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episode 106: Deine Wiederaufbereitungsanlage
Die Meisterleistung deiner Nieren: aus 180 l/Tag Primärharn werden 1,5 l Urin am Tag
Deine Nierenkörperchen filtrieren innerhalb von 24 Stunden 180 Liter Primärharn. Damit du nicht binnen weniger Stunden dein ganzes Körperwasser verlierst, hat die Natur in deinen Nieren eine Wiederaufbereitungsanlage installiert.
Der Aufbau des Nierenkörperchens (Nephron) Wohin fließen die 180 Liter Primärharn?Das Filtrat des Glomerulus fließt über ein Röhrchensystem von der Nierenrinde ins Nierenmark. Jeder Glomerulus hat sein eigenes Röhrchensystem, das die Mediziner auch Tubulssystem nennen. Im Nierenmark angekommen wendet sich das Röhrchen um und steigt wieder zum eigenen Glomerulus auf. Dort legt es sich von außen an das Glomerulus an. Anschließend treffen sich die Röhrchen benachbarter Nierenkörperchen in den Sammelrohren und die befördern den Harn dann zum Nierenbecken.
Was geschieht mit dem Urin im Tubulussystem?Während des Durchflusses werden von den 180 Litern Primärharn pro Tag 178,5 Liter wieder zurück an das Blut übergeben. Die Stoffe, die die Niere ausscheiden muss, werden dadurch hoch konzentriert. Dieser Prozess ist energetisch aufwendig und nicht umsonst ist die Niere in Bezug auf ihr Gewicht das am stärksten durchblutete Organ deines Körpers. Sie benötigt 20% der Pumpleistung deines Herzens.
Wie lösen die Nieren diese Aufgabe?Die Nieren bedienen sich eines physikalischen Phänomens, das Werner v. Siemens als erster Erkannt hat: dem Gegenstromprinzip. Wenn zwei Stoffe mit unterschiedlicher Zusammensetzung an einer durchlässigen in gegensätzlicher Richtung aneinander vorbeifließen, ist während der gesamten Strecke ein konstantes Konzentrationsgefälle, das den Austausch ermöglicht. Moderne Gebäudebelüftungssysteme nutzen diesen Effekt in Wärmetauschern und können so 80% der Heizenergie an die kalte einströmende Luft übergeben. Zusätzlich können die Nieren die Durchlässigkeit des Röhrchensystems nach ihrem Bedarf steuern, und damit die Urinmenge und die Zusammensetzung des Urins deinen aktuellen Erfordernissen anpassen.