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Physiologie

Resorption und Sekretion im Tubulus

Steckbrief

Im Glomerulum werden sämtliche Elektrolyte filtriert und finden sich im Primärharn wieder. Mehr als 99% der Elektrolyte werden anschließend im Tubulussystem reabsorbiert. Das Tubulussystem hat außerdem die wichtige Aufgabe, die giftigen Stoffwechselendprodukte auszuscheiden.

Der größte Teil der Resorptionsvorgänge findet im proximalen Tubulus statt. Fast alle Transportprozesse sind an die Natrium-Resorption gekoppelt. Über eine Na+/K+-ATPase wird der dafür notwendige elektrochemische Gradient aufrechterhalten. Für die Resorption stehen im Tubulussystem Symport- und Antiport-Carrier zur Verfügung. Weitere Resorptionsmechanismen sind parazelluläre Resorption und solvent drag.

Ein Überblick über die verschiedenen Resoptions- und Sekretionsprozesse im Tubulussystem gibt die Abbildung.

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Funktionen der verschiedenen Nephronabschnitte

Jedem Abschnitt des Nephrons können vereinfacht bestimmte Kardinalfunktionen zugeschrieben werden: so findet im proximalen Tubulus ein Großteil der Resorption an Elektrolyten, Zuckern und Aminosäuren statt. Auch Harnstoff und Harnsäure werden zunächst resorbiert. Protonen, Ammoniak und Harnsäure werden sezerniert.

Im dünnen absteigenden Teil der Henle-Schleife wird vornehmlich Wasser, im dünnen aufsteigenden Teil Na+ und Cl− resorbiert.

Der dicke aufsteigende Teil der Henle-Schleife und die pars convoluta des distalen Tubulus dienen hauptsächlich der Resorption von weiteren Ionen.

Im Sammelrohr erfolgt die Urinkonzentrierung.

(Quelle: Behrends et al., Duale Reihe Physiologie, Thieme, 2010)

Die harnpflichtigen Substanzen, allen voran Harnstoff, Kreatinin und Harnsäure, müssen mit dem Harn ausgeschieden werden. Die Rezirkulation des Harnstoff in das Interstitium des Nierenmarks trägt dabei wesentlich zu der Fähigkeit der Niere bei, den Harn konzentrieren zu können.

Die wichtigsten harnpflichtigen Substanzen
HarnstoffKreatininHarnsäure

Entstehung

Abbau von Aminosäuren

Umwandlung von Kreatin

Abbau von Purinen

Menge

variabel, je nach Nahrungsproteinen

relativ konstant, je nach Muskelmasse

variabel, je nach Nahrungspurinen

Ausscheidung

100 % Filtration; 50 % Resorption

100 % Filtration; 0 % Resorption

100 % Filtration; 90 % Resorption; Sezernierung

Besonderheiten

dient hauptsächlich der Stickstoffausscheidung

wird zur GFR-Schätzung herangezogen

Steinbildung/Gicht bei hoher Harnsäurekonzentration im Blut oder Azidose

Unterschiedliche Erkankungen können zur Entwicklung einer chronischen Niereninsuffizienz führen, welche einen Ausfall der exkretorischen und endokrinen Nierenfunktion zur Folge hat. Außerdem kommt es im Rahmen einer chronischen Niereninsuffizienz zu massiven Störungen im Wasser- und Elektrolythaushalt und im Säure-Basen-Haushalt.

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    Transportprozesse im proximalen Tubulus

    Die größte Rolle für die Resorption spielt der proximale Tubulus: ca. 66 % des Wassers und des NaCl, 90 % des Bicarbonats und praktisch 100 % der filtrierten Glucose und Aminosäuren werden bereits hier resorbiert. Für die Transportaufgaben sind die luminalen Membranoberflächen durch fingerförmige Ausstülpungen () um das 30- bis 60-Fache vergrößert. in den Interzellularverbindungen (Tight Junctions) zwischen den Epithelzellen und sowohl in den basolateralen als auch luminalen Membranen vorhandene (Aquaporin 1, AQP1) sorgen für einen para- und transzellulären Transport großer Wassermengen. Daher kommen zwischen Tubuluslumen und peritubulärem Interstitium keine Konzentrationsgradienten zustande. Die Tubulusflüssigkeit behält entlang des proximalen Tubulus die gleiche Osmolarität wie das Glomerulusfiltrat bzw. das Plasma in den peritubulären Kapillaren ().

    Image description
    Proximaler Tubulus

    Querschnitt durch den geraden Teil (Pars recta) des proximalen Tubulus und durch mehrere distale Tubuli. Durch den hohen Bürstensaum aus dichtstehenden Mikrovilli ist der proximale Tubulus gut von den distalen Tubuli zu unterscheiden. (Färbung: Azan; Präparat von Prof. Dr. Wilhelm Kriz, Heidelberg; Vergrößerung 800-fach.)

    (Quelle: Kühnel, Taschenatlas Histologie, Thieme, 2014)
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      zuletzt bearbeitet: 12.09.2023
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. med. Armin Kurtz, 24.08.2023
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