Chemische Zusammensetzung
Mit dem Urin entledigt sich der Körper einer Vielzahl von Endprodukten des Stoffwechsels. Alle darin gelösten Substanzen werden traditionell in organische und anorganische unterteilt.
Organische Komponenten umfassen mehrere Verbindungsgruppen:
- Stickstoffhaltige Proteinabbauprodukte: Harnstoff, Harnsäure, Ammoniak, Purinbasen, Kreatinin und Indikan.
- Produkte der Proteinfäulnis im Darm: Indol, Skatol, Phenol.
- Sonstige Verbindungen: Ketonkörper, Milchsäure sowie Salze der Oxalsäure.
- Pigmente: Urobilin und Sterkobilin, die die charakteristische gelbe Farbe des Urins bedingen.
Zu den anorganischen Komponenten gehören überwiegend Salze. In erster Linie sind dies Natriumchlorid (NaCl) und Kaliumchlorid (KCl). Darüber hinaus sind im Urin sulfate und Phosphate enthalten.
Physikochemische Eigenschaften
Im Normalfall ist die Urinreaktion sauer, was mit der Anwesenheit von Wasserstoffionen zusammenhängt. Der normale pH-Bereich liegt bei 4,5–6,5.
Die qualitative Zusammensetzung und die Reaktion des Urins weisen eine hohe Labilität auf und hängen von der Ernährung und dem Lebensstil ab:
- Pflanzliche Ernährung ist reich an Alkalien, weshalb ihr Überwiegen die Urinreaktion in den alkalischen Bereich verschiebt.
- Fleischreiche Ernährung trägt zur Erhöhung des Säuregehalts bei.
- Intensive Muskelarbeit erhöht ebenfalls den Säuregehalt, da in der Skelettmuskulatur aktiv Milch- und Phosphorsäure gebildet werden, die anschliessend von den Nieren ausgeschieden Kohlenhydrate.
Im Urin eines gesunden Menschen fehlen Kohlenhydrate, Proteine und Aminosäuren vollständig. Ihr Auftreten in Analysen gilt als pathologisch, sie können jedoch kurzzeitig bei starker körperlicher oder emotionaler Belastung nachgewiesen werden.
Diurese und Wasserhaushalt
Diurese ist die Menge des in einem bestimmten Zeitraum aus dem Körper ausgeschiedenen Urins. Zur Aufrechterhaltung einer normalen Diurese sollte die minimale Wasseraufnahme nicht weniger als 800 ml pro Tag betragen.
Das Volumen der ausgeschiedenen Flüssigkeit wird durch die Ernährungsweise, die getrunkene Wassermenge, die Umgebungsumstände sowie das Niveau der körperlichen und emotionalen Belastung beeinflusst. Beispielsweise erhöht eine Abkühlung des Körpers die Diurese, während Fasten und Schlaf sie verringern.
Im Normalfall gibt es einen klaren tageszeitlichen Rhythmus: Die Tagesdiurese sollte die nächtliche um das 3- bis 4-fache übertreffen.
Terminologie der Volumenstörungen:
- Polyurie — pathologische Zunahme der ausgeschiedenen Urinmenge.
- Oligurie — deutliche Verringerung des täglichen Urinvolumens.
- Anurie — vollständiges Ausbleiben der Harnausscheidung.
- Nykturie — ein Zustand, bei dem die nächtliche Diurese die tagseitige übertrifft.
Nach dem Verhältnis von Volumen und osmotischem Druck unterscheidet man drei Diuresetypen: osmotische Diurese (grosses Volumen mit hoher Konzentration osmotisch aktiver Substanzen), Wassardiurese (grosses Flüssigkeitsvolumen bei niedriger Substanzkonzentration) und Antidiurese (kleines Volumen mit hoher Konzentration).
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Wie hoch ist die normale relative Dichte (das spezifische Gewicht) des Urins?
Bei der Beurteilung der Konzentrationsfähigkeit der Nieren zeigt sich im Normalfall eine ausgeprägte Streuung der Werte für die relative Dichte (das spezifische Gewicht) des Urins im Laufe des Tages. Als normal gilt ein Zustand, bei dem die maximale relative Dichte des Urins 1,018 übersteigt. Das Volumen einzelner Urinportionen beträgt dabei 50–250 ml.
In welchen Abschnitten des Nephrons erfolgt die Sekretion von Wasserstoffionen zur Regulation des Urin-pH-Werts?
Die Sekretion von Wasserstoffionen findet in den proximalen konvolutierten Tubuli, den distalen Abschnitten des Nephrons und den Sammelrohren statt. In diesen Abschnitten weist der Prozess folgende Besonderheiten auf:
- Proximaler konvolutierter Tubulus — die sezernierten Wasserstoffionen verbinden sich mit dem filtrierten Natriumhydrogenphosphat, was eine saure Reaktion des Endurins bildet und eine Azidose verhindert.
- Distale konvolutierte Tubuli — die Wasserstoffsekretion verläuft gemeinsam mit der Ammoniakausscheidung.
- Distale Abschnitte und Sammelrohre — es findet die Azidogenese statt, bei der Wasserstoffionen im Austausch gegen resorbiertes Natrium sezerniert werden.
Um sich die Pigmente, die dem Urin Farbe verleihen, schnell in Erinnerung zu rufen, nutzen Sie die Eselsbrücke „US“: Urobilin und Sterkobilin.
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Wovon hängt der pH-Wert des Urins bei einem gesunden Menschen ab?
Die Urinreaktion hängt direkt von der Diät und dem Grad der körperlichen Aktivität ab. Fleischreiche Ernährung und intensive Muskelarbeit (aufgrund der Akkumulation von Milch- und Phosphorsäure) machen das Milieu sauer, während das Überwiegen pflanzlicher Nahrung den pH-Wert in den alkalischen Bereich verschiebt.
Dürfen im Normalfall Proteine oder Glukose im Urin nachweisbar sein?
Nein, im Normalfall fehlen Proteine, Aminosäuren und Kohlenhydrate im Urin. Die einzige Ausnahme ist ihr kurzweilig geduldetes Auftreten bei ausgeprägter körperlicher oder psychoemotionaler Belastung.
Was ist das obligate Urinvolumen und warum ist es wichtig?
Das obligate (minimale) Volumen beträgt 500 ml pro Tag. Dies ist das kritische Flüssigkeitsminimum, das die Nieren benötigen, um alle im Körper gebildeten Endprodukte des Stoffwechsels zu lösen und auszuscheiden.
Wie verändern sich Diurese und Wasserhaushalt im Tagesverlauf im Normalfall?
Bei einem gesunden Menschen übertrifft die Tagesdiurese die nächtliche um das etwa 3- bis 4-fache. Eine Zunahme des nachts ausgeschiedenen Urinvolumens wird als Nykturie bezeichnet und zeugt von Abweichungen.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Mechanismen der Entstehung von osmotischer und aquaretischer Diurese
- Die physiologische Rolle der Antidiurese und ihre Regulationsmechanismen
- Pathophysiologie von Polyurie, Oligurie und Anurie
- Einfluss von emotionalem Stress auf das transitorische Auftreten von Protein im Urin
- Produkte der Proteinfäulnis im Darm: Bildungs- und Exkretionswege
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