschied gefiltert. Die wässrige Flüssigkeit, die durch das Filtern entsteht, wird als Primärharn bezeichnet und enthält Wasser, Salze, Glukose sowie Harnstoff.
2. Rückresorption: Der Tubulusapparat ist dafür verantwortlich, dass wichtige Substanzen wie Glukose, Natrium, Kalium und Wasser wieder ins Blut zurück gelangen.
3. Sekretion: Stoffwechselendprodukte wie Harnsäure, Kreatinin und Ammoniak gelangen aus dem Blut in den Tubuli und werden dem Primärharn zugeführt.
4. Konzentrierung: Durch den Rücktransport von Wasser in den Nierenkanälchen kommt es zur Konzentration des Urins.

Am Ende des Prozesses wird der produzierte Harn in den Nierenkelchen gesammelt und von dort aus in die Harnblase transportiert, um ausgeschieden zu werden. Die Steuerung der einzelnen Schritte geschieht durch ein komplexes Zusammenspiel von Hormonen. Außerdem beteiligt sich die Nerven- und Blutdruckregulation daran.

Regulation des Wasserhaushalts

Verschiedene Mechanismen tragen dazu bei, den optimalen Wassergehalt im Körper sowie dem Urin sicherzustellen. Entscheidend ist hierbei ein Hormon namens ADH (Antidiuretisches Hormon). Dessen Produktion findet in der Hypophyse im Gehirn statt.

Beispiel: Wenn der Körper dehydriert ist, setzt die Hypophyse vermehrt ADH frei. ADH stimuliert die Rückresorption von Wasser in den Nieren, indem es die Durchlässigkeit der Zellen in den Sammelrohren erhöht. Dadurch kann mehr Wasser aus dem Urin in das Blut zurückgeführt werden, wodurch der Urin konzentrierter wird.

Wenn der Körper jedoch gut hydriert ist, produziert die Hypophyse weniger ADH, was zu einem vermehrten Wasserabfluss aus dem Körper führt. Dadurch wird der Urin weniger konzentriert und größere Mengen von verdünntem Urin ausgeschieden.

Regulation des Elektrolythaushalts

Die Regulation des Elektrolythaushalts in den Nieren ist wichtig, um einen ausgeglichenen Gehalt an Ionen im Körper aufrechtzuerhalten. Zu den wichtigsten Ionen gehören Natrium, Kalium, Chlorid und Calcium. Darüber hinaus können auch andere Faktoren wie Ernährungsweise, Flüssigkeitsaufnahme, Nierenerkrankungen und Medikamente den Elektrolythaushalt beeinflussen.

Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten

Bei der Verwertung von Mikro- und Makronährstoffen entstehen sogenannte Stoffwechselendprodukte. Darüber hinaus spricht die Medizin von Abfallstoffen, welche über die Nieren ausgeschieden werden. Zentrale Schlüsselelemente sind hierbei das Blut sowie der Urin. Substanzen, die der Körper nicht benötigt, werden ausgeschieden.

Einige der wichtigsten Stoffwechselendprodukte sind Harnstoff, Kreatinin und Harnsäure. Harnstoff entsteht bei der Zersetzung von Proteinen und wird von der Leber gebildet. Kreatinin ist ein Abbauprodukt von Kreatin, das in den Muskelzellen entsteht. Harnsäure fällt bei der Zersetzung von Purinen an, die in bestimmten Lebensmitteln wie Fleisch und Fisch vorkommen.

Regulation des pH-Wertes des Blutes

Für einen stabilen Säure-Base-Haushalt im Körper ist der pH-Wert des Blutes von zentraler Bedeutung. Dafür verfügt der Körper über verschiedene Puffersysteme. Die Nieren spielen hierbei eine wichtige Rolle zur langfristigen Anpassung an Veränderungen im pH-Wert. Die Regulation erfolgt durch die Ausscheidung von Wasserstoffionen (H+) oder Hydrogencarbonat (HCO3-) im Urin. Wenn der pH-Wert des Blutes zu niedrig ist (Azidose), erhöhen die Nieren die Ausscheidung von Wasserstoffionen im Urin, um den pH-Wert zu erhöhen. Sollte der pH-Wert des Blutes zu hoch sein (Alkalose), verstärken die Nieren die Ausscheidung von Hydrogencarbonat im Urin, um den pH-Wert zu senken.

Hormonproduktion

Die Nieren produzieren verschiedene Hormone, welche sich grob in drei Gruppen einteilen lassen:

• Erythropoietin (EPO): Es ist an der Produktion von roten Blutkörperchen im Knochenmark beteiligt. Sein Ursprungsort findet sich in den Nieren. Die Freisetzung von EPO erfolgt, wenn der Sauerstoffgehalt im Blut niedrig ist.
• Renin: Ein Enzym, das in den Nieren produziert wird und eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutdrucks spielt. Renin spaltet Angiotensinogen in Angiotensin I, das dann in Angiotensin II umgewandelt wird. Angiotensin II bewirkt wiederum eine Verengung der Blutgefäße und erhöht somit den Blutdruck.
• Calcitriol: Die aktive Form von Vitamin D. Calcitriol erhöht die Aufnahme von Calcium aus dem Darm und sorgt für eine ausreichende Mineralisierung der Knochen.

Die Gesundheit der Niere erhalten

Aufgrund ihrer zahlreichen Aufgaben sind die Nieren für den Menschen von allergrößter Bedeutung. Weshalb dafür gesorgt werden sollte, dass sie stets optimal funktionieren können. Folgende Tipps erfüllen diesen Zweck.

• Regelmäßiges Trinken von ausreichend Wasser ist wichtig, um die Nieren zu unterstützen. Diese Gewohnheit hilft dabei, die Nierenfunktion zu erhalten und schädliche Stoffwechselprodukte auszuscheiden. Eine grobe Faustformel empfiehlt, pro Tag und Kilogramm Körpergewicht 30 ml zu trinken.
• Eine ausgewogene Ernährung mit ausreichend Gemüse, Obst und Vollkornprodukten sowie mäßiger Zufuhr von Eiweiß kann dazu beitragen, die Nieren gesund zu halten.
• Regelmäßige Bewegung verringert das Risiko für chronische Nierenerkrankungen²Quelle: Bewegung und Sport zur Prävention – https://www.nierenstiftung.de/fuer-betroffene/niere-a-bis-z/bewegung-und-sport/ – Abgerufen am 03.05.2023.
• Ein erhöhter Blutdruck kann die Nieren schädigen. Die regelmäßige Überprüfung des  Blutdrucks ist daher wichtig.
• Verzicht von Tabak und Alkohol, um die Nierenfunktionen nicht zu beeinträchtigen.
• Die Vermeidung von schädlichen Chemikalien wie Pestiziden, Reinigungsmitteln und anderen Toxinen, die Nierenschäden verursachen können.

Was kann die Niere alles filtern?

Interessant: Eine gesunde Niere reinigt pro Minute mindestens 90 Millimeter an Blut³Quelle: Filterleistung der Niere – https://www.vorsorge-online.de/magazin/vorsorge-in-zahlen/details/filterleistung-der-niere-ab-40-jahren-jedes-jahr-1-milliliter-weniger/ – Abgerufen am 03.05.2023.

Sie sind dafür verantwortlich, schädliche Substanzen und Abfallprodukte aus dem Blut zu filtern. Um sie dann über weitere Prozesse auszuscheiden. Dazu zählen unter anderem:

• Harnsäure – Eine Verbindung, die bei der metabolischen Verarbeitung von Purinen entsteht und bei einer hohen Konzentration im Blut zu Gicht führen kann.
• Harnstoff – Ein Abbauprodukt von Protein, das normalerweise von den Nieren ausgeschieden wird. Eine erhöhte Konzentration kann auf eine Nierenfunktionsstörung hinweisen.
• Kreatinin – Ein Abbauprodukt von Kreatin, das bei der Energieversorgung der Muskeln eine wichtige Rolle spielt.
• Ammoniak – Ein giftiges Abbauprodukt von Proteinen, das normalerweise von den Leberzellen in Harnstoff umgewandelt wird und dann von den Nieren ausgeschieden wird.
• Toxine – Verschiedene schädliche Substanzen, wie z.B. Schwermetalle, Pestizide und Drogen, können von den Nieren gefiltert und ausgeschieden werden.

Durch die Filterung dieser und anderer schädlicher Substanzen aus dem Blut tragen die Nieren zur Aufrechterhaltung des chemischen Gleichgewichts im Körper bei. Zugleich erfolgt ein starker Schutz vor Schäden durch Toxine.

Die größten Risikofaktoren für die Nieren

Vor allem die persönliche Lebensweise bestimmt, wie gesund und leistungsfähig die Nieren auf Dauer bleiben. Als Risikofaktoren sind unter anderem Bluthochdruck und Diabetes bekannt. Zwei Ursachen, die häufig die Folge eines ungesunden Lebensstils sind. Auch Arteriosklerose und ein starkes Übergewicht (Adipositas) lassen die Gefahr für Nierenerkrankungen steigen.

Rauchern sei zudem geraten, sich schnellstmöglich vom Nikotin zu entwöhnen. Ebenso ist eine stark salz- und zuckerhaltige Ernährung zu meiden. Weitere Risikofaktoren entstehen durch die regelmäßige Einnahme bestimmter Medikamente, die häufig rezeptfrei erhältlich sind. Dazu zählen unter anderem beliebte Schmerzmittel wie z.B. Diclofenac oder Ibuprofen⁴Quelle: Was geht uns an die Nieren – https://www.muenchen-klinik.de/meldungen-nachrichten/meldungen-nachrichten/artikel/was-geht-uns-an-die-nieren/ – Abgerufen am 03.05.2023.

Die frühzeitige Diagnose und Behandlung von Nierenerkrankungen

Zum Abschluss noch ein paar mahnende Worte. Die Bedeutung der Nieren dürfte nun hinreichend erklärt worden sein. Das vergleichsweise kleine und leichte Organ übernimmt eine Vielzahl von lebenswichtigen Funktionen. Daher wird eine zweimalige Kontrolle pro Jahr ab 35+ empfohlen⁵Quelle: Schäden an den Nieren rechtzeitig erkennen – https://www.test.de/Nieren-Schaeden-rechtzeitig-erkennen-4196397-4196401/ – Abgerufen am 03.05.2023.

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