Urin
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Der Urin (von lateinisch urina), auch der Harn genannt, ist ein flüssiges bis pastöses Ausscheidungsprodukt der Wirbeltiere.[1] Er entsteht in den Nieren und wird über die Harnwege nach außen geleitet. Die Ausscheidung des Urins dient der Regulation des Flüssigkeits- und Elektrolythaushalts sowie der Beseitigung von Stoffwechselabbauprodukten, insbesondere der beim Abbau von Proteinen und Nukleotiden entstehenden Stickstoff-Verbindungen.
Menschlicher Urin ist eine zumeist gelbe Flüssigkeit. Zahlreiche Krankheiten wirken sich auf die Zusammensetzung des Urins aus. Eine Untersuchung des Urins kann darüber Aufschluss geben.
Die natürliche Harnentleerung wird als Harnlassen (wissenschaftlich Miktion) bezeichnet.
Wortherkunft
Urin stammt vom lateinischen {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value), das ebenso wie das synonyme altgriechische οὖρον, {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value) ursprünglich „Wasser“ bedeutete (vgl. lat. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value), „untertauchen“ und {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value), „Taucher“, sowie Sanskrit {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value), „Wasser“).
Nachdem die Medizinschule von Salerno im Hochmittelalter die Harnuntersuchung als diagnostische Methode entwickelt hatte, ging das lateinische Wort aus der Sprache der Ärzte in viele europäische Sprachen über.[2] Im Altfranzösischen ist {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value) bereits im 12. Jahrhundert belegt, im Englischen erst um 1325, {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value) in der Bedeutung „Gefäß für Harnuntersuchungen“ jedoch bereits um 1275. Im Deutschen fand der Begriff erstmals im 15. Jahrhundert, also im Frühneuhochdeutschen, Verwendung. Seither hat das Wort die älteren deutschen Bezeichnungen zunehmend verdrängt.
Das ältere Wort Harn ist unverändert seit dem Althochdeutschen bezeugt und in Gebrauch, allerdings nur im Hochdeutschen. Andere regionale Bezeichnungen gelten heute als anstößig. Dazu zählen die oberdeutschen Ausdrücke Brunz und Seich und das ursprünglich niederdeutsche Wort Pisse.
Mensch und andere Säugetiere
Entstehung
Urin entsteht in den Nieren zunächst als Ultrafiltrat des Blutplasmas. Blut fließt dabei durch die Nierenkörperchen (Corpuscula renalia). Wasser und gelöste Stoffe mit einem Durchmesser von weniger als 4,4 Nanometern (unter anderem Ionen und kleine ungeladene Proteine) werden dabei wie in einem Sieb filtriert und gelangen in das sich anschließende Röhrchensystem (Nierentubuli) des Nephrons, der funktionellen Untereinheit der Nieren. Die größeren Teilchen verbleiben im Blutkreislauf. Die so entstandene Flüssigkeit wird als Primärharn bezeichnet und enthält neben den zur Ausscheidung bestimmten Stoffen auch solche, die für den Körper wichtig sind, wie Glucose (Traubenzucker), Aminosäuren und Elektrolyte. Ein Erwachsener produziert täglich zwischen 180 und 200 Liter Primärharn.
In den darauffolgenden Tubuli und Sammelrohren werden aus dem Primärharn die wiederverwendbaren Inhaltsstoffe sowie etwa 99 Prozent des Wassers zurückgewonnen. Der übriggebliebene Endharn, von dem ein gesunder Erwachsener täglich etwa 1 bis 1,5 Liter produziert (also etwa 30 ml/h je Niere), fließt schließlich über das Nierenbecken und durch die Harnleiter in die Harnblase. Dort wird der Endharn (=Urin) gesammelt und anschließend durch die Harnröhre ausgeschieden.
Der Prozess der Harnproduktion und -ausscheidung durch die Nieren wird als Diurese bezeichnet. Mit verschiedenen medizinischen Maßnahmen kann darauf Einfluss genommen werden. Diuretika werden eingesetzt, um bei Nieren- und Herzerkrankungen das Harnvolumen zu erhöhen und damit sekundär das Blutvolumen zu senken, da dies wiederum eine verminderte Herzbelastung (Kreislauf, Vorlast der Herzventrikel) zur Folge hat. Eine forcierte Diurese wird z. B. eingesetzt, um giftige wasserlösliche Stoffe aus dem Organismus durch eine vermehrte Ausscheidung zu entfernen. Einige Stoffe, wie Koffein oder Ethanol (Trinkalkohol), haben ebenfalls eine harntreibende Wirkung, da sie die Bildung des Hormons ADH (Antidiuretisches Hormon) hemmen, das sonst in der Niere die Rückresorption von Wasser aus dem Harn bewirkt.
Ausscheidung
Beim Menschen wird eine übermäßige Urinproduktion von mehr als 2,5 Liter täglich als Polyurie bezeichnet, eine geringe (weniger als 100 ml pro Tag) oder fehlende Urinausscheidung als Anurie. Bei einer Menge von weniger als 400–500 ml am Tag spricht man von einer Oligurie. Der Begriff Pollakisurie bezieht sich auf die überdurchschnittliche Häufigkeit der Blasenentleerung. Der Begriff Diabetes bezeichnet verschiedene Krankheiten unterschiedlicher Ursache, die einen erhöhten Harnfluss zur Folge haben.
Bezüglich der Harngewinnung für eine medizinische Untersuchung werden verschiedene Begriffe voneinander abgegrenzt: Neben dem durch eine Katheterisierung oder suprapubische Blasenpunktion gewonnenen Urin sind dies verschiedene Formen eines mittels einfacher Blasenentleerung gewonnenen Harns. Zeitlich festgelegt werden erster und zweiter Morgenurin, der postprandiale Urin (meist zwei Stunden nach einer Mahlzeit) sowie der Sammelurin (meist als 24-Stunden-Harn). Als Spontanharn wird eine tageszeitlich nicht festgelegte Blasenentleerung bezeichnet.
Eigenschaften
Urin dient zur Regelung des Flüssigkeitshaushalts sowie zur Entsorgung von Harnstoff, Harnsäure und anderen Stoffwechsel-Endprodukten. Ein erwachsener Mensch scheidet täglich etwa 30 Gramm Harnstoff aus. Urin enthält ferner geringe Mengen an Zucker (Glucose). Ein erhöhter Glucosegehalt im Urin deutet auf Diabetes mellitus hin. Die Konzentration von Proteinen beträgt im Normalfall weniger als 2 bis 8 mg je 100 ml, die maximale Ausscheidung täglich 100 bis 150 mg, im Durchschnitt jedoch 40 bis 80 mg. Eine erhöhte Proteinausscheidung wird Proteinurie genannt. Die Proteine sind auch für die Bildung von Schaum auf dem Urin verantwortlich. Eine ungewöhnlich starke Schaumbildung ist somit auch ein Indiz für eine Nephropathie.
Viele weitere Substanzen wie Hormone oder Duftstoffe kommen in geringen Mengen im Urin vor.
Der pH-Wert des Urins liegt bei normaler Ernährung zwischen 4,6 und 7,5, also eher im sauren Bereich. Eine einzelne pH-Wert-Messung des Urins hat aber nur eine bedingte Aussagekraft, da der pH-Wert täglichen starken Schwankungen unterworfen ist. Eiweißreiche Ernährung verschiebt den pH-Wert in Richtung sauer, während Gemüse eine Verschiebung ins basische Milieu verursacht.
Die Dichte beträgt zwischen 1015 und 1025 g/l. Unter extremen Bedingungen (wie beispielsweise extrem hoher Flüssigkeitszufuhr oder andererseits Dehydration) kann sie zwischen 1001 und 1040 g/l schwanken. Gelöste Proteine oder Glucose können die Dichte des Urins erhöhen. Die Osmolarität von Urin liegt typischerweise zwischen 600 und 900 mosmol/l. Urin ist dann hyperosmotisch bezogen auf Blutplasma (290–300 mosmol/l), das heißt, die Konzentration der gelösten Stoffe ist höher als im Blutplasma. Die Osmolarität kann aber in Abhängigkeit vor allem von Flüssigkeitszufuhr und Flüssigkeitsverlusten zwischen 50 und 1200 mosmol/l variieren (d. h., Urin kann hypo-, iso- oder hyperosmotisch bezogen auf Blutplasma sein).
Bei der Bildung in den Nieren und der Lagerung in der Blase ist Urin beim gesunden Menschen keimfrei. Da die untere Harnröhre jedoch nicht keimfrei ist, enthält Urin beim Austritt bis zu 10.000 Keime pro Milliliter.
Frischer Urin riecht nach Brühe, während abgestandener Urin aufgrund bakterieller Umwandlungsprozesse den stechenden Geruch von Ammoniak annimmt. Dabei wird der Harnstoff enzymatisch (Urease) in Ammoniak und Kohlendioxid umgewandelt und der ursprünglich eher neutral bis saure Urin wird basisch (pH-Wert ca. 9–9,2). Beim schweren Diabetes mellitus kann der Urin nach Aceton riechen, dies wird durch Ketoazidose (Ketokörper im Blut) verursacht. Auch bei akuten Krankheiten (Infektionen, Fieber) und nach dem Genuss bestimmter Nahrungsmittel kann der Urin einen atypischen Geruch aufweisen. So tritt bei knapp der Hälfte der Menschen nach dem Verzehr von Spargel ein charakteristischer Geruch des Urins auf. Er ist auf den Abbau bestimmter Inhaltsstoffe des Spargels zu S-Methyl-thioacrylat, zu dessen Methanthiol-Additionsprodukt S-Methyl-3-(methylthio)thiopropionat und anderem zurückzuführen. Die Fähigkeit zu diesem Abbau wird dominant vererbt.
Der Urin von Schwangeren enthält humanes Choriongonadotropin (hCG), ein in der Plazenta gebildetes Hormon, das für die Erhaltung der Schwangerschaft verantwortlich ist. Diesen Umstand macht man sich beim Schwangerschaftstest zu Nutze, der bei vorhandenem hCG eine Farbänderung zeigt.
Färbung
Die gelbe Farbe des Urins entsteht durch sogenannte Urochrome wie den Bilirubin-Abbauprodukten Sterkobilin und Urobilin, die aus dem Abbau des Hämoglobin oder Blutfarbstoffs entstehen. Die Farbintensität hängt von der Konzentration der Urochrome im Urin ab. Hypertonischer (erhöhte Konzentration der gelösten Stoffe) Urin ist gelb oder – bei höherer Konzentration, beispielsweise als Folge von Dehydratation – gelb-orange, während geringer konzentrierter (hypotonischer Urin) hellgelb bis farblos ist.
Blutbeimengungen im Urin werden als Hämaturie bezeichnet und können den Urin rot färben. Ebenso tritt bei Porphyrie eine Rotfärbung auf.
Außerdem kann es bei manchen Menschen zu einer kurzzeitigen Rotfärbung des Urins kommen, ohne dass durch eine Wunde oder Entzündung Blut in den Harn gelangt, wenn die Person vermehrt Carotine oder Betanin (in Rote Bete) aufgenommen hat. Ob dies genetisch vererbt wird, ist unbekannt.
Ist der Harn gesättigt, so kommt es bei Abkühlung zu einer Ausfällung von Uraten und damit zu ziegelroter oder dunkel gelber Färbung. Bei Erwärmung verschwindet sie wieder.
Dunkel orange oder braun gefärbter Urin kann ein Hinweis auf Gelbsucht (Ikterus) oder einen Morbus Meulengracht sein. Als Melanurie wird eine schwarze Färbung des Harns bezeichnet. Dieser enthält Melanogen, das an der Luft zu Melanin oxidiert. Melanurie kann beim Vorhandensein von Melanomen auftreten. Ebenfalls schwarzer oder dunkler Urin findet sich bei Alkaptonurie. Hier wird Homogentisat aufgrund eines Defekts oder Mangels des Enzyms Homogentisat-Dioxygenase mit dem Urin ausgeschieden. Dieser verdunkelt sich nach Kontakt mit der Luft. Auch einige Medikamente können eine Verfärbung des Urins bewirken.
Übrige Tiere
Einfache, den Nieren entsprechende Ausscheidungsorgane finden sich bereits bei den Wirbellosen. Die Ausscheidungsprodukte der Proto- und Metanephridien sowie der Malpighischen Gefäße werden zumeist ebenfalls als Harn bezeichnet.
Fische
Das Ausscheidungsorgan der Fische ist eine modifizierte Urniere, Opisthonephros genannt. Die Urniere tritt bei Säugetieren nur vorübergehend beim Embryo auf. Das Nephron der Fische besitzt keine Henle-Schleife, die zur Konzentration des Urins benötigt wird. Deshalb können sie keinen hyperosmolaren Harn (größere Konzentration an gelösten Stoffen als im Blutplasma) produzieren. Bei einigen Fischarten (beispielsweise Seenadeln, Seeteufel, Antarktisdorsche) sind nicht einmal Nierenkörperchen ausgebildet (aglomeruläre Niere), bei ihnen entsteht der Harn demnach nicht durch Ultrafiltration, sondern durch Sekretions- und Diffusionsvorgänge in den Nierenkanälchen.
Die Funktion und Zusammensetzung des Urins ist abhängig vom Lebensraum. Bei Süßwasserfischen wird viel Urin gebildet und dient vor allem der Eliminierung von überschüssigem Wasser. Elektrolyte kommen bei Süßwasserfischen nie im Überschuss vor, im Gegenteil, hier erfolgt eine aktive Aufnahme von einwertigen Ionen über das Epithel der Kiemen. Bei Meeresfischen sind dagegen die Verhältnisse umgekehrt. Bei ihnen wird nur wenig und im Vergleich zum Blut isoosmotischer Urin gebildet. Durch das Leben im Salzwasser sind Elektrolyte bei ihnen stets im Überschuss vorhanden, ihre Eliminierung erfolgt aber nicht über den Urin, sondern über die Rektaldrüsen (Knorpelfische) oder das Epithel der Kiemen (Knochenfische). Der Harn dient bei Meeresfischen also nicht der Osmoregulation, sondern nur der Ausscheidung zweiwertiger Ionen (wie Mg2+) und von überschüssigem Stickstoff. Interessant sind die Verhältnisse bei Wanderfischen (anadrome und katadrome Fische), die einen Teil des Lebens in Süß-, den anderen in Salzwasser verbringen. Hier kann über Hormone die Richtung des Elektrolytaustauschs in den Kiemen umgeschaltet werden: Durch Kortisol wird zur Anpassung an Salzwasser die Abgabe einwertiger Ionen, über Prolaktin deren Aufnahme zur Anpassung an Süßwasser ausgelöst.
Die Stickstoffverbindungen werden bei Knochenfischen zumeist als Ammoniak (Ammoniotelie) direkt über die Kiemen, bei einigen anderen Fischen, insbesondere bei den Knorpelfischen, auch als Harnstoff (Ureotelie) ausgeschieden. Zum Teil wird Stickstoff auch als Guanin in die Schuppen eingelagert, welches ihnen den metallischen Glanz verleiht.
Eine Harnblase und Harnröhre fehlt bei manchen Fischen, die Harnleiter münden in den Enddarm, die Harnröhre mit eigenem Porus, oder (selten) in eine Kloake usw.
Amphibien
Auch Amphibien besitzen eine Opisthonephros ohne Henle-Schleifen und können demzufolge ebenfalls keinen hyperosmolaren Harn produzieren. Die Stickstoffausscheidung erfolgt bei Kaulquappen über Ammoniak. Nach der Metamorphose erfolgt diese über Harnstoff, bei wüstenbewohnenden Amphibien und Makifröschen über Harnsäure (Uricotelie). Die Abgabe des Urins erfolgt in die Kloake, die über einen kurzen Verbindungsgang mit der Harnblase in Verbindung steht. Der dort gespeicherte Urin dient bei Amphibien vor allem als Wasserreservoir. Der ständige Wasserverlust über die Haut kann durch Rückresorption von Wasser aus dem Urin in gewissen Grenzen ausgeglichen werden.
Reptilien
Reptilien besitzen wie alle Amnioten eine Nachniere (Metanephros). Im Gegensatz zu Vögeln und Säugetieren besitzen die Nephrone keine Henle-Schleife und können daher in der Niere keinen konzentrierten Harn produzieren. Die produzierte Harnmenge ist bei Reptilien gering (0,2 bis 5,7 ml pro kg Körpermasse und Stunde). Die Harnleiter münden wie bei Amphibien in die Kloake. Von der Kloake führt bei Echsen und Schildkröten ein kurzer Gang in die Harnblase (Harnbeutel), in der der Harn gespeichert werden kann. Schlangen besitzen keine Harnblase.
Der Urin ist bei Schildkröten flüssig. Bei den übrigen Reptilien wird er im Enddarm durch Wasserrückresorption eingedickt und ist daher breiartig bis pastös. Überschüssiger Stickstoff wird in Form von Harnsäure oder Guanin ausgeschieden. Für die Ausscheidung überschüssiger Elektrolyte ist der Urin der Reptilien von untergeordneter Bedeutung, ein Salzüberschuss wird über verschiedene Kopfdrüsen ausgeglichen: Orbitaldrüse (Meeresschildkröten, am Auge), Sublingual- oder Prämaxillardrüse (Schlangen), Zungendrüsen (Krokodile), Nasendrüse (Echsen).
Vögel
Die Nachniere der Vögel steht zwischen der von Reptilien und Säugetieren, da neben Nephronen vom Reptilientyp (ohne Henle-Schleife) auch Nephrone vom Säugetiertyp auftreten, so dass Vögel zur Bildung eines hyperosmolaren Harns befähigt sind. Der Urin wird über den linken und rechten Harnleiter in den Mittelabschnitt (Urodeum) der Kloake abgegeben, eine Harnblase fehlt allen Vögeln.
Überflüssiger Stickstoff wird wie bei Reptilien in Form von Harnsäure oder Guanin ausgeschieden. Über eine negative Peristaltik gelangt der Urin in den Enddarm, wo ihm Wasser entzogen wird. Der Urin ist daher bei Vögeln pastös (hell) und es kommt zur Ausfällung von Harnsäurekristallen, die zusammen mit dem Kot (dunkler) ausgeschieden werden. Der stickstoffreiche Kot von Vögeln (Guano) wird auch als Düngemittel genutzt. Bei Vögeln mit entwickelten Blinddärmen (beispielsweise Hühnervögel) kann der konzentrierte Urin auch bis in die Blinddärme zurücktransportiert werden und dient der dort angesiedelten Darmflora als Stickstoffquelle. Überschüssige Elektrolyte (Kochsalz) werden bei Vögeln nicht nur über den Urin, sondern (wie bei Echsen) auch über die Nasendrüse ausgeschieden, ein Mechanismus, der für die Aufrechterhaltung der Osmolarität vor allem bei Meeresvögeln von Bedeutung ist.
Urinuntersuchung
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Die Urinuntersuchung, auch Uroskopie oder Harnschau, ist eine der ältesten medizinischen Untersuchungen. Sie erlaubt Rückschlüsse auf den Zustand und die Funktionsfähigkeit von Niere und Blase, beispielsweise bei Niereninsuffizienz und Blaseninfektion. Während früher die Untersuchung mittels Beschreibung der Beobachtungen (Farbe, Trübungen, Ablagerungen durch den Blasenablass usw.), des Geruches und des Geschmackes (daher stammt auch die Diagnose Diabetes mellitus, da mellitus im Lateinischen „honigsüß“ bedeutet) erfolgte, so wird heutzutage die Erstuntersuchung in erster Linie mit Hilfe von Urin-Teststreifen durchgeführt. Damit kann man gleichzeitig und innerhalb von wenigen Minuten mehrere wichtige Befunde erheben. Durch einen Farbumschlag können näherungsweise der Gehalt an Proteinen, Glucose, Ketonen, Bilirubin, Urobilinogen, Urobilin sowie der pH-Wert bestimmt werden, auch wird der Urin auf Vorhandensein von Blut und Entzündungszellen getestet. Die Zusammenstellung dieser Ergebnisse wird als Urinstatus bezeichnet.
Mit Hilfe des Urinstatus können Frühsymptome dreier großer Krankheitsgruppen erkannt werden:
- Erkrankungen der Nieren und ableitenden Harnwege (Nierensteine, Nierentumoren, Entzündungen, …)
- Kohlenhydratstoffwechselstörungen (Diabetes mellitus)
- Leber- und hämolytische Erkrankungen.
Eine qualitative Harnuntersuchung weist nach, ob eine Substanz im Harn vorhanden ist oder nicht, während eine quantitative Untersuchung die genaue Menge des untersuchten Stoffes angibt. Eine semiquantitative Untersuchung gibt in etwa an, wie viel von einer Substanz im Harn vorhanden ist.
Der Urin eines gesunden Menschen sollte weder Proteine, Nitrit, Ketone noch Blutbestandteile wie Hämoglobin enthalten. Werden dort Substanzen, die normalerweise nicht im Urin vorkommen, nachgewiesen oder finden sich veränderte Konzentrationen, kann dies auf Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes hinweisen.
Wird frischer Morgenurin zentrifugiert und dann unter dem Mikroskop betrachtet (Untersuchung des Urinsediments), sind verschiedene feste Bestandteile sichtbar. Dazu gehören beispielsweise Kristalle aus Harnsäure, Calciumsulfat und Calciumoxalat. Kristallisiertes Tyrosin oder Bilirubin sind hingegen Zeichen für Erkrankungen. Unter dem Mikroskop können neben den kristallisierten Substanzen auch zelluläre Bestandteile gefunden werden. Diese können Hinweise auf Tumore von Nieren und ableitenden Harnwegen darstellen.
Durch spezielle Nachweistests kann die Einnahme von Medikamenten, Giften, Drogen oder Dopingsubstanzen im Urin nachgewiesen werden. Jedoch können diese Untersuchungen, die beispielsweise in der Suchttherapie eingesetzt werden, durch diverse Zusätze – wie Bleichmittel, Seife oder Kochsalz – verfälscht werden. Beim Schwangerschaftstest wird humanes Choriongonadotropin (hCG) nachgewiesen.
Bei Verdacht auf verschiedene Erkrankungen können hierfür spezifische Substanzen im Urin bestimmt werden. Hierfür wird meistens der 24-Stunden-Sammelharn verwendet. Beim Phäochromozytom weist man Katecholamine und deren Abbauprodukte nach. Der früher durchgeführte Test auf Vanillinmandelsäure ist aufgrund zu geringer Spezifität veraltet.
Die Menge des ausgeschiedenen Urins ist ein entscheidender Wert bei der Flüssigkeitsbilanzierung, bei der die Aufnahme von Flüssigkeiten mit der Ausscheidung (Urin, Schweiß, Perspiration insensibilis) verglichen werden.
Mittelstrahlurin
Für Untersuchungen wird bevorzugt der Mittelstrahlharn des Morgenurins benutzt, da dieser die enthaltenen Stoffe in größerer Konzentration enthält als tagsüber gewonnener. Nach einer anfänglichen Säuberung und eventuellen Desinfektion der Glans penis beim Mann oder des Genitalbereichs bei der Frau wird der erste Strahl des Harns verworfen. Erst die folgenden Anteile werden aufgefangen und für die Untersuchung verwendet. Damit werden Beimengungen aus Verunreinigungen der äußeren Abschnitte der Harnröhre vermindert, die das Ergebnis verfälschen können. Bei weiblichen Probanden wird das Gewinnen von unverfälschtem Mittelstrahlurin durch die Anatomie der Vulva und die Sekrete des Genitals deutlich erschwert.
Dreigläserprobe
Eine ähnliche Methode ist die Dreigläserprobe. Dabei werden der erste Strahl sowie der Mittelstrahl in separaten Gefäßen aufgefangen. Das dritte Glas wird nach leichter Prostata-Massage mit Urin – vermengt mit Prostata-Sekret – gefüllt. So lässt sich eine grobe Lokalisation beispielsweise von Blutungsquellen vornehmen. Der Inhalt des ersten Glases repräsentiert die Harnröhre, das zweite Glas die Harnblase und das dritte die Prostata.
Weitere Sammelarten
Für spezielle Fragestellungen kann der Urin auch über einen Katheter oder durch direkte Punktion der Blase durch die Bauchdecke (Suprapubische Blasenpunktion) gewonnen werden. Dieser ist normalerweise frei von Keimen der Umgebung oder der Harnröhre. Für einige Untersuchungen ist das Sammeln des Urins über 24 Stunden notwendig.
Harnsteine
Wenn im Urin gelöste Mineralsalze (beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Calciumoxalat) ausgefällt werden, können sich zunächst kleine Kristalle bilden, die sich allmählich zu größeren Gebilden zusammenfügen. Diese als Harn- oder Nierensteine bezeichneten Gebilde können sich entweder in den Nieren, im Harnleiter oder in der Harnblase ansammeln und starke Schmerzen (Kolik) verursachen. In den meisten Fällen (etwa 80 %) gehen sie nach Gabe von entkrampfenden oder schmerzstillenden Mitteln mit Hilfe von erhöhter Trinkmenge und körperlicher Bewegung von selbst ab. Seltener ist ein (manchmal auch nur endoskopischer) Eingriff notwendig und nur in extremen Fällen ist eine Behandlung durch Stoßwellen-Zertrümmerung (Extrakorporale Stoßwellen-Lithotripsie) angezeigt.
Verwendung von Urin
Urin, insbesondere „gefaulter“, wurde über Jahrtausende als Reinigungsmittel eingesetzt. So wurden in Rom an belebten Straßen amphorenartige Urinale aufgestellt, um den von den Wäschern benötigten Urin einzusammeln. Kaiser Vespasian erhob darauf eine spezielle Urinsteuer. Als sein Sohn Titus ihm daraufhin Vorwürfe machte, aus derartig stinkender Angelegenheit monetären Nutzen zu ziehen, soll er diesem eine Münze vor die Nase gehalten und „Pecunia non olet“ („Geld stinkt nicht“) geantwortet haben.
Gefaulter Urin wurde noch bis ins 20. Jahrhundert zum Entfernen des Wollfetts (Entschweißen) frisch geschorener Schafwolle und zum Walken von Wolltuchen eingesetzt, des Weiteren im Gerberhandwerk sowie für das Beizen von kupfergedeckten Dächern (Patina).
Große Bedeutung hat und hatte Urin auch für das Färberhandwerk. Aus dem Urin indischer Kühe, die ausschließlich mit Mangoblättern gefüttert wurden, wurde durch Verdampfen das Indischgelb (Magnesiumeuxanthat, ein Magnesiumsalz der Euxanthinsäure, Summenformel C19H16O11Mg · 5 H2O), gewonnen. Seine Herstellung ist in Indien bereits seit dem 15. Jahrhundert bekannt.[3] Im 18. Jahrhundert gelangte der Farbstoff dann auch nach Europa. Seit Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts hat diese Herstellungsmethode jedoch aufgrund von Tierschutzbedenken an Bedeutung verloren.[4] Außerdem diente menschlicher Urin zur Gewinnung von Indigoblau. Dazu wurden die Blätter des Färberwaid in Kübeln mit Urin vergoren. Die Färbung von Textilien mit Urin und Indigo nennt man Küpenfärbung. Dabei macht man sich die reduzierende Wirkung des Urins zu Nutze, um Indigo löslich zu machen und den Farbstoff so in die Faser zu bringen.
Durch den Gehalt an Stickstoffverbindungen (bei Säugetieren einschließlich der Menschen vor allem Harnstoff, Harnsäure und Kreatinin), Phosphaten sowie Kalium- und Calciumsalzen u. a. m. kann Urin als Lieferant von Pflanzennährstoffen dienen. Dieser Gehalt ist i. d. R. so hoch, dass Pflanzen durch Begießen mit unverdünntem Urin geschädigt oder sogar zum Absterben gebracht werden können, sie „verbrennen“. Verdünnt, z. B. mit der acht- bis zehnfachen Menge Wasser, stellt Urin hingegen einen stark wachstumsfördernden Dünger dar. In Gebieten mit sehr geringen Niederschlägen kann der – je nach Ernährung unterschiedlich hohe – Kochsalzgehalt des Urins allerdings zu einer Versalzung des Bodens führen.
In der Medizin wurden Urin und aus Urin gewonnene Substanzen vielfältig eingesetzt. So wurde in Kriegs- und Katastrophenfällen Urin als wirkungsvolles Wunddesinfektionsmittel verwendet. Heute können aus dem Urin von postmenopausalen Frauen Gonadotropine gewonnen werden, die zur Therapie von Fruchtbarkeitsstörungen eingesetzt werden können.
Im alternativmedizinischen Bereich wird die „Eigenurintherapie“ angewandt. Hierbei werden dem eigenen (Morgen-)Urin Fähigkeiten zur Heilung verschiedener Krankheiten zugeschrieben. Durch Trinken, äußerliche Anwendung oder Injektion sollen Krankheiten wie Asthma, Neurodermitis oder Cellulite und andere geheilt oder zumindest gelindert werden. In Deutschland hat unter anderem Carmen Thomas dafür plädiert, Eigenurin zu trinken. Nachweise für einen positiven Effekt der Eigenurintherapie stehen aus.
Tiere verwenden Urin auch zur Kommunikation (Chemokommunikation). Am bekanntesten dürfte dabei der Hund sein, der, wie viele andere Tiere, sein Revier durch die Abgabe einer kleinen Urinmenge an markanten Stellen abgrenzt. Bei einigen Raubkatzen wie Leopard oder Gepard und den meisten Huftieren erkennt das Männchen am Geruch des Urins, ob das Weibchen paarungsbereit ist. Beim Abbau des enthaltenen Harnstoffs in der Umwelt entsteht durch Hydrolyse das stechend riechende Gas Ammoniak.
Da neuerdings pathogene Prionen – falsch gefaltete Eiweiße, welche Krankheiten wie BSE oder Scrapie auslösen können – im Urin gefunden wurden, unterliegt die Gewinnung von Arzneien aus menschlichem Urin strengen Vorschriften.[5] Menotropin aus humanem Urin muss wegen möglicher CJK-Ansteckungsgefahr mit einem Warnhinweis versehen werden; es sind aber noch keine Ansteckungen via menschlichem Urin bekannt.[6]
Nach neuesten Ergebnissen des Schweizer Prionenforschers Adriano Aguzzi sind im Urin enthaltene Prionen die derzeit aktuelle Erklärung dafür, weshalb Prionenkrankheiten bei Schafen, Elchen und Hirschen relativ hohe Ansteckungsraten besitzen – schließlich ernähren sich diese Wildtiere nicht von Tiermehl. Allerdings fand man die Prionen im Urin nur, wenn eine Nierenentzündung vorlag.[5]
Laut der Royal Society of Chemistry eignet sich Urin zur kostengünstigen Herstellung von Wasserstoff.[7] Damit soll sich in Zukunft aus Urin Treibstoff zum Antrieb von Kraftfahrzeugen herstellen lassen.
Zu psychischen und sozialen Aspekten des Urinierens siehe Harnlassen.
Siehe auch
Literatur
- Uwe Gille: Harn- und Geschlechtssystem, Apparatus urogenitalis. In: Franz-Viktor Salomon, Hans Geyer, Uwe Gille (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. Enke-Verlag, Stuttgart 2004, ISBN 3-8304-1007-7
- Robert F. Schmidt, Florian Lang, Gerhard Thews: Physiologie des Menschen. Springer, Berlin 2004, ISBN 3-540-21882-3
Weblinks
- Einführung in die Anatomie und Physiologie der Niere
- G. Eknoyan: Looking at the Urine: The Renaissance of an Unbroken Tradition American Journal of Kidney Diseases- 2007 06 (Vol. 49, Issue 6) Historische Übersicht (englisch).
Einzelnachweise
- ↑ Eckart Klein: Bilinguales Wörterbuch Biologie. Verband Deutscher Biologen, München 2005, ISBN 3-9806803-9-8.
- ↑ Jacob und Wilhelm Grimm: Deutsches Wörterbuch. Hirtzel, Leipzig/Stuttgart 1884, 1983. Eintrag zu Urin (online)
- ↑ Farbmischung (.doc-Datei)
- ↑ Winsor&Newton Newsletter 2/2001; siehe auch Indischgelb
- ↑ 5,0 5,1 Tagesanzeiger (Schweiz), 14. Oktober 2005, Seite Vermischtes
- ↑ Tagesanzeiger (Schweiz), 4. Januar 2006, Seite Schweiz
- ↑ Urin entpuppt sich als neue Treibstoffquelle, pressetext.at, 7. Juli 2009
