Почки и кислотно–щелочное равновесие
Лёгкие и почки имеют первостепенное значение для поддержания кислотно-щелочного равновесия крови путём контроля за компонентами её буферных систем — CO2 и HCO3–. Кислотно-щелочное равновесие рассмотрено в главе 28, контроль [CO2] — в главе 25, в этом разделе разобрана роль почек в контроле [HCO3–] плазмы крови и в экскреции нелетучих кислот.
· Нелетучие кислоты. В организме образуются нелетучие кислоты (например, серная, фосфорная и различные органические) в суммарном количестве (за вычетом нейтрализованных основаниями) около 70 ммоль/сут (1 ммоль/кг массы тела). В перерасчёте на угольную кислоту (H2CO3) почка ежесуточно экскретирует около 70 ммоль of H+ в мочу и одновременно переносит в кровь 70 ммоль вновь образованного HCO3–. В крови HCO3– нейтрализует 70 ммоль нелетучих кислот.
· Титрование отфильтрованного HCO3–. Ежесуточно обе почки отфильтровывают 4320 ммоль HCO3–. Этот огромный пул анионов практически не экскретируется и не реабсорбируется, а титруется секретируемым в просвет канальцев H+ до CO2 и H2O (H+ + HCO3– ® H2CO3, H2CO3 ® H2O + CO2). Однако, реакция протекает слишком медленно для быстрого и полного превращения HCO3 в H2O и CO2. Поэтому в процесс нейтрализации включается карбоангидраза эпителия почечных канальцев (фермент расщепляет HCO3– на CO2 and OH–, а секретируемый H+ нейтрализует OH–, в итоге образуются те же H2O и CO2.).
· «Новый»HCO3–. Поверхностная мембрана эпителия хорошо проницаема для CO2 и воды, поэтому CO2 и H2O диффундируют в клетку, где карбоангидраза катализирует обратную реакцию — образование H+ и HCO3– из CO2 и H2O. Клетка экспортирует H+ в просвет канальцев, а HCO3– в кровь через интерстиций. Таким образом, взамен оттитрованного в просвете канальцев и на поверхности эпителия HCO3– появляется «новый» HCO3–, секретируемый в кровь.
· Титрование отфильтрованного и секретированного аммиака. Секретируемый H+ также титрует NH3. Небольшая часть NH3 отфильтровывается, значительная часть диффундирует через эпителиальные клетки и поступает в просвет при помощи Na-H–обменника. В проксимальных канальцах превращение глутамина в a‑кетоглутарат приводит к появлению 2 ионов NH4+, образующих 2 NH3 2 иона H+. при метаболизировании a‑кетоглутарата образуется 2 иона OH–, которые карбоангидраза превращает в ион HCO3–. Этот «новый» HCO3– далее поступает в кровь.
· Титрование других отфильтрованных анионов. Помимо аммиака и HCO3– секретированный H+ титрует также отфильтрованные HPO4–, креатинин и ураты.
Таким образом, в просвете канальцев H+ титрует HCO3–, HPO42–, NH3 и некоторые другие анионы. Из 4390 ммоля H+ 4320 ммоля (98%) идёт на титрование HCO3–. В итоге образуется «новый» HCO3–, поступающий в кровь. Эти процессы происходят преимущественно в проксимальном отделе нефрона (80%).
Дата добавления: 2016-06-05; просмотров: 1486;