Rinichi Neutralizarea protoni. Mecanismul principal al secreției de hidrogen activ ioni de rinichi

ionii bicarbonat, prins în urină primară în rezultatele de filtrare nu sunt capabile să penetreze cu ușurință membrana apicală celulei. In schimb ionii de difuzie HCO3- reabsorbit printr-un anumit proces, primul pas al care este interacțiunea chimică cu ioni H + și formarea de H2CO3, dezintegrează în cele din urmă în CO2 și H2O.

Procesul începe prin reacția unui lumenul tubular între NSOz-, renale a trecut printr-un filtru, și ioni H +, celulele tubilor izolate. CO2 rezultat clivarea acidului carbonic este capabil să navigheze cu ușurință prin tubii membranei difuzând instantaneu în celula în care este expus la anhidrazei carbonice cuplat cu H2O H2CO3 nou care formează molecula. acidul carbonic, la rândul său disociază în H + și NSOz- - HCO3 apoi diffuses prin membrana basolateral și în lichidul interstițial prin capilarele peritubulare - sânge. HCO3- Transportul prin membrana basolateral este facilitată prin două mecanisme: (1) cotransport ion Na + și HCO3 (2) schimb ionic Cl⁻ pentru HCO3-.

Astfel, formarea unei tubule epiteliului ionilor H + întotdeauna însoțită de formarea ionilor HCO3, care sunt apoi re-intra în sânge. Ca urmare a acestor reacții sunt ionii HCO3 îndepărtează din lichidul din lumenul tubulilor și „resoarbe“ bicarbonați cad astfel în fluidul extracelular complet diferit, distinct de procesul de filtrare. Reabsorbția bicarbonat, care trece prin filtrul renal, având ca rezultat nu promovează eliberarea de ioni H + în urină, așa cum sa subliniat în tubii lumen protoni reacționează cu HCO3-.

Titrarea ionilor de bicarbonat în lumenul tubuli folosind protoni. În mod normal, intensitatea secreției tubulare de ioni H + este de aproximativ 4400 mEq / zi, filtrarea HCO3 - aproximativ 4320 meq / zi. Astfel, ambele acestor ioni în număr aproape egal primite în lumenul tubilor, care unește și formarea de CO2 și H2O. Pe baza acestui stat că ionii HCO3- și H + OK „titrat“ unul cu celălalt într-un lichid primit.

Titrarea proces are loc cu un ușor exces de ioni de H +, excretat în urină, ceea ce contribuie la separarea de corpul acizilor nevolatile formate ca urmare a unor procese metabolice. Cantitativ, acest exces corespunzând la aproximativ 80 meq / zi. Cea mai mare parte a protonului este eliberat sub formă de compuși de tamponare, de preferință amoniu și fosfat.

Dacă HCO3 în urină Prin urmare, bicarbonați predomină peste ioni H +, care are loc în timpul alcaloză metabolică, excesul de HCO3 nu poate fi reabsorbite rămân în tubulii și, eventual, în standul de urină, care permite ajustarea alcaloză.

Când ioni H + acidoza prevalează asupra HCO3, provocând o reabsorbție completă de bicarbonat și o cantitate în exces de protoni trece în urină. Excesul de H se leagă ioni fosfat și amoniu și, eventual, eliberat sub formă de săruri. Astfel, principalul mecanism prin care rinichiul este corectat la perturbări ale echilibrului acido-bazic, este ionii de hidrogen de titrare incompletă și bicarbonat reciproc, permițând compusului cu exces îndepărtat din fluidul extracelular în urină.

Mecanismul principal al secreției de hidrogen activ ioni de rinichi

Având în vedere că producția departamentele de colectare tubuli și continuând în segmentele distale ale nefronului, epiteliul tubular secretes ioni H + prin mecanisme active, primare, care diferă de transport în tubul proximal, buclele Henle și amorse tubilor distal.

Mecanismul primar secreția activă de ioni H + Este prezentată în figură operează în partea apicală a celulelor epiteliale prin membrana de proteine ​​specifice - ATPaza se mișcă protoni. Clivajul ATP conduce la formarea de ADP și eliberarea de energie necesară pentru a opera acest sistem.

primar secreție activă a ionilor H + Ea apare în peretele diviziei de ieșire tubilor distale și a canalelor colectoare prin intermediul unor celule speciale numite intercalata. Secretie protoni aceste celule se realizează în două etape: (1) dizolvat în citoplasmă CO2 se conectează cu H2O, formând N2SO3- (2) se disocieze în HCO3- H2CO3 care este reabsorbite in sange, si un proton a cărui secreție în lumenul tubilor are loc prin intermediul aznogo ATP mecanism. Pe fiecare proton dedicat, la fel ca în reabsorbția tubului proximal este necesară pentru un ion bicarbonat. Diferența principală de ioni H + de transport în acest segment este de a le transfera prin intermediul mecanismului activ primar. În tubul proximal al sistemului, după cum știm, mișcarea de protoni este sistemul countertransport din cauza.

Secreția în ieșire părți ale tubului distal și colectarea conductelor este de doar aproximativ 5% din numărul total de ioni H +, rinichi, dar acest mecanism joacă un rol important în formarea de urină maxim acid. Tubulii proximali ale concentrației de protoni poate fi crescută de 3-4 ori și scăderea pH-ului la numai 6,7 nivel, în ciuda numărului absolut semnificativ de ioni H +, secretate în acest segment. Colecționarea Canalele de protoni capabili să mărească conținutul de 900 de ori, ceea ce reduce pH-ul urinei la maxim, în mod normal, în valoare de 4,5.