Im Hyptothalamus wir die osmotische Konzentration im Organismus überwacht und reguliert. Wird beispielsweise viel Flüssigkeit aufgenommen, so sinkt die extrazelluläre Konzentration der Teilchen (Osmotischer Druck).

Die im Hypothalamus befindlichen Osmorezeptoren liefern Messdaten über die Osmolarität des Blutes ab. Je nach Wasserbilanz produziert der Hypothalamus das Hormon ADH, das im Hinterlappen der Hypophyse gespeichert wird.

Je nach Anforderung wird es ausgeschüttet und über das Blut zur Niere befördert. In der Niere öffnet es die Aquaporine und erhöht so die Wasserpermeabilität im distalen Tubulus und Sammelrohr. ADH wirkt zudem vasokonstriktorisch. Bereits ein Anstieg von 1 % des osmotischen Drucks führt zu einer erhöhten Ausschüttung von ADH. Befindet sich hingegen zuviel Wasser im Organismus, wird die ADH-Produktion gehemmt und es kommt zur Diurese.

Zusätzliche endokrine und enzymatische Aufgaben

Zu den weiteren Stoffen, die von den Nieren ausgeschüttet werden, gehören folgende:

Erythropoetin, das die Bildung der roten Blutkörperchen im Knochenmark anregt und

das Vitamin-D3-Hormon, welches das Parathormon bei der Aufnahme von Kalzium und Phosphat aus dem Darm unterstützt und den Einbau von Kalzium und Phosphat in den Knochen fördert.

Das Erythropoetin, auch EPO genannt und bekannt aus den Dopingskandalen im Sport, wird in den Nieren durch die Endothelzellen in den Kapillaren der Nierenkanälchen gebildet. Weitere Produktionsorte von Erythropoetin stellen die Milz, Gebärmutter, Hoden, Hepatozyten und Zellen im Gehirn dar.

Erythropoetin kann nur dort im Körper wirken, wo der EPO-Rezeptor auf der Oberfläche der jeweiligen Zellen gebildet wird wie beispielsweise bei den Stammzellen im Knochenmark, die kontinuierlich neue Blutzellen produzieren. Mit der Wirkung von Erythropoetin können aus diesen Stammzellen Erythrozyten entstehen.

Unter Sauerstoffmangel wird die Produktion von Erythropoetin angeregt. So wird das sogenannte EPO auch als Dopingmittel im Sport verwendet, da es durch eine erhöhte Produktion an roten Blutkörperchen die Leistungsfähigkeit steigert.

Vitamin D3

Im proximalen Tubulus der Niere wird Vitamin D3 unter dem Einfluss von Parathormon in seine aktive Form Vitamin-D3-Hormon umgewandelt.