Harnstoff-Recycling
Synonym: Harnstoffrecycling
Englisch: urea recycling
Definition
Das Harnstoff-Recycling ist ein Prozess in den Nieren, bei dem Harnstoff entlang des Tubulussystems mehrmals resorbiert und sezerniert wird. Er ist essentiell für den Erhalt des osmotischen Gradienten im Nierenmark und für die Wasserretention.
Physiologie
Harnstoff wird nach der glomerulären Filtration entlang des Tubulussystems in Summe weniger rückresorbiert als Wasser und NaCl, die Harnstoffkonzentration nimmt also tendenziell zu. Der distale Tubulus ist undurchlässig für Harnstoff, erst im Bereich des Sammelrohrs gelangen die Harnstoffmoleküle über Harnstofftransporter ins innere Mark.
Die Menge der Transporter wird durch ADH reguliert. Bei Wassermangel werden große Mengen ADH ausgeschüttet, was sowohl die Rückresorption von Harnstoff als auch von Wasser erhöht. Die Harnstoffkonzentration in der inneren Markzone kann dabei bis auf 600 mOsmol/l ansteigen und macht damit etwa die Hälfte des osmotischen Gradienten aus (die andere Hälfte erfolgt durch NaCl).
Mittels Diffusion in und aus den Vasa recta gelangt Harnstoff wieder in weiter kortikal gelegene Abschnitte des Nephrons und über Harnstofftransporter im absteigenden Schenkel der Henle-Schleife wieder aus dem Interstitium in den Primärharn.
Der Zweck dieses Gegenstromaustauschs besteht darin, die Flüssigkeit im absteigenden Schleifenschenkel zu konzentrieren, sodass Wasser wegen der hohen Osmolarität des Interstitiums aus dem Tubulus wandert. Dann kann der dickwandige Teil des aufsteigenden Schenkels aus einem bereits hypertonen Reservoir schöpfen und die Kochsalzkonzentration im Interstitium weiter steigern, ohne dass Natrium ein hohes Konzentrationsgefälle überwinden muss. Dies spart Stoffwechselenergie.
Quellen
- osmosis.org - Urea Recycling, abgerufen am 04.02.2025
- physiologie.cc - IX.4, abgerufen am 04.02.2025
- khanacademy.org - Renal Physiology: Counter-Current Multiplication, abgerufen am 04.02.2025