Um die Konzentration der gelösten Teile konstant zu halten (Homöostase), reguliert die Niere mit Hilfe der Harnkonzentration neben dem Wasserhaushalt auch den Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt.

Am distalen Tubulus findet die finale Regulation von Natrium, Kalium, Kalzium, Phosphat, Magnesium und Wasserstoff statt.

Die Rückresorption von Natrium

Gemeinsam mit anderen Stoffen, u.a. Glukose, Aminosäuren, Phosphaten und Galaktose wird Natrium am proximalen Tubulus resorbiert.

Im Gegensatz zur geringen Osmolarität im proximalen Tubulus entsteht im Vas afferens eine hohe Konzentration gelöster Teilchen dank hoher Filtrationsleistung im Glomerulus. Dadurch kommt es zu einer schnellen Wasser- und Natriumrückresorption ins Vas efferens hinein und folglich zu einem osmotischen Ausgleich. Die anderen Substanzen gelangen so ebenfalls ins Gefäßsystem zurück.

Natriumresorption

Die Resorption von Natrium findet mit Hilfe des Enzyms Na/ K-ATPase durch Ionenkanäle im absteigenden und dünnen absteigenden und wasserdurchlässigen Teil statt. Die Resorption im dicken, aufsteigenden und wasserundurchlässigen Teil benötigt Transporter wie beispielsweise das Transportprotein Natrium-Kalium-Chlorid Transporter.

Unter Einfluss des Kotransporters werden je 1 Natrium-, 1 Kalium- und 2 Chloridionen aufgenommen. Um ins Blut zu gelangen, benötigen Natrium-und Kaliumionen Na-L-ATPase, Chloridionen gelangen einfach so ins Blut.

Als Folge der Ionenverschiebung gelangen auch Kalzium- und Magnesiumionen parazellulär ins Blut.

Aufgrund der Tatsache, dass im dicken aufsteigenden Teil der Schleife lediglich Natrium aufgenommen werden kann, fällt die Natriumkonzentration im dünnen Schenkel und spätproximalen Tubulus nur gering, im Gegensatz zum Interstitium, wo sie ansteigt. Da stets ein Ausgleich der Konzentration angestrebt wird, wird dem absteigenden dünnen Schenkel Wasser entzogen, das ins Interstitium weitergeleitet wird. Daraus resultiert die Zunahme der Natriumkonzentration im Harn im absteigenden Schenkel, ein Effekt, der bis zum Scheiter der Henle-Schleife in den verschiedenen Abschnitten stattfindet .

Die Rückresorption von Kalium

Die Resorption von Kalium findet zu ca. 70 % im proximalen Tubulus und zu ca.30 % in der Henle-Schleife statt.

Kalium wird einerseits gegen Natrium und bei erhöhter Kaliumzufuhr im distalen Tubulus passiv sezerniert bzw. bei Mangel an Kalium aktiv resorbiert.

Die Ausscheidung von Kalium wird sowohl durch die oral zugeführte Menge beeinflusst als auch durch den pH-Wert des Blutes beeinflusst: Ist zu viel Kalium im Blut (Alkalose), wird vermehrt Kalium im Sammelrohr ausgeschieden, ist zu wenig vorhanden (Azidose), wird weniger ausgeschieden.

Die Rückresorption von Magnesium

Der Hauptanteil der Magnesiumrückresorption findet im dicken aufsteigenden Schenkel statt, ein weiterer Anteil im proximalen Tubulus. Hierbei wirkt das Hormon Parathormon fördernd. Lediglich 5-10 % des gefilterten Magnesiums werden mit dem Urin ausgeschieden.

Rückresorption von Kalzium

Mit Unterstützung des Enzyms Kalzium-ATPase wird Kalzium im proximalen Tubulus (60%) und im aufgesteigenden dicken Schenkel der Henle-Schleife (30%) aufgenommen. Ein weiterer kleiner Teil auch passiv parazellulär.

Die Resorption am distalen Tubulus wird durch Parathormon, Kalzitonin und Vitamin D3 reguliert. Das Parathormon der Nebenschilddrüsen sorgt über die Rückresorption für einen konstanten Kalziumspiegel im Blut. Es unterstützt die Kalzium – und Magnesiumresorption am distalen Tubulus und Sammelrohr, die Synthese von Vitamin D3 im proximalen Tubulus und die Ausscheidung von Phosphaten.

Für die Senkung des Kalziumspiegels ist das Kalzitonin der C-Zellen der Schilddrüse zuständig. Auf der einen Seite steigert es die Ausscheidung von Phosphat und Kalzium am distalen Tubulus, auf der anderen Seite hemmt es die Aktivität der Osteoklasten, so dass folglich Kalzium und Phosphat in den Knochen eingelagert wird und Kalzium aus dem Darm resorbiert wird.

Vitamin D3

Das Vitamin D3 sorgt für die Resorption von Kalzium – und Phosphationen. Bis zu 50 % des Kalziums ist an Proteine gebunden und damit inaktiv, die anderen 50 % liegen frei und aktiv im Plasma vor.