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Der Primärharn ensteht durch glomeruläre Filtration im Glomerulus. Die Filtration des Blutes erfolgt passiv durch das Kapillarendothel und das viszerale Blatt der Bowmansche Kapsel. Sie wird durch den Druckgradienten zwischen der afferenten Arteriole (= Blutdruck) und dem Glomerulus selbst (= höherer Druck der Ausscheidungswege) ermöglicht.
Die Glomeruluskapillaren haben eine wichtige Eigenschaft: sie besitzen kleine Poren, mit einem Durchmesser von 50 bis 100 nm, welche nicht von einem Diaphragma bedeckt sind. Auf Grund dieser Poren wird das Kapillarendothel ein gefenstertes Endothel genannt.
NB: Die Vasa recta und die Vv. interlobulares besitzen auch ein gefenstertes Endothel.
Diese Endothel erlaubt den Durchtritt von gewissen Substanzen, wie Wasser, Natrium, Harnstoff, Glukose und kleine Proteine. Der Durchmesser der Poren hindert jedoch Blutzellen und grosse Makromoleküle, mit Molekulargewicht von mehr als 68000, am Durchtritt.
Zusätzlich zur Grösse des Moleküls spielt auch seine elektrische Ladung eine Rolle. Moleküle, deren Grösse kleiner als 3.5 nm und deren Ladung entweder positiv oder neutral sind, werden leicht filtriert. Die Oberfläche der Endothelzellen ist negativ geladen und von einem Glykoproteinmantel (Heparansulfat) umgeben. Deswegen hindert sie die Passage von grossen anionischen Proteinen.
Die glomeruläre Filtrationsrate beträgt normalerweise 120ml/Min. und entspricht dem Filtratvolumen aller Glomeruli pro Zeiteinheit. Nach der Passage durch die Filtrationsbarriere befindet sich das glomeruläre Filtrat (Primärharn, Ultrafiltrat) im Kapselraum und gelangt in den Tubulus proximalis, pars convoluta. Pro Tag werden etwa 180 Liter filtriert und in den Tubuli transportiert. Während des Durchganges durch die verschiedenen Segmente der Tubuli ermöglichen Ausscheidungs- und Reabsorptionsmechanismen die Herstellung des engültigen Urins. Der Primärharn wird zu 99% rückresorbiert. Die Urinproduktion beträgt 1,5 Liter/24 Stunden.
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