Nieren: Aufbau, Funktion und Krankheiten

Die Nieren sind ein Paar bohnenförmige Organe, die in allen Wirbeltieren vorhanden sind. Sie entfernen Abfallprodukte aus dem Körper, halten einen ausgeglichenen Elektrolythaushalt aufrecht und regulieren den Blutdruck.

Die Nieren gehören zu den wichtigsten Organen. Die alten Ägypter ließen nur das Gehirn und die Nieren in Position, bevor sie einen Körper einbalsamierten, in der Annahme, dass diese einen höheren Wert besaßen.

In diesem Artikel befassen wir uns mit dem Aufbau und der Funktion der Nieren, mit Krankheiten, die sie betreffen, und damit, wie man die Nieren gesund hält.

Aufbau

Die Nieren befinden sich im hinteren Teil der Bauchhöhle, wobei eine auf jeder Seite der Wirbelsäule sitzt.

Die rechte Niere ist im Allgemeinen etwas kleiner und niedriger als die linke, um Platz für die Leber zu schaffen.

Jede Niere wiegt 125-170 Gramm (g) bei Männchen und 115-155 g bei Weibchen.

Eine zähe, faserige Nierenkapsel umgibt jede Niere. Darüber hinaus dienen zwei Fettschichten als Schutz. Die Nebennieren liegen auf der Oberseite der Nieren.

Im Inneren der Nieren befinden sich eine Reihe von pyramidenförmigen Lappen. Jeder besteht aus einer äußeren Nierenrinde und einem inneren Nierenmark. Zwischen diesen Abschnitten verlaufen Nephrone. Diese sind die harnproduzierenden Strukturen der Nieren.

Das Blut tritt in die Nieren durch die Nierenarterien ein und verlässt sie durch die Nierenvenen. Die Nieren sind relativ kleine Organe, nehmen aber 20-25 Prozent der Herzleistung auf.

Jede Niere scheidet den Urin durch einen Schlauch, den Harnleiter, aus, der zur Blase führt.

Funktion

Die Hauptaufgabe der Nieren ist die Aufrechterhaltung der Homöostase. Das bedeutet, dass sie den Flüssigkeitshaushalt, das Elektrolytgleichgewicht und andere Faktoren verwalten, die das innere Milieu des Körpers konstant und angenehm halten.

Sie erfüllen eine Vielzahl von Funktionen.

Ausscheidung von Abfallstoffen

Die Nieren entfernen eine Reihe von Abfallprodukten und scheiden sie mit dem Urin aus. Zwei wichtige Verbindungen, die die Nieren entfernen, sind:

• Harnstoff, der beim Abbau von Proteinen entsteht
• Harnsäure aus dem Abbau von Nukleinsäuren

Rückresorption von Nährstoffen

Die Nieren resorbieren Nährstoffe aus dem Blut und transportieren sie dorthin, wo sie die Gesundheit am besten unterstützen.

Sie reabsorbieren auch andere Produkte, um die Homöostase aufrechtzuerhalten.

Zu den rückresorbierten Produkten gehören:

• Glukose
• Aminosäuren
• Bikarbonat
• Natrium
• Wasser
• Phosphat
• Chlorid-, Natrium-, Magnesium- und Kalium-Ionen

Aufrechterhaltung des pH-Wertes

Beim Menschen liegt der akzeptable pH-Wert zwischen 7,38 und 7,42. Unterhalb dieser Grenze gerät der Körper in einen Zustand der Azidämie, darüber in eine Alkalämie.

Außerhalb dieses Bereichs werden Proteine und Enzyme abgebaut und können nicht mehr funktionieren. In extremen Fällen kann dies tödlich sein.

Die Nieren und die Lunge helfen, den pH-Wert im menschlichen Körper stabil zu halten. Die Lunge erreicht dies, indem sie die Konzentration von Kohlendioxid mäßigt.

Die Nieren verwalten den pH-Wert durch zwei Prozesse:

• Reabsorption und Regeneration von Bikarbonat aus dem Urin: Bikarbonat hilft, Säuren zu neutralisieren. Die Nieren können es entweder zurückhalten, wenn der pH-Wert tolerierbar ist, oder es abgeben, wenn der Säuregehalt steigt.
• Ausscheidung von Wasserstoffionen und festen Säuren: Fixe oder nichtflüchtige Säuren sind alle Säuren, die nicht durch Kohlendioxid entstehen. Sie entstehen bei der unvollständigen Verstoffwechselung von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen. Dazu gehören Milchsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure.

Regulierung der Osmolalität

Die Osmolalität ist ein Maß für das Elektrolyt-Wasser-Gleichgewicht des Körpers, oder das Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Mineralien im Körper. Dehydrierung ist eine der Hauptursachen für ein Elektrolyt-Ungleichgewicht.

Wenn die Osmolalität im Blutplasma ansteigt, reagiert der Hypothalamus im Gehirn, indem er eine Nachricht an die Hirnanhangdrüse weiterleitet. Diese wiederum setzt antidiuretisches Hormon (ADH) frei.

Als Reaktion auf ADH nimmt die Niere eine Reihe von Veränderungen vor, u. a:

• Erhöhung der Urinkonzentration
• Erhöhung der Wasserrückresorption
• Wiedereröffnung von Abschnitten des Sammelkanals, in die normalerweise kein Wasser eindringen kann, wodurch Wasser zurück in den Körper gelangt
• Zurückhalten von Harnstoff im Nierenmark, anstatt ihn auszuscheiden, da er Wasser anzieht

Regulierung des Blutdrucks

Die Nieren regulieren den Blutdruck, wenn es nötig ist, aber sie sind für langsamere Anpassungen verantwortlich.

Sie regulieren langfristig den Druck in den Arterien, indem sie Veränderungen in der Flüssigkeit außerhalb der Zellen bewirken. Der medizinische Begriff für diese Flüssigkeit ist extrazelluläre Flüssigkeit.

Diese Flüssigkeitsveränderungen treten nach der Freisetzung eines Vasokonstriktors namens Angiotensin II auf. Vasokonstriktoren sind Hormone, die eine Verengung der Blutgefäße bewirken.

Sie arbeiten mit anderen Funktionen zusammen, um die Absorption von Natriumchlorid oder Salz durch die Nieren zu erhöhen. Dadurch wird die Größe des extrazellulären Flüssigkeitskompartiments effektiv erhöht und der Blutdruck steigt an.

Alles, was den Blutdruck verändert, kann die Nieren im Laufe der Zeit schädigen, einschließlich übermäßiger Alkoholkonsum, Rauchen und Fettleibigkeit.

Sekretion von Wirkstoffen

Die Nieren setzen eine Reihe wichtiger Wirkstoffe frei, u. a:

• Erythropoietin: Dies steuert die Erythropoese, also die Produktion von roten Blutkörperchen. Die Leber produziert ebenfalls Erythropoetin, aber die Nieren sind bei Erwachsenen die Hauptproduzenten.
• Renin: Dies hilft, die Ausdehnung der Arterien und das Volumen des Blutplasmas, der Lymphe und der interstitiellen Flüssigkeit zu steuern. Lymphe ist eine Flüssigkeit, die weiße Blutkörperchen enthält, die die Immunaktivität unterstützen, und interstitielle Flüssigkeit ist die Hauptkomponente der extrazellulären Flüssigkeit.
• Calcitriol: Dies ist der hormonell aktive Metabolit von Vitamin D. Es erhöht sowohl die Menge an Calcium, die der Darm aufnehmen kann, als auch die Rückresorption von Phosphat in der Niere.

Krankheiten

Eine Reihe von Krankheiten kann die Nieren beeinträchtigen.

Umwelteinflüsse oder medizinische Faktoren können zu einer Nierenerkrankung führen, und bei manchen Menschen können sie von Geburt an funktionelle und strukturelle Probleme verursachen.

Diabetische Nephropathie

Bei Menschen mit diabetischer Nephropathie kommt es zu einer Schädigung der Kapillaren der Niere als Folge eines langjährigen Diabetes.

Die Symptome werden erst Jahre nach dem Auftreten der Schäden deutlich.

Sie umfassen:

• Kopfschmerzen
• Müdigkeit
• Übelkeit
• geschwollene Beine
• juckende Haut

Nierensteine

Steine können sich als feste Ablagerung von Mineralien in der Niere bilden.

Sie können starke Schmerzen verursachen und die Nierenfunktion beeinträchtigen, wenn sie den Harnleiter blockieren.

Niereninfektionen

Diese entstehen meist durch Bakterien in der Blase, die auf die Nieren übergehen.

Zu den Symptomen gehören Schmerzen im unteren Rückenbereich, schmerzhaftes Wasserlassen und manchmal Fieber. Veränderungen im Urin können das Vorhandensein von Blut, Trübungen und ein anderer Geruch sein.

Niereninfektionen treten bei Frauen häufiger auf als bei Männern und auch bei Frauen, die schwanger sind. Die Infektion spricht oft gut auf Antibiotika an.

Nierenversagen

Bei Menschen mit Nierenversagen sind die Nieren nicht mehr in der Lage, Abfallprodukte effektiv aus dem Blut zu filtern.

Wenn eine Verletzung das Nierenversagen verursacht, wie z. B. der übermäßige Gebrauch von Medikamenten, ist der Zustand oft mit einer Behandlung reversibel.

Wenn die Ursache jedoch eine Krankheit ist, ist das Nierenversagen oft nicht vollständig heilbar.

Nieren-Hydronephrose

Dies bedeutet „Wasser in der Niere“.

Sie tritt in der Regel auf, wenn eine Obstruktion den Urin daran hindert, die Niere zu verlassen, was starke Schmerzen verursacht.

Mit der Zeit kann die Niere verkümmern oder schrumpfen.

Duplizierter Harnleiter

Zwischen einer Niere und der Blase können sich zwei Harnleiter bilden, statt nur einem. Es gibt nur wenige Komplikationen, aber es kann das Risiko für Harnwegsinfektionen und, bei Frauen, für Inkontinenz erhöhen.

Ein doppelter Ureter betrifft etwa 1 Prozent der Menschen.

Interstitielle Nephritis

Eine Reaktion auf Medikamente oder Bakterien kann die Räume innerhalb der Niere entzünden.

Die Behandlung beinhaltet in der Regel die Beseitigung der Entzündungsursache oder eine Änderung der Medikamenteneinnahme.

Nierentumor

Diese können gutartig oder bösartig sein. Gutartige Tumore breiten sich nicht aus und greifen kein Gewebe an, aber bösartige Tumore können aggressiv sein.

Der häufigste bösartige Nierenkrebs ist das Nierenzellkarzinom.

Nephrotisches Syndrom

Durch eine Schädigung der Nierenfunktion steigt der Eiweißgehalt im Urin an. Dies führt zu einem Eiweißmangel im gesamten Körper, der Wasser in das Gewebe zieht.

Zu den Symptomen gehören:

• geschwollene Augen
• erhöhter Cholesterinspiegel
• Flüssigkeit in der Lunge
• Anämie

Veränderungen beim Wasserlassen und Schmerzen im unteren Rücken, besonders auf einer Seite, können Anzeichen für Nierenprobleme sein.

Ursachen

Einige der häufigsten Ursachen für Nierenschäden sind:

• Schmerzmittel: Die Einnahme von Schmerzmitteln über einen längeren Zeitraum kann zu einer chronischen Analgetika-Nephritis führen. Beispiele sind Aspirin, Paracetamol und nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs).
• IgA-Nephropathie: Auch bekannt als Berger-Krankheit, tritt dies auf, wenn sich Immunglobin A (IgA)-Antikörper in der Niere ablagern. IgA ist ein lebenswichtiger Bestandteil des Immunsystems, aber eine Ablagerung kann schädlich sein. Die Krankheit schreitet langsam voran, manchmal über einen Zeitraum von bis zu 20 Jahren. Zu den Symptomen gehören Bauchschmerzen, Hautausschlag und Arthritis. Sie kann zu Nierenversagen führen.
• Lithium: Ärzte verschreiben Lithium zur Behandlung von Schizophrenie und bipolarer Störung. Lithium kann jedoch bei langfristiger Einnahme eine Nephropathie verursachen. Trotz des Risikos kann eine Person die negativen Auswirkungen von Lithium mit enger medizinischer Überwachung vermeiden.
• Chemotherapeutische Mittel: Die häufigste Art von Nierenproblemen bei Menschen mit Krebs ist die akute Nierenschädigung. Dies könnte auf das starke Erbrechen und den Durchfall zurückzuführen sein, die häufige Nebenwirkungen der Chemotherapie sind.
• Alkohol: Alkohol beeinträchtigt die Fähigkeit der Nieren, das Blut zu filtern. Außerdem entzieht er dem Körper Wasser, was es für die Nieren schwieriger macht, das innere Gleichgewicht wiederherzustellen, und erhöht den Blutdruck, was ebenfalls die Nieren beeinträchtigen kann.

Dialyse

Bei einer schweren Nierenschädigung kann eine Dialyse eine Option sein. Sie wird nur bei Nierenversagen im Endstadium eingesetzt, wenn 85 bis 90 Prozent der Nierenfunktion verloren gegangen sind.

Die Nierendialyse zielt darauf ab, einige der Funktionen einer gesunden Niere zu ergänzen.

Dazu gehören:

• die Entfernung von Abfallstoffen, überschüssigem Salz und Wasser
• die Aufrechterhaltung der korrekten Menge an Chemikalien im Blut, einschließlich Natrium, Bikarbonat und Kalium
• Aufrechterhaltung des Blutdrucks

Die zwei häufigsten Arten der Nierendialyse sind:

Hämodialyse: Eine künstliche Niere, der Hämodialysator, entfernt Abfallstoffe, zusätzliche Flüssigkeiten und Chemikalien. Der behandelnde Arzt schafft eine Eintrittsstelle in den Körper, indem er eine Arterie und eine Vene unter der Haut verbindet, um ein größeres Blutgefäß zu schaffen.

Das Blut fließt in den Hämodialysator, wird behandelt und kehrt dann in den Körper zurück. Dies wird normalerweise 3 bis 4 Mal pro Woche durchgeführt. Eine regelmäßigere Dialyse hat einen günstigeren Effekt.

Peritonealdialyse: Der Arzt führt eine sterile Lösung mit Glukose in die Bauchhöhle um den Darm ein. Dies ist das Bauchfell (Peritoneum), das von einer schützenden Membran umgeben ist.

Die Peritonealmembran filtert Abfallprodukte, wenn überschüssige Flüssigkeit in die Bauchhöhle gelangt.

Bei der kontinuierlichen Peritonealdialyse wird die Flüssigkeit über einen Katheter abgeleitet. Der Patient scheidet diese Flüssigkeit 4 bis 5 Mal pro Tag aus. Bei der automatisierten Peritonealdialyse erfolgt dieser Vorgang über einen längeren Zeitraum.

Erhaltung der Nierengesundheit

Im Folgenden finden Sie Vorschläge, wie Sie die Nieren gesund halten und Nierenerkrankungen vermeiden können:

• Essen Sie eine ausgewogene Ernährung: Viele Nierenprobleme sind die Folge von Bluthochdruck und Diabetes. Daher kann die Einhaltung einer gesunden Ernährung mehrere häufige Ursachen für Nierenerkrankungen verhindern. Das National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) empfiehlt die DASH-Diät, um einen gesunden Blutdruck zu erhalten.
• Bewegen Sie sich ausreichend: Täglich 30 Minuten Sport zu treiben, kann das Risiko von Bluthochdruck und Fettleibigkeit verringern, die beide die Nierengesundheit belasten.
• Trinken Sieviel Wasser: Flüssigkeitszufuhr ist wichtig, vor allem Wasser. Etwa 6 bis 8 Tassen pro Tag können helfen, die Nierengesundheit zu verbessern und zu erhalten.
• Nahrungsergänzungsmittel: Seien Sie vorsichtig bei der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, denn nicht alle Nahrungsergänzungsmittel und Vitamine sind nützlich. Einige können die Nieren schädigen, wenn eine Person zu viele davon einnimmt.
• Salz: Begrenzen Sie die Natriumaufnahme auf maximal 2.300 Milligramm (mg) Natrium pro Tag.
• Alkohol: Der Konsum von mehr als einem Getränk pro Tag kann die Nieren schädigen und die Nierenfunktion beeinträchtigen.
• Rauchen: Tabakrauch verengt die Blutgefäße. Ohne ausreichende Blutzufuhr können die Nieren ihre normale Arbeit nicht verrichten.
• Frei verkäufliche Medikamente (OTC-Medikamente): Ein Medikament ist nicht harmlos, nur weil eine Person kein Rezept dafür braucht. Der übermäßige Gebrauch von rezeptfreien Medikamenten, wie Ibuprofen und Naproxen, kann die Nieren schädigen.
• Vorsorgeuntersuchungen: Jeder, der an Bluthochdruck oder Diabetes leidet, sollte regelmäßige Nierenscreenings in Betracht ziehen, um mögliche Gesundheitsprobleme zu erkennen.
• Diabetes und Herzkrankheiten: Das Befolgen der ärztlichen Empfehlungen zum Umgang mit diesen Erkrankungen kann helfen, die Nieren langfristig zu schützen.
• Schlaf und Stresskontrolle: Das National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) empfiehlt, jede Nacht 7 bis 8 Stunden Schlaf zu bekommen und Aktivitäten zu suchen, um Stress zu reduzieren.

Die Nieren in vollem Funktionszustand zu halten, ist für die allgemeine Gesundheit von entscheidender Bedeutung.