Niere – Bau und Funktion (Vertiefungswissen)
Erfahre, wie die Nieren als unsere körpereigene Kläranlage fungieren, indem sie Schadstoffe aus unserem Blut filtern. Entdecke ihre wichtigen Funktionen und den detaillierten Aufbau. Lerne, wie sie mit dem Gehirn zusammenarbeiten, um den Wasserhaushalt zu regulieren und welche Krankheiten die Nieren betreffen können. Neugierig geworden? Tauch tiefer ein in die Welt der Nieren!
- Die Nieren – Biologie
- Steckbrief der Niere
- Wie ist die Niere aufgebaut?
- Feinbau und Physiologie der Niere
- Wie reguliert die Niere den Wasserhaushalt?
- Zusammenspiel von Niere und Gehirn
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Grundlagen zum Thema Niere – Bau und Funktion (Vertiefungswissen)
Die Nieren – Biologie
Hast du dich schon einmal gefragt, wie Urin entsteht? Unser Körper besitzt sozusagen eine eigene Kläranlage, die dafür sorgt, dass unser Blut und damit unser gesamter Körper frei von Giftstoffen bleibt – die Niere.
Die Niere ist ein Organ, das das Blut filtert und die Schadstoffe mit dem gebildeten Harn aus dem Körper leitet. Doch die Niere macht noch viel mehr. In diesem Text lernst du etwas über den Aufbau und die Funktion der Niere, welche Aufgaben die Niere erfüllt und welche Bedeutung die Niere für den menschlichen Körper hat.
Steckbrief der Niere
Was ist eine Niere? Die wichtigsten anatomischen Eigenschaften der Niere des Menschen sowie Informationen über die Lage der Nieren sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
| Wie ist die Form der Niere? | Die Niere ist geformt wie eine Kidneybohne. Im Englischen heißt die Niere sogar kidney. |
| Wo sitzt die Niere im Körper? | Die Position der Nieren ist direkt unter den Rippen. |
| Wie viele Nieren hat der Mensch? | Der Mensch hat zwei Nieren, auf jeder Seite der Wirbelsäule sitzt eine. Man sagt daher auch, dass die Niere ein paariges Organ ist. |
| Wie schwer ist eine Niere? | Das Gewicht der Niere richtet sich nach der Körpergröße und liegt bei etwa 120 bis 200 Gramm. |
| Wie groß ist eine Niere? | Die Größe der Niere richtet sich ebenfalls nach der Körpergröße eines Menschen. Die Niere ist circa 10 bis 12 Zentimeter lang, 5 bis 6 Zentimeter breit und circa 4 Zentimeter dick. |
Wie ist die Niere aufgebaut?
Die Niere ist in ein Fettpolster am unteren Rücken eingelagert und zusätzlich von einer Nierenkapsel umschlossen. Sie wird durch ein zuführendes Blutgefäß, die Nierenarterie, mit sauerstoffreichem Blut versorgt. Das Blut wird in der Niere filtriert und nach einer Feineinstellung der Wasser- und Salzmenge über die Nierenvene wieder an den Blutkreislauf des Körpers abgegeben.
Bei der Filtration wird der Teil, der nicht zurück in den Körper soll (der Urin/Harn), vom Rest des Bluts getrennt. Der Urin enthält Giftstoffe, überschüssige Salze und Wasser. Er wird über den Harnleiter in die Harnblase transportiert, gesammelt und später ausgeschieden. Die Niere ist damit ein überlebensnotwendiges Ausscheidungsorgan des Körpers.
Schneidest du die Niere in zwei Hälften, erkennst du eine auffällige Struktur, die einzigartig für dieses Organ ist. Dreieckige Nierentaschen, auch Nierenpyramiden genannt, enthalten die Millionen kleinen Funktionseinheiten der Niere – die Nierenkörperchen, die auch Nephrone genannt werden.
Die Anatomie, also den Bau der Niere, kannst du in der Abbildung noch einmal genauer sehen. In dem Schema kannst du sehen, dass die Niere viele Bestandteile hat, die Beschriftungen zeigen dir, wo diese jeweils liegen.
Feinbau und Physiologie der Niere
Wie funktioniert die Niere und wofür ist die Niere zuständig? Durch die Niere läuft jede Minute etwa 1 Liter Blut, insgesamt circa 1 500 Liter am Tag. Das bedeutet, dass das gesamte Blut des Körpers etwa 300-mal am Tag in der Niere filtriert wird.
Das Nephron besteht aus einem Geflecht an kleinen Blutgefäßen, den Kapillaren, aus denen durch den Blutdruck die flüssigen und gelösten Bestandteile des Bluts in die umliegende Kapsel gedrückt werden. Da hierbei die Blutzellen, die den roten Blutfarbstoff tragen, zurückgehalten werden, entsteht zunächst ein farbloser Primärharn.
Wichtige Nährstoffe, Salze und eine große Menge Wasser werden in dem langen Röhrensystem des Nephrons in das Blut zurücktransportiert, um dem Körper nicht verloren zu gehen. Das passiert nach dem sogenannten Gegenstromprinzip der Niere. Das bedeutet, dass das Blut, das nach der Filtration kaum noch gelöste Stoffe enthält, an dem hoch konzentrierten Filtrat vorbeiläuft. Auf diese Weise kann der Konzentrationsunterschied in der Niere durch Osmose ausgeglichen werden und möglichst viele der wertvollen Stoffe können zurück ins Blut transportiert werden. Ein Video darüber, wie Osmose genau funktioniert, findest du hier: Osmose – Einführung.
Was am Ende vom Primärharn übrig bleibt, ist der Urin. Giftstoffe bleiben im Urin enthalten. Ein wichtiger Giftstoff der Niere ist der Harnstoff, der für die gelbe Farbe des Urins sorgt. Zu den wichtigsten Aufgaben der Niere gehören also die Ausscheidung von Giftstoffen und die Bildung von Harn.
Wie reguliert die Niere den Wasserhaushalt?
Die Nephrone können genau einstellen, wie viel Wasser mit dem Urin ausgeschieden werden soll. Diesen Vorgang nennt man Regulation. Wenn du wenig getrunken hast, holt sich die Niere viel Wasser wieder aus dem Urin zurück. Der Urin enthält dann eine hohe Konzentration an gelösten Giftstoffen, weshalb er dunkelgelb gefärbt ist. Hast du genug getrunken, kann die Niere sich leisten, mehr Wasser auszuscheiden. Die Giftstoffe werden dann stärker verdünnt und der Urin ist beinahe farblos.
Zusammenspiel von Niere und Gehirn
Die Information darüber, wie viel Wasser der Körper ausscheiden oder einsparen muss, erhält die Niere dabei vom Gehirn. Die zwei Organe stehen in ständiger Verbindung. Das ist wichtig, weil beispielsweise auch über den Schweiß Flüssigkeit verloren gehen kann. Wenn du viel schwitzt, leitet das Gehirn die Information über den Wasserverlust an die Niere weiter, damit diese ab jetzt Wasser einspart. Hast du gerade eine sehr salzige Mahlzeit gegessen, dann bekommt die Niere die Information vom Gehirn, mehr Salz auszuscheiden.
Erkrankungen der Niere
Du siehst, dass deine Nieren ständig im Einsatz sind, um sicherzustellen, dass all deine Zellen die richtige Balance an Flüssigkeiten und Salzen haben.
Erkrankungen der Niere können schwerwiegende Folgen haben. Bei Schäden an der Niere kann diese sich nur teilweise wieder regenerieren und manchmal nicht mehr richtig erholen. Das liegt unter anderem an der relativ niedrigen Regenerationsfähigkeit der Niere.
Funktioniert eine Niere nicht mehr richtig, dann muss die andere Niere ihre Arbeit übernehmen. Man kann also mit einer Niere leben, doch das kann diese zusätzlich so stark belasten, dass sie irgendwann vielleicht auch nicht mehr richtig funktioniert. Dann ist es überlebensnotwendig, dass die Patientin oder der Patient eine neue Niere bekommt. Solange keine neue Niere gefunden ist, kann man kurzzeitig ohne Niere leben oder die schwache Niere unterstützen, indem man das Blut zusätzlich aus dem Körper abführt, technisch filtriert und dem Blutkreislauf anschließend gereinigt wieder zuführt. Diesen Vorgang nennt man Dialyse.
Um solche Schäden zu vermeiden, ist es also wichtig, zu wissen, was der Niere schadet. Das ist zum Beispiel Alkohol, Nikotin oder Koffein. Grundsätzlich solltest du Acht geben, dass deine Niere nicht zu viele Giftstoffe filtern muss, und dich deshalb immer gesund ernähren.
Die Nieren – Zusammenfassung
In diesem Text hast du gelernt, wo die Niere im Körper liegt, wie sie aufgebaut ist und was die Niere macht. Du hast gelernt, dass zu den wichtigen Funktionen der Niere gehört, dass sie den Wasser- und Salzhaushalt des Körpers aufrechterhält. Deshalb ist die Niere ein überlebensnotwendiges Organ des Menschen.
Wir haben dir den Aufbau der Niere einfach erklärt und du kennst jetzt die Anatomie der Niere und die Funktionen der einzelnen Bestandteile. Im Anschluss an das Video und den Text kannst du dein Wissen über die Niere in interaktiven Übungen testen. Viel Spaß!
Transkript Niere – Bau und Funktion (Vertiefungswissen)
Hallo. In diesem Video geht es um den Bau und die Funktion der Niere. Dem wichtigsten Ausscheidungsorgan der Säugetiere. Ohne sie könnten wir nicht leben, denn sie befreit unseren Körper von Abfallstoffen und hält den Wasser- und Mineralstoffhaushalt im Gleichgewicht. Was schätzt du? Wie viel Liter Blut durchströmt am Tag die Niere eines Menschen? Sing es 15, 150 oder 1500 Liter? Im Folgenden wirst du die verschiedenen Regionen und Bestandteile der Niere, den Unterschied zwischen Harn und Urin und Erkrankungen der Niere kennenlernen. Beginnen wir mit dem Aufbau. Jeder Mensch hat zwei Nieren. Sie liegen neben der Wirbelsäule, an der Rückwand der Bauchhöhle. Im Querschnitt erkennst du Innen die hellere Markschicht aus vielen Harnkanälchen und Außen die braunrote Rindenschicht. Diese besteht aus 2 bis 2,5 Millionen Nierenkörperchen. Die Nierenkapsel umschließt das Organ als schützende Wand. Über die Nierenarterien wird den Nieren das Blut mit Stoffwechselendprodukten zugeführt. Die Nierenvenen transportieren das gereinigte Blut Richtung Herz. In der Mitte liegt das Nierenbecken, das im Harnleiter mündet. In der Harnblase wird der Urin gesammelt und schließlich über die Harnröhre ausgeschieden. Jeweils ein Harnkanälchen und ein Nierenkörperchen bilden ein Nephron. Das ist ein winziger Filter, der das Blut von schädlichen Stoffen befreit. Er besteht aus einem Kapillarknäuel, dem sogenannten "Glomerulus", der von Bindegewebe umhüllt ist, der Bowman’schen Kapsel. Von jeder Kapsel führt ein Harnkanälchen ab und mündet zusammen mit anderen in einem Sammelröhrchen. Viele Röhrchen bilden einen Kanal, der zum Nierenbecken führt. Doch wie wird von diesem System der Harn gebildet? Hoher Druck sorgt dafür, dass die Blutflüssigkeit aus dem Kapillarknäuel in die Bowman’sche Kapsel gepresst wird. Da die Zwischenräume der Zellen der Kapillarwand sehr klein sind, werden große Moleküle wie Bluteiweiße und auch Blutzellen zurückgehalten. Du kannst dir das wie ein feines Netz oder ein Kaffeefilter vorstellen. Das erste Produkt nennt man Primärharn. Dieser enthält noch viele Stoffe, die der Körper zurückgewinnen muss. Zum Beispiel Traubenzucker, gelöste Salze und viel Wasser. Hier kommt der zweite Schritt. Du kannst dir die Nierenkanälchen und Sammelröhrchen wie Rohre mit kleinen Löchern vorstellen. Dem primären Harn wird auf diese Weise der gesamte Traubenzucker und das meiste Wasser mit gelösten Salzen entzogen und wieder dem Blut zugeführt. Dieser Vorgang heißt Resorption. Die übrig gebliebene Flüssigkeit heißt Sekundärharn. Sie gelangt in die Harnblase und verlässt als Urin den Körper. Aus 170 Liter Primärharn wird 1 Liter Urin, in dem alle Abfallstoffe des Körpers enthalten sind. Eine enorme Leistung. Du kannst dir vorstellen, dass Erkrankungen der Niere zu großen Problemen führen. Eine häufige Krankheit ist die Nierenentzündung. Bakterien breiten sich langsam über die Harnröhre, die Harnblase und den Harnleiter aus. Sind die Bakterien im Nierenbecken angekommen, beeinträchtigen sie die Filterfunktion und sorgen so für eine langsame Vergiftung des Körpers mit Fieber, Schmerz und Schüttelfrost. Sie sollte schnell mit Antibiotika behandelt werden. Bestimmt hast du auch schon von Nierensteinen gehört. Diese entstehen durch schwerlösliche Stoffe, die sich in größeren Mengen ablagern. Klemmen diese Steinchen im Harnleiter, ist das sehr schmerzhaft. Manche können mithilfe von Medikamenten aufgelöst werden. Andere müssen mittels Ultraschall, Laser und Sonden entfernt werden. Nierenversagen kann die Folge einer langjährigen Nierenkrankheit oder auch von Medikamentenmissbrauch, Bluthochdruck und Diabetes sein. Im schlimmsten Fall stellt die Niere ihre Funktion ein, was zum Tod führt. Mittels Dialyse, der Blutwäsche, kann das hinausgezögert werden. Ein künstliches Filtersystem mit Pumpe reinigt das Blut. Viel Trinken und Bewegung, eine gesunde Ernährung, wenig Alkohol und Medikamente helfen deine Nieren gesund und fit zu halten. Fassen wir noch einmal zusammen: die paarigen Nieren reinigen Blut von Stoffwechselendprodukten wie Harnstoff und regulieren den Wasser- und Salzhaushalt des Körpers. Hier siehst du Nierenvene und Nierenarterie. Die Nierenrinde bestehend aus Nierenkörperchen, das Nierenmark mit den Harnkanälchen und das Nierenbecken, das im Harnleiter mündet. Jeweils ein Harnkanälchen und ein Nierenkörperchen bilden ein Nephron als funktionelle Einheit. In den Nierenkörperchen findet die eigentliche Filtration statt, wenn Blutflüssigkeit aus dem Glomerulus in die Bowman’sche Kapsel gepresst wird. Die Resorption von Wasser, Salzen und Traubenzucker erfolgt in den Harnkanälchen und Sammelröhrchen. Hier entsteht aus dem Primärharn der Sekundärharn, der als Urin über die Harnblase ausgeschieden wird. Erkrankungen der Nieren führen zu Vergiftungserscheinungen. Doch kommen wir zu unserer Schätzfrage zurück. Wie viel Liter Blut durchströmt die Nieren eines Menschen am Tag? Sind es circa 15, 150 oder 1500 Liter? Tatsächlich sind es 1.500 Liter. Das ist unfassbar viel, wenn man bedenkt, dass die gesamte Blutmenge die Nieren 300 Mal am Tag passieren muss. Ich hoffe du hast viel gelernt. Tschüss.
Niere – Bau und Funktion (Vertiefungswissen) Übung
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Definiere die Funktion der Niere.
TippsDie Niere wird täglich mit 1000 Litern Blut durchströmt.
LösungDie Nieren entfernen giftige Stoffe aus unserem Körper. Diese Stoffe werden in der Niere aus dem Blut gefiltert und in Form von Urin ausgeschieden. In den Nierenkanälchen findet auch die Rückresorption von Wasser und Mineralien statt. So verhelfen die Nieren unserem Körper auch den Wasser- und Mineralienhaushalt im Gleichgewicht zu halten.
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Bestimme den Aufbau der Niere.
TippsDas Nierenbecken mündet im Harnleiter.
LösungDie Niere besteht aus unterschiedlichen Schichten, die man mit bloßem Auge erkennen kann. Außen erkennt man die Nierenkapsel, die die Niere komplett umhüllt. Wenn man sich den Nierenlängsschnitt anschaut, wird man auch dort zwei Schichten erkennen. Die äußere Schicht wird Rindenschicht genannt. Sie besteht aus vielen Nierenkörperchen und erscheint rotbraun. Die Schicht, die weiter innen ist, wird Markschicht genannt. Sie besteht aus vielen Harnkanälchen. In der Mitte ist das Nierenbecken zu erkennen. Diese mündet im Harnleiter, der den Urin in die Harnblase leitet.
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Erkläre die Funktionsweise der Therapiemethode Dialyse.
TippsBei der Dialyse handelt es sich um eine künstliche Blutwäsche.
LösungDie Dialyse bezeichnet eine künstliche Blutwäsche und wird bei Patienten mit schweren Nierenschäden angewandt. Die Nierenfunktion bei diesen Patienten ist so weit reduziert, dass die Funktion der Niere übernommen werden muss. So reinigt die Dialyse das Blut von allen schädlichen Substanzen und überflüssigem Wasser und hilft so dem Menschen zu überleben. Patienten, die auf eine Niere angewiesen sind, können erst nach einer Nierentransplantation auf die Dialyse verzichten.
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Ermittle die Ursache des De-Toni-Debré-Fanconi-Syndroms.
TippsWo findet in der Niere die Resorption statt?
LösungJa, diese Krankheit gibt es wirklich und sie beruht auf einer Funktionsstörung der Nierenkanälchen. In den Nierenkanälchen, den sogenannten Tubuli, werden sämtliche Stoffe, wie Glucose und Phosphate, aus dem Primärharn rückresorbiert. Durch die genetisch bedingte Funktionsstörung werden diese wichtigen Stoffe mit dem Urin ausgeschieden. So kommt es zu sämtlichen Mangelerscheinungen im Körper, die schwerwiegende Folgen haben.
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Nenne Methoden, die Nieren „fit“ zu halten.
TippsFlüssigkeitsmangel kann Nierensteine fördern.
LösungFunktionsfähige Nieren sind für uns lebensnotwendig, denn sie reinigen unseren Körper von den Abfallstoffen, die giftig für uns sind. Um Nierenerkrankungen vorzubeugen, ist es sehr wichtig, viel Wasser zu trinken, Sport zu treiben und gesund zu essen. Flüssigkeitsmangel kann die Bildung von Nierensteinen fördern und zu schrecklichen Schmerzen führen. Deswegen sollte man darauf achten, viel zu trinken. Wissenschaftler fanden auch heraus, dass Übergewicht Nierenerkrankungen fördert, weil sich durch das überschüssige Fett der Blutfluss in der Niere verringert. Auch zu viel Alkohol kann den Nieren schaden.
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Erkläre die Auswirkungen von Alkohol auf das Nephron.
TippsBestimmte Hormone wirken bei der Regulation des Wasserhaushaltes mit.
LösungDie Ausschüttung von ADH wird durch Alkohol, Nicotin und Koffein beeinflusst. Alkohol hemmt die Abgabe von ADH ins Blut und führt zu Wasserverlusten, weil so keine Aquaporine im Sammelrohr die Rückresorption des Wassers aus dem Primärharn bewirken können. Daher empfinden auch viele Menschen am Morgen nach einer Nacht mit hohem Alkoholkonsum einen starken „Nachdurst“.
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Ich finde die Stimme viel zu beruhigend da Schlaf ich gefühlt fast ein... Aber sonst super Video und sehr informativ👍
Danke für das Video, (fehlt nur die Henle-Schleife). Sonst Perfekt
Super Video
Hallo:)
Im Video wird das Nierenkanälchen, auch Harnkanälchen, erwähnt. Wie du vielleicht bereits weißt ist das Nierenkanälchen in mehrere Abschnitte unterteilt, einer dieser Abschnitte ist die Henle-Schleife. Die Henle-Schleife ist U-förmig und ab Minute 4:00- 4:20 im Video zu sehen. Sie setzt sich aus einem geraden absteigenden Teil, einem Verbindungsstück oder Überleitungsstück und einem geraden aufsteigenden Teil zusammen. Der absteigenden Teil der Henle-Schleife ist für einen Teil der Rückresorption verantwortlich d.h. hier wird dem Primärharn für den Körper wertvolle Stoffe wie z.B. Glucose (Traubenzucker) entzogen. Anschließend wird der Traubenzucker wieder dem Blut zugeführt. Im Überleitungsstück der Henle-Schleife wird dem Harn vor allem Wasser entzogen und der Primärharn so weiter konzentriert. Im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife wird dem Primärharn im Wesentlichen Natrium entzogen. Natrium liegt im Körper zu einem großen Teil als Natriumchlorid (Kochsalz) vor und bildet so einen wichtigen Mineralstoff. Natrium wird aktiv über Inonenkanäle aus der Henle-Schleife heraustransportiert und Chlorid wandert passiv nach. Im Anschluss wird Natriumchlorid wieder dem Blut zugeführt. Die Henle-Schleife ist also mit verantwortlich für die Bildung des Sekundärharns.
Wo bleibt die Erklärung zur Henle-Schleife?