Harnbildungsprozess in den Nieren
Filtration
Jede Niere hat etwa eine Million Nephrone, in denen Urinbildung stattfindet. Zu jeder Zeit werden etwa 20 Prozent des Blutes durch die Nieren gefiltert, um gefiltert zu werden, so dass der Körper Abfall beseitigen und die Hydratation, den pH-Wert des Blutes und den richtigen Blutspiegel aufrechterhalten kann.
Der erste Teil des Prozesses der Urinbildung findet in den Glomeruli statt, bei denen es sich um kleine Klumpen von Blutgefäßen handelt. Die Glomeruli wirken als Filter und lassen Wasser, Glukose, Salz und Abfallstoffe zur Bowman-Kapsel passieren, die jeden Glomerulus umgibt, verhindern jedoch, dass die roten Blutkörperchen passieren. Die Flüssigkeit in der Bowman-Kapsel wird als nephrisches Filtrat bezeichnet und ähnelt Blutplasma. Dazu gehört auch Harnstoff, der aus dem Ammoniak gewonnen wird, der sich bei der Verarbeitung von Aminosäuren in der Leber ansammelt und von den Glomeruli herausgefiltert wird.
Reabsorption
Etwa 43 Gallonen Flüssigkeit durchlaufen den Filtrationsprozess, der Großteil wird jedoch nachträglich resorbiert, anstatt eliminiert zu werden. Die Reabsorption erfolgt in den proximalen Tubuli des Nephrons, das ist der Abschnitt hinter der Kapsel, in der Henle-Schleife und in den distalen und Sammeltubuli, die weiter entlang der Nephron-Zone hinter der Henle-Schleife liegen.
Wasser, Glukose, Aminosäuren, Natrium und andere Nährstoffe werden in den die Tubuli umgebenden Kapillaren wieder in den Blutstrom aufgenommen. Wasser bewegt sich durch den Prozess der Osmose: Bewegung von Wasser von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration.
Normalerweise wird die gesamte Glukose wieder resorbiert, aber bei Diabetikern bleibt überschüssige Glukose im Filtrat. Natrium und andere Ionen werden unvollständig resorbiert, wobei ein größerer Anteil im Filtrat verbleibt, wenn mehr in der Nahrung aufgenommen wird, was zu höheren Blutkonzentrationen führt. Hormone regulieren den Prozess des aktiven Transports, durch den Ionen wie Natrium und Phosphor reabsorbiert werden.
Sekretion
Die Sekretion ist der letzte Schritt im Prozess der Urinbildung. Einige Substanzen bewegen sich direkt aus dem Blut in Kapillaren um den distalen Bereich und sammeln Tubuli in diese Tubuli. Die Sekretion von Wasserstoffionen über diesen Prozess ist Teil des körpereigenen Mechanismus zur Aufrechterhaltung des richtigen pH-Werts oder des Säure-Basen-Gleichgewichts. Bei saurem Blut werden mehr Ionen ausgeschieden, bei alkalischen dagegen weniger.
Kaliumionen, Calciumionen und Ammoniak werden zu diesem Zeitpunkt ebenfalls ausgeschieden, wie auch einige Medikamente. Die Niere gilt als homöostatisches Organ, das die chemische Zusammensetzung des Blutes in engen Grenzen hält. Dies geschieht teilweise durch die Erhöhung der Sekretion von Substanzen wie Kalium und Kalzium bei hohen Konzentrationen und durch Erhöhung der Reabsorption und Verringerung der Sekretion bei niedrigen Konzentrationen.
Der dabei entstandene Urin gelangt in den zentralen Teil der Niere, das Becken, wo er in die Harnleiter und dann in die Blase fließt.