Der [vereinfachte] Hormonhaushalt der Nieren

Der [vereinfachte] Hormonhaushalt der menschlichen Niere

 

In einem Hormonsystem werden diverse Signal auslösende (und sezernierende) Zellen und inkretorischer Drüsenstrukturen zu einem Organsystem zusammengefasst. Dabei handelt es sich um Substanzen (Hormone, Botenstoffe], die entweder unmittelbar auf ihre Nachbarzellen in der Umgebung parakrin [im Gegensatz zu endokrin erreichen die Botenstoffe ihre Zielzellen nicht über das Blut/Gefäßsystem] einwirken, oder eben ihre Zielzellen erreichen, nachdem sie endokrin in den Blutkreislauf abgegeben wurden. Ich persönlich finde, dass der Hormonhaushalt der Niere einer der beeindruckendsten Systeme in unserem Organismus überhaupt darstellt. In diesem Artikel werde ich versuchen, den Hormonhaushalt der Niere vereinfacht und somit verständlich darzustellen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 [Public domain], via Wikimedia Commons

 

Die wichtigsten Hormone in diesem System sind Aldosteron, Renin, Erythropoetin und das Kalzitriol. Auch das sogenannte RAAS Renin-Aldosteron-Angiotensin-System obliegt dem Hormonhaushalt der Nieren, aber dazu noch mehr im Verlauf.

 

Aldosteron ist ein Steroidhormon des menschlichen Körpers und es wird in der sogenannten Zona glomerulosa der Nebennierenrinde gebildet. Aldosteron gehört chemisch gesehen dabei zur Gruppe der Kortikosteroide („kortiko“ von „cortex“, Rinde). Dabei erfüllt dieses Steroid gleich mehrere Funktionen im Körper: Es bewirkt zunächst eine gesteigerte Rückresorption von Wasser und Natrium im distalen Tubulus unserer Niere. Als distaler Tubulus bezeichnet man den letzten Abschnitt eines Nierentubulus, er folgt dem sogenannten Intermediärtubulus und ist gefolgt vom sogenannten Sammelrohr, nach einem kurzen Verbindungsstück.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 [Public domain], via Wikimedia Commons

 

In der Folge führt die Rückresorption von Wasser und Natrium zu einem Anstieg von Blutdruck und Blutvolumen. Durchschnittlich produziert unser Organismus etwa 45-200 μg Aldosteron täglich. Die Sekretion des Steroidhormons Aldosteron kann sich pathologisch verändern (Hypoaldosteronismus und Hyperaldosteronismus). Bei Verdacht auf Veränderungen in der Aldosteron-Sekretion, kann das Serum-Aldosteron labormedizinisch untersucht werden.

 

Renin ist eine hormonartige Substanz, die in das Blut-Plasma abgegeben wird. Renin ist verantwortlich für das bereits erwähnte Renin-Aldosteron-Angiotensin-System, seine Aufgabe besteht darin, im Metabolismus die Produktion von Angiotensin I aus Angiotensinogen kausal zu regulieren. Die Synthese des Renins erfolgt genauer gesagt in den Zellen des sogenannten juxtaglomerulären Apparates. Dabei handelt es sich um eine Art Zellverbund innerhalb der Niere, der unmittelbar den Glomeruli der Malphigi-Körperchen, also den Nierenkörperchen anliegt. Renin wird allerdings auch extrarenal produziert, so zum Beispiel im Uterus, dem ZNS oder der Nebenniere.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

By Soupvector [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons

 

Viele haben schon einmal im Rahmen von Doping-Skandalen von „Epo“ gehört. Die Abkürzung steht für Erythropoetin und es handelt sich dabei ebenfalls um ein Hormon, das zur Gruppe der sogenannten Zytokine gehört. Epo regt die Bildung der Erythrozyten im roten Knochenmark an, diesen Vorgang bezeichnet man als Erythropoese. Im Doping wird Epo verwendet, um leistungsfähiger sein zu können, denn mehr Erythrozyten bedeuten mehr Sauerstoff und in der Folge eine gesteigerte Leistung. Etwa zwischen 85-90% werden beim Erwachsenen in der Niere (peritubulären Fibroblasten) gebildet, ein marginaler Anteil wird jedoch auch extrarenal gebildet, genauer gesagt in den Hepatozyten unserer Leber. Renin bewirkt durch Anbindung an die Membranoberfläche von Erythroblasten, dass diese Zellen sich teilen und reifen. Labordiagnostisch kann auch der Renin-Spiegel bestimmt werden. Bei einer langjährigen Niereninsuffizienz kann es zu pathologischen Veränderungen im Renin-Haushalt kommen, es entsteht durch Renin-Mangel in der Folge die sogenannte renale Anämie.

 

Auch das Kalzitriol wird in unseren Nieren gebildet. Es wird dringend für die Vitamin-D-Umwandlung benötigt, es reguliert die Aufnahme unseres Nahrungskalziums aus dem Darm und in diesem Zusammenhang wird auch das sogenannte Parathormon der Nebenschilddrüse aktiviert, nämlich dann, wenn eine Kalzium-Unterversorgung vorliegt.

 

Die Regulationsmechanismen bewirken, dass Kalzium aus unseren Knochen mobilisiert wird. Kurzfristig unbedenklich, dauerhaft ist es jedoch ein absolutes Problem, da dies zur Osteoporose führen kann. Im Rahmen einer Niereninsuffizienz wird häufig kein Kalzitriol mehr produziert und es entsteht dann das oben beschriebene Krankheitsbild.

 

Nun komme ich zuletzt zum mehrfach erwähnten RAAS-System. RAAS steht für Renin-Aldosteron-Angiotensin-System und es erfüllt im Organismus äußerst wichtige Aufgaben. Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System ist ein Regelkreislauf diverser Hormone und Enzyme. Im Wesentlichen steuert dieses System den Salz- und Wasserhaushalt im Körper, zusätzlich ist es eines der wichtigsten blutdruckregulierenden Systeme.

 

Zu Beginn der RAAS-Kaskade steht die Freisetzung des Renins in den Nieren. Renin wird immer dann ausgeschüttet, wenn der Blutdruck abfällt und/oder ein Verlust an Natrium und Wasser (und somit ein Verlust des Blutvolumens) auftritt.

 

Das Renin spaltet nun das Angiotensin I aus dem Angiotensinogen ab. Dieses wird nun von einem weiteren Enzym, dem ACE (Angiotensin Converting Enzym) in Angiotensin II umgewandelt und es führt zu einer Freisetzung von Aldosteron. Dies ist nun das "Endprodukt" der Kaskade und es führt zu folgenden Wirkungen im Körper:

  • starke Vasokonstriktion der Blutgefäße (blutdrucksteigernd)

  • Verengung der Vasa efferentia in den Nierenkörperchen (Glomeruli)

  • in der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) führt es zur Freisetzung des ADH (Antidiuretische Hormon) und somit zu einer verminderten Ausscheidung der Nieren

  • am ZNS führt es zu einem Salzhunger und löst Durstgefühl aus

 

All diese Effekte führen in ihrer Gesamtheit zu einer Erhöhung des Natriumgehalts aber auch des Wassergehaltes im Körper und somit zu einer Volumensteigerung, was in der Folge zu einem Anstieg des arteriellen Blutdrucks führt.

 

 

 

 

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