selektive Rückresorption Nephron Mindmap

Das Thema verstehen

Die selektive Rückresorption ist der Prozess, bei dem die Niere aus dem Primärharn Wasser, Ionen, Glukose und Aminosäuren gezielt zurück ins Blut transportiert. Die Mindmap zeigt, welche Nephronabschnitte welche Stoffe aufnehmen, welche Transportmechanismen dabei wirken und wie ADH und Aldosteron die Wasser- und Salzrückresorption steuern. So wird verständlich, wie die Niere Volumen, osmotischen Druck und Elektrolythaushalt des Körpers konstant hält.

Warum die Rückresorption selektiv ist
Das Glomerulum filtriert das Blut unselektiv nach Teilchengröße: Wasser, Ionen, Glukose, Aminosäuren und Stoffwechselprodukte gelangen in den Primärharn. Die Rückresorption ist dagegen selektiv, weil jedes Nephronsegment spezifische Transportproteine besitzt. Im proximalen Konvolut werden Nährstoffe nahezu vollständig aufgenommen, während Harnstoff und Kreatinin größtenteils im Tubulus verbleiben und ausgeschieden werden. Die Menge eines Stoffes im Endharn ergibt sich aus gefilterter Menge minus rückresorbierter Menge plus eventuell sezernierter Menge. Diese Rechnung erklärt, warum die Niere gleichzeitig Abfallstoffe konzentriert und lebenswichtige Substanzen zurückgewinnt.

Die Rolle der Henle-Schleife
Die Henle-Schleife ermöglicht durch das Gegenstromprinzip den osmotischen Gradienten im Nierenmark. Der absteigende Schenkel ist für Wasser durchlässig, sodass das Tubulusfluid konzentrierter wird. Der dicke aufsteigende Schenkel transportiert Natrium und Chlorid aktiv heraus, ist aber für Wasser undurchlässig. Dadurch wird das Interstitium des Marks salzreich, während der Harn im Tubulus verdünnt wird. Nur Säugetiere und Vögel mit langer Henle-Schleife können Harn stark konzentrieren. Das Sammelrohr nutzt diesen Gradienten später: Wenn ADH vorhanden ist, diffundiert Wasser entlang des Gradienten ins Markgewebe und der Endharn konzentriert sich.

Hormonelle Feinsteuerung
Zwei Hormone dominieren die Regulation. ADH wird bei erhöhter Blutosmolarität ausgeschüttet und erhöht die Wasserpermeabilität des Sammelrohrs über Aquaporin-2; fehlt es, resultiert ein sehr heller, verdünnter Harn. Aldosteron wirkt vor allem am distalen Tubulus und Sammelrohr und steigert die Natriumrückresorption, wodurch Kalium vermehrt ausgeschieden wird; es wird bei niedrigem Blutdruck oder niedrigem Natriumspiegel über das Renin-Angiotensin-System freigesetzt. Zusätzlich fördert ANP bei hohem Blutvolumen die Natriumausscheidung. Diese Systeme wirken gegeneinander und halten Volumen, osmotischen Druck und Elektrolythaushalt in einem engen Bereich.

Transportmaximum und klinische Bedeutung
Die Rückresorption über Transportproteine hat eine Kapazitätsgrenze, das Transportmaximum. Bei Glukose liegt dieses deutlich über dem normalen Blutzucker, weshalb Gesunde keinen Zucker im Urin verlieren. Steigt der Blutzucker jedoch so weit, dass die Transportproteine gesättigt sind, erscheint Glukose im Harn, ein klassisches Zeichen eines Diabetes mellitus. Auch für Phosphat, Bikarbonat und Aminosäuren existieren spezifische Transporter, deren Ausfall angeborene oder erworbene Resorptionsstörungen verursachen kann. Diuretika nutzen die Kenntnis dieser Mechanismen: Schleifendiuretika blockieren den Na-K-2Cl-Kotransport in der Henle-Schleife und erhöhen so die Ausscheidung von Wasser und Salz.