Warum gelangt Wasser zurück in die Kapillare?

Die Rückbewegung des Wassers in die Kapillare wird hauptsächlich durch den Prozess der sogenannten Reabsorption beeinflusst. Reabsorption ist der selektive Prozess, bei dem essentielle Substanzen wie Wasser, Glukose, Aminosäuren und Ionen aus dem im Nierenkörperchen gebildeten Filtrat zurückgewonnen und in den Blutkreislauf zurückgeführt werden. Die folgenden Mechanismen tragen zur Rückresorption von Wasser zurück in die Kapillare bei:

- Osmose:Osmose ist die Bewegung von Lösungsmittel (Wasser) von einem Bereich mit niedrigerer Konzentration an gelösten Stoffen in einen Bereich mit höherer Konzentration an gelösten Stoffen durch eine semipermeable Membran. Die peritubulären Kapillaren, die die Nierentubuli umgeben, weisen eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen auf als das Filtrat in den Tubuli. Daher bewegt sich Wasser durch Osmose aus den Tubuli in die Kapillaren und folgt dabei dem Konzentrationsgradienten der gelösten Stoffe.

- Aktiver Transport von Natrium:Der aktive Transport von Natriumionen aus dem Filtrat in die peritubulären Kapillaren erzeugt einen osmotischen Gradienten, der die Wasserrückresorption erleichtert. Die Natrium-Kalium-Pumpe (Na ⁺ /K ⁺ ATPase), die sich auf der basolateralen Seite (vom Lumen abgewandt) der proximalen Tubuluszellen befindet, pumpt aktiv Natriumionen aus dem Tubulus in die interstitielle Flüssigkeit und schließlich in die Kapillaren. Die hohe Natriumkonzentration in der interstitiellen Flüssigkeit zieht durch Osmose Wasser aus den proximalen Tubuli.

- Hydrostatischer Druck:Hydrostatischer Druck, also die von einer Flüssigkeitssäule ausgeübte Kraft, spielt ebenfalls eine Rolle bei der Wasserrückresorption. Im Glomerulus, wo der Blutdruck relativ hoch ist, drückt der hydrostatische Druck Flüssigkeit aus den glomerulären Kapillaren in den Nierentubulus und bildet dort das Filtrat. Während sich das Filtrat entlang der Röhrchen bewegt, nimmt der hydrostatische Druck ab, was die Rückresorption von Wasser zurück in die Kapillaren fördert.

- Henle-Schleife:Die Henle-Schleife ist eine spezielle Region des Nierentubulus, die an der Rückresorption von Wasser beteiligt ist. Der absteigende Schenkel der Henle-Schleife ist für Wasser durchlässig, für Natriumionen jedoch nahezu undurchlässig, sodass Wasser durch Osmose austreten kann. Das aufsteigende Glied ist wasserundurchlässig, transportiert aber aktiv Natriumionen aus dem Tubulus in die interstitielle Flüssigkeit. Dadurch entsteht im Mark ein hoher osmotischer Druck, der Wasser aus dem Sammelrohr in die umliegenden Kapillaren zieht.

Die kombinierte Wirkung von Osmose, aktivem Natriumtransport, hydrostatischem Druck und dem Henle-Schleifenmechanismus sorgt dafür, dass der größte Teil des im Glomerulus gefilterten Wassers wieder in die Kapillaren absorbiert wird, wodurch Wasser gespart wird und der Flüssigkeitshaushalt und die Elektrolytkonzentrationen des Körpers aufrechterhalten werden.