Zum Harnsystem zählen die Nieren, die Harnleiter, die Blase und die Harnröhre.
Nieren
Die Nieren (ren, Mehrzahl renis) sind zwei bohnenförmige Organe, die oberhalb der Taille links und rechts neben der Wirbelsäule liegen. Die Niere eines Erwachsenen ist etwa 10 cm lang, 5 cm breit und wiegt ~ 150 g. Zu ihrem Schutz sind die Nieren in eine dicke Fettschicht eingelagert.
Die Nieren sind Filterstationen, Hormonproduzenten und Blutdruckregulatoren. Ihre Hauptaufgabe ist, Wasser, Mineralien und Stoffwechselabbauprodukte auszuscheiden. Pro Tag filtern die Nieren mit den Nierenkörperchen (Glomerula) ~ 170 l Primärharn aus dem Blut, wovon jedoch nur 1–2 l den Körper als Urin (Endharn) verlassen. Die restliche Flüssigkeit wird wieder in den Blutkreislauf zurückgeführt (Rückresorption), sonst würde man innerhalb von weniger als einer Stunde austrocknen und alle lebensnotwendigen Salze verlieren. Dieses Filtern und Resorbieren findet in einem schleifenförmigen System von winzigen Röhren (Tubuli) statt, an dessen Ende sich der konzentrierte Urin im Nierenbecken sammelt.
Links: Lage der Niere in der Bauchhöhle nach Entfernung der Verdauungsorgane. Rechts: Anatomischer Aufbau mit zu- und abfließenden Gefäßen der Niere im Längsschnitt. Die Nieren sind Hochleistungsorgane, täglich durchströmt 300 Mal das gesamte Blut die Nierenkörperchen in der Nierenrinde. Dort staut sich das Blut und wird durch die Kapillaren (Bowman‘sche Kapsel) gepresst. Große Moleküle wie Bluteiweiße und natürlich alle Blutkörperchen bleiben aber an der Kapillarwand hängen und gehen dadurch dem Körper nicht verloren. Das so entstehende Filtrat ist der Primärharn, der aus Wasser, Blutzucker und gelösten Salzen besteht (das entspricht weitgehend dem Blutserum ohne Eiweiß). Täglich werden ~ 170 l Primärharn in den Nierenkörperchen gebildet. Da er noch jede Menge lebensnotwendige Mineralien und natürlich auch Wasser enthält, muss ihm dieses noch entzogen werden. Dies geschieht im Nierenmark im dort befindlichen Tubulussystem (Tubulus = Röhre) aus Nierenkanälchen und Sammelröhrchen. Der Urin ist danach konzentriert und gelangt als Endharn schließlich in die Harnblase. Rund 2 Liter Endharn werden täglich durch die Blase als Urin ausgeschieden.
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Die Nieren bilden drei Hormone:
- Renin, das den Blutdruck reguliert
- Erythropoetin (EPO), das zur Bildung der roten Blutkörperchen benötigt wird
- Vitamin D3 als Hormonvorstufe, das für den Kalziumhaushalt und somit für den Knochenstoffwechsel wichtig ist.
Die Nieren greifen nicht nur mit dem Hormon Renin in die Regulation des Blutdrucks ein. Indem sie Wasser aus dem Primärharn in den Körper zurückführen, regulieren sie den Flüssigkeitshaushalt und somit auch den Blutdruck.
Im Urin befinden sich viele Stoffe, die ausgeschieden werden müssen. Dazu zählen Endprodukte des Stoffwechsels wie Kreatinin, Harnstoff und in kleinsten Beimengungen Ammoniak, der abgestandenem Urin den stechenden Geruch verleiht. Auch viele Abbauprodukte von Medikamenten und Giftstoffe werden über die Nieren ausgeschieden. Zusätzlich sorgen die Nieren für das Gleichgewicht im Säure-Basen-Haushalt.
Harnwege und Harnblase
Der in den Nieren produzierte Urin sammelt sich in den Nierenbecken und fließt kontinuierlich durch die Harnleiter (Ureter) zur Harnblase (Vesica urinaria), einem Hohlorgan, das von kräftigen Muskeln umgeben ist und in dem der Urin einige Zeit gespeichert wird. Haben sich ~ 250 ml Urin angesammelt, kommt es zum Harndrang, wobei die Harnblasenschließmuskeln (Sphinkter) weiterhin den Verschluss der Blase gewährleisten und der Gang auf die Toilette somit noch nicht zwingend nötig ist.
Anatomie der Harnblase beim Mann. Oben: Blick von oben in das Becken mit der Harnblase und den Muskeln, die dem knöchernen Beckenring anliegen und die Blase stützen. Unten: Senkrechter Schnitt durch das Becken mit Harnblase, Harnröhre, umgebender Prostata und erstem Abschnitt des Penis.
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Unangenehm wird der Harndrang erst, wenn die Blase mit 350–500 ml Urin gefüllt ist. Entleert wird die Harnblase normalerweise über einen kontrollierbaren Reflex: Der Harnblasenmuskel (Detrusor) zieht sich zusammen, gleichzeitig erschlafft der Schließmuskel und der Urin fließt über die Harnröhre (Urethra) ab. Bei Frauen ist die Harnröhre nur 2,5–4 cm kurz, bei Männern hingegen zieht sie sich 20–25 cm lang durch den ganzen Penis. Durch die kurze Harnröhre leiden Frauen häufiger an einer Blasenentzündung. Aufsteigende Bakterien haben bei Frauen einen kürzeren Weg bis zur Harnblase.