Medizinische Klinik III – Bereich Nephrologie
 Universitätsmedizin Leipzig

Die Stellung der Nieren im Stoffwechsel

"Die Niere ist ein faszinierendes Organ, das schier unglaubliche Leistungen im Stoffwechsel vollbringt. Selbst wenn eine Niere komplett versagen sollte, ist mit der verbleibenden Niere ein völlig normales weiteres Leben möglich, solange nicht irgendeine andere Erkrankung diese Niere auch noch schädigt."

Aufbau und Funktionsweise der Niere

Die Form einer einzelnen Niere erinnert an eine Bohne, die im erwachsenen Menschen eine Länge von 10-12 cm erreicht. Im Organismus befindet sich jeweils eine Niere in Höhe des unteren Rippenrandes auf der linken und rechten Seite des Körpers.

Jede Niere ist aus einem harnbildenden und einem harnableitendem System zusammengesetzt. Das harnbildende System besteht aus ca. 1 Million Filtrationseinheiten (Nephron) pro Niere. Jede Filtrationseinheit besteht aus einem Glomerulum, einem Kapillargefäßknäuel, welches von den Nierenarterien gespeist wird und in welchem die eigentliche Filtration stattfindet, sowie den Tubuli, in welchen der filtrierte Urin konzentriert und dann in das Nierenbeckenkelchsystem geleitet wird. Die Tubuli sind schon Teil des harnableitenden Systems. Das Nierenbecken wiederum mündet in den Harnleiter (Ureter), welcher dann den Urin in die Harnblase befördert.

Im Körperkreislauf eines ca. 70 kg schweren Menschen fließen ca. 5 Liter Blut, die pro Minute einmal den kompletten Kreislauf durchlaufen. Pro Tag wird diese Blutmenge ca. 40x durch die Nieren befördert und gereinigt. In den Glomeruli entstehen bei etwa 2,5 Liter Trinkmenge pro Tag 170 Liter "Primärharn", welcher dann in den Tubuli um das 100fache konzentriert wird, so dass letzten Endes ca. 1,7 Liter „fertiger“ Urin den Organismus wieder verlassen. Unter normalen Verhältnissen scheidet der Mensch etwa 500-800 ml weniger aus, als er getrunken hat. Scheidet man genauso viel aus, wie man zu sich geführt hat, würde man mit der Zeit in einen massiven Flüssigkeitsmangel rutschen. Dies kann z.B. unter einer Therapie mit Diuretika oder bei einer zu geringen Trinkmenge passieren.

Hier einmal die wichtigsten Funktionen der Niere im Überblick:

  • Regulation des Säure-Basen-Haushaltes. Damit Sie eine Vorstellung davon bekommen, was dies heißt, hier ein paar Beispiele: Mit jeder Nahrungsaufnahme werden Säuren (z.B. Zitronen, Apfelsinen) und Basen zugeführt. Alle Enzyme im Organismus, die überhaupt erst Leben ermöglichen, funktionieren nur innerhalb einer sehr eng geregelten Grenze des pH-Wertes. Die Niere hält dieses pH-Gleichgewicht aufrecht, in dem überschüssige Säuren  wieder ausgeschieden werden. Säuren werden nicht nur über die Nahrung zugeführt, sondern entstehen auch als Abbauprodukte im Stoffwechsel. Auch hier spielt die Niere bei der Eliminierung bzw. Deaktivierung dieser Stoffe eine entscheidende Rolle.

  • Regulation des Wasserhaushalts. Dies ist sicher einfach zu verstehen. Überschüssiges Körperwasser, wird von den Nieren sofort wieder ausgeschieden. Wenn der Körper in ein Flüssigkeitsmangel kommt (zu wenig Flüssigkeitszufuhr, Extremsport, Blutverlust), reduziert die Niere sofort die Urinproduktion, was bis zum kompletten Abschalten der Urinausscheidung gehen kann. Über diesen Weg kann lange Zeit nach einem Unfall ein Körperkreislauf überhaupt erst aufrechterhalten werden. Die Niere hat auch eigene Systeme der Blutdruckregulation, die zusätzlich ins Spiel kommen. Dauert dieser Zustand jedoch zu lange, kann ein akutes Nierenversagen die Folge sein. Wird im Nierenversagen wiederum zu viel Wasser zugeführt, wird der Körper überwässert. Dies kann sich dann in Wasseransammlungen an den Beinen oder auch lebensbedrohlicher Luftnot äußern.

  • Regulation des Elektrolyt-Haushalts. Elektrolyte wie Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium usw. sind extrem wichtig im Organismus. Sämtliche Signale, die an den Nervenfasern entlanglaufen und so z.B. den Herzschlag oder das Schwitzen oder das Laufen ermöglichen, werden über Elektrolyt-Gleichgewichte erst ermöglicht. Elektrolyte führen wir in Form von z.B. Kochsalz zu. Elektrolyte sind auch für zu hohen Blutdruck mitverantwortlich. Die Nieren regeln diese Gleichgewichte innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen.

  • Eliminierung von Giftstoffen. Zusätzlich spielt die Niere eine sehr wichtige Rolle bei der Deaktivierung bzw. Eliminierung von Giftstoffen und Medikamenten. Harnpflichtige Substanzen, wie Kreatinin, Harnstoff und Harnsäure werden ebenfalls über die Niere ausgeschieden.

  • Regulation des Blutdrucks. Was vielen Menschen nicht klar ist - die entscheidende Regulation des Blutdrucks wird über die Nieren vermittelt. Kommt es aus irgendeinem Grund zu einem Blutdruckabfall (z.B. Blutverlust, chronisches Herzversagen usw.) setzt die Niere das Hormon Renin frei, welches das aus der Leber stammende Angiotensinogen in Angiotensin-I umwandelt. Letzteres wird im Lungenkreislauf in Angiotensin-II umgewandelt, welches das stärkste bekannte, gefäßverengende Hormon im Organismus darstellt. Angiotensin-II führt zu einer Aktivierung eines Nebennierenhormons, des Aldosterons, welches zusätzlich in den Nieren zu einer verminderten Wasser- und Natrium-Ausscheidung führt. Auf diese Art und Weise wird der Blutdruck wieder einreguliert. Man nennt dieses System Renin-Angiotensin-Aldosteron-System oder kurz „RAAS“. In einigen Situationen kann jedoch dieses System zu einem Problemfall werden: Bei einer chronischen Herzerkrankung, wo das Herz nicht mehr richtig in der Lage ist, eine definierte Blutmenge in den Kreislauf zu befördern, registrieren die Nieren dies als Flüssigkeitsmangel. In der Folge wird das RAAS-System angeworfen, Wasser und Natrium im Kreislauf zurückgehalten. Gerade dies ist „Gift“ für das geschädigte Herz. Die schon stark eingeschränkte Pumpfähigkeit wird nun mit noch mehr Flüssigkeit belastet. Ist auf der anderen Seite der Blutdruck zu hoch, so schaltet die Niere das RAAS ab und trägt somit zur Blutdrucksenkung bei.

  • Regulation des Knochenstoffwechsels. Die Niere produziert aktives Vitamin D3. Erst dieses Hormon ermöglicht die Kalziumeinschleusung aus dem Darm in den Organismus und entzieht dem Urin Kalzium, damit dieses ebenfalls im Körper verbleibt. Ein Kalziummangel aktiviert nicht nur die Nieren sondern auch die sogenannten Nebenschilddrüsen. Diese reagieren mit der Ausschüttung des Hormons Parathormon, was wiederum Kalzium aus den Knochen herauslöst. Vitamin D3, was über die Nieren bereitgestellt wurde, kann diese Parathormon-Ausschüttung wieder abbremsen, so dass die Knochen nicht entmineralisiert werden. Ansonsten hätte dies eine Knochenerweichung oder Osteoporose zur Folge, welche wiederum schwierige Knochenbrüche auslösen können (z.B. spontane Armbrüche, Wirbelkörpereinbrüche mit chronischem Schmerzsyndrom).

  • Regulation der Hämoglobinproduktion im Knochenmark. Die meisten von Ihnen wissen, dass das Hormon Erythropoietin die Hämoglobinsynthese ankurbelt. Was viele von Ihnen wahrscheinlich nicht wissen, ist, dass die Niere das Erythropoietin produziert. Eine Erythropoietin-Ausschüttung führt zur vermehrten Bildung roter Blutkörperchen (Erythrozyten) im Knochenmark. Erythrozyten werden in der Lunge mit Sauerstoff beladen und transportieren diesen über den Kreislauf in die einzelnen Gewebe, die den Sauerstoff für ihre Energieproduktion benötigen. Erythrozyten leben etwa 120 Tage und müssen somit für die Integrität des Organismus ständig neu gebildet werden. Kommt es z.B. beim Aufstieg in größere Höhen (schon ab 1000 m über dem Meeresspiegel) zu einem zunehmend verminderten Sauerstoffangebot in der Atemluft, so schüttet die Niere Erythropoietin aus mit den eben genannten Regulationsfolgen. Über die Erhöhung des Anteils der Erythrozyten im Blut, kann der Körper auch unter diesen Bedingungen ausreichend Sauerstoff an die Gewebe liefern.

Anhand der eben aufgeführten Funktionen der Niere können Sie nun leicht erahnen, was passiert, wenn die Nieren den Dienst einstellen. Dies beeinflusst alle Organsysteme, weswegen den Nieren eine zentrale Rolle im Stoffwechsel zukommt. Ein Komplettausfall der Nieren ist nicht mehr mit dem Leben vereinbar.


Es gibt eine Reihe von Erkrankungen, die in den Nieren ihren Ausgangspunkt nehmen bzw. viele Erkrankungen, die primär nicht mit den Nieren zu tun haben, aber die Nieren sekundär schwer schädigen können. Die beiden Volkskrankheiten Bluthochdruck und Diabetes mellitus sind Beispiele für Krankheiten, in deren Verlauf die Nierenfunktion so schweren Schaden nimmt, dass letzten Endes nur noch Nierenersatzverfahren wie Hämodialyse und Bauchfelldialyse bzw. Transplantationen das Leben der Patienten retten können. Aber alle Funktionen der Niere, wie oben aufgeführt, können leider auch heute noch nicht komplett ersetzt bzw. so fein reguliert werden, wie dies die Nieren ermöglichen.
 
Letzte Änderung: 15.04.2015, 16:01 Uhr
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