Kurz gesagt: Der Glomerulus filtriert, der proximale Tubulus gewinnt den größten Teil von Natrium, Wasser und Bicarbonat sowie fast alle Glucose und Aminosäuren zurück, die Henle-Schleife baut den Markgradienten auf, der distale Tubulus verdünnt weiter und reguliert Calcium, und das Sammelrohr erledigt unter Aldosteron und ADH die Feinregulation von Natrium, Kalium, Protonen und Wasser. Wer zu jedem Abschnitt Transporter und Hormon kennt, löst die meisten Physikumfragen zur Niere.
Die Nierenphysiologie wirkt im ersten Durchgang wie eine lange Liste aus Transportern, Prozentangaben und Hormonen. Sie wird übersichtlich, sobald du sie als Weg liest: Das Filtrat fließt vom Glomerulus durch fünf Abschnitte, und jeder Abschnitt hat eine eigene Aufgabe. Diese Seite ordnet die Abschnitte so, wie sie im Physikum gefragt werden, und zeigt dir die Stellen, an denen die meisten Fehler passieren.
Im Glomerulus werden beim Erwachsenen täglich rund 180 Liter Primärharn filtriert, ausgeschieden werden davon etwa 1,5 Liter. Der Rest wird im Tubulussystem zurückgewonnen. Was am Ende im Urin landet, ergibt sich aus drei Prozessen: Filtration vom Blut ins Lumen, Rückresorption vom Lumen ins Blut und Sekretion vom Blut ins Lumen. Ein Stoff, der im Primärharn auftaucht, muss deshalb nicht im Endharn erscheinen. Umgekehrt kann ein Stoff, der kaum filtriert wird, über Sekretion trotzdem ausgeschieden werden.
| Abschnitt | Hauptaufgabe | Wichtige Transporter und Hormone |
|---|---|---|
| Glomerulus | Ultrafiltration von Plasmawasser, zellarm und proteinarm | Endothel, Basalmembran, Podozyten; GFR über Vas afferens und Vas efferens gesteuert |
| Proximaler Tubulus | Massentransport: etwa zwei Drittel von Natrium und Wasser, der größte Teil des Bicarbonats, nahezu alle Glucose und Aminosäuren | Na-K-ATPase, SGLT2 und SGLT1, Na-H-Austauscher NHE3, Carboanhydrase; Angiotensin II fördert, PTH hemmt die Phosphatrückresorption |
| Henle-Schleife | Absteigend Wasserabgabe, dick aufsteigend Salzrückresorption ohne Wasser; Aufbau des Markgradienten | NKCC2 und ROMK im dicken aufsteigenden Schenkel, parazelluläre Calcium- und Magnesiumrückresorption |
| Früher distaler Tubulus | Weitere NaCl-Rückresorption und Verdünnung, regulierte Calciumrückresorption | NaCl-Kotransporter NCC, Calciumkanal unter PTH-Einfluss |
| Sammelrohr | Feinregulation von Natrium, Kalium, Protonen und Wasser | Hauptzellen: ENaC, ROMK, Aquaporin-2 unter Aldosteron und ADH; Schaltzellen: Protonen- oder Bicarbonatsekretion |
Merke dir als Faustregel: Je weiter hinten im Nephron, desto kleiner die transportierte Menge und desto stärker die hormonelle Steuerung. Der proximale Tubulus arbeitet weitgehend gleichförmig und folgt dem Angebot, das Sammelrohr reagiert auf Aldosteron und ADH und entscheidet über die endgültige Zusammensetzung des Urins.
Die meisten falschen Kreuze entstehen nicht aus fehlendem Wissen, sondern aus vertauschten Eigenschaften. Drei Verwechslungen tauchen immer wieder auf. Erstens die Wasserdurchlässigkeit der Henle-Schleife: Der absteigende Schenkel ist wasserpermeabel, der dicke aufsteigende Schenkel nicht. Zweitens die Hormonwirkung: Aldosteron wirkt auf den Natriumtransport und die Kaliumsekretion, ADH auf die Wasserdurchlässigkeit. Drittens die Calciumregulation: Im dicken aufsteigenden Schenkel läuft sie passiv über das Lumenpotenzial, im distalen Tubulus aktiv und hormonell gesteuert.
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Schritt 1
Filtrationsbarriere, Filtrationsdruck, GFR und Clearance.
Schritt 2
Na-K-ATPase als Motor, Cotransport von Glucose und Aminosäuren, Bicarbonatrückgewinnung.
Schritt 3
Gegenstromprinzip, NKCC2, Verdünnung und Markgradient.
Schritt 4
NCC, ENaC, Kaliumsekretion, Aquaporin-2 und Schaltzellen.
Schritt 5
RAAS, ADH und Diuretika als Anwendung auf den ganzen Weg.
Prozentangaben nicht überbewerten
Die Anteile pro Abschnitt schwanken je nach Lehrbuch. Im Physikum wird fast immer die Rangfolge gefragt, also wo am meisten resorbiert wird und wo hormonell reguliert wird. Lerne die Reihenfolge sicher, die genauen Zahlen sind zweitrangig.
Im proximalen Tubulus, dort wird etwa zwei Drittel des filtrierten Natriums zurückgewonnen. Der dicke aufsteigende Schenkel der Henle-Schleife folgt an zweiter Stelle, distaler Tubulus und Sammelrohr resorbieren nur noch kleinere Anteile.
Der dicke aufsteigende Schenkel der Henle-Schleife. Er resorbiert Salz, lässt aber kaum Wasser folgen und verdünnt dadurch den Tubulusinhalt. Auch der frühe distale Tubulus ist nur begrenzt wasserdurchlässig.
Beide wirken vor allem im Sammelrohr. Aldosteron steigert in den Hauptzellen die Natriumrückresorption über ENaC und die Kaliumsekretion, ADH baut über V2-Rezeptoren Aquaporin-2 in die apikale Membran ein und erhöht die Wasserdurchlässigkeit.
Weil Wasser dort dem resorbierten Salz osmotisch folgt. Die Wand ist gut wasserdurchlässig, deshalb verändert sich die Osmolalität kaum, obwohl große Mengen Natrium und Wasser zurückgewonnen werden.
Hauptzellen des Sammelrohrs transportieren Natrium, Kalium und Wasser unter Aldosteron und ADH. Schaltzellen regulieren den Säure-Basen-Haushalt, indem sie Protonen oder Bicarbonat sezernieren.
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