Зависимость секреции почками протонов. Механизмы секреции протонов в почечных канальцах

Как ранее уже обсуждалось, секреция ионов Н+ эпителием канальцев необходима как для реабсорбции ионов НСО3, так и для синтеза новых бикарбонатов, связанных с титруемой кислотностью мочи, поэтому для эффективного участия почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия уровень секреции ионов Н+ должен тщательно регулироваться. В норме секреция протонов в просвет канальцев должна быть достаточной для практически полной реабсорбции ионов НСО3, прошедших почечный фильтр. Секреция ионов Н+ также должна быть достаточной для выделения нелетучих кислот, постоянно образующихся в результате обменных процессов, чему способствует связывание протонов с ионами NH4+ и другими буферными соединениями мочи.

При алкалозе канальцевая секреция ионов Н+ должна быть значительно снижена, предотвращая таким образом полную реабсорбцию ионов НСО3 и способствуя их выделению с мочой. В этих условиях кислота и ионы аммония не выделяются, поскольку для соединения с небикарбонатными буферными системами необходим избыток ионов Н , поэтому образование новых ионов НСО3 в почках не происходит. При ацидозе канальцевая секреция ионов Н+ должна повыситься настолько, чтобы реабсорбировать все попавшие в первичную мочу ионы бикарбоната, а также для выделения большого количества ионов NH4+ и других буферных соединений, способствуя таким образом образованию новых ионов бикарбоната, пополняющих запасы во внеклеточной жидкости.

Наиболее важными стимулами для повышения секреции ионов Н+ в канальцах при ацидозе являются: (1) увеличение Рсо2- (2) увеличение концентрации ионов Н4` во внеклеточной жидкости (уменьшение рН).

Клетки канальцев напрямую реагируют на возрастание Рсо2 в плазме, как это происходит при дыхательном ацидозе: увеличение Рсо2 в крови увеличивает Рсо2 в клетках канальцев, усиливая в них образование Н+, что, в свою очередь, стимулирует их секрецию в просвет канальца. Вторым фактором, усиливающим секрецию протонов, является увеличение концентрации ионов Н+ во внеклеточной жидкости (низкий уровень рН).

Особой причиной увеличения секреции ионов Н+ при некоторых патологических процессах является чрезмерная секреция альдостерона. Альдостерон стимулирует секрецию протонов вставочными клетками собирательных протоков, поэтому гиперсекреция альдостерона, возникающая при синдроме Кона, способна вызвать чрезмерную секрецию ионов Н+ в мочу, увеличивая таким образом содержание в плазме бикарбонатов, что обычно приводит у таких больных к алкалозу.

Клетки канальцев, как правило, реагируют на снижение концентрации ионов Н+ (при алкалозе), снижая секрецию протонов. Низкий уровень секреции этих ионов является следствием снижения Рсо2 во внеклеточной жидкости, что наблюдается при дыхательном алкалозе или при спонтанно возникающем снижении концентрации ионов Н+, которое происходит как при дыхательном, так и при и метаболическом алкалозе.

Некоторые факторы, влияющие на секрецию протонов и реабсорбцию бикарбонатов не имеют непосредственного отношения к регуляции кислотно-щелочного равновесия. Например, секреция протонов сопряжена с реабсорбцией ионов Na+ в проксимальном канальце и толстом сегменте восходящего отдела петли Генле, поэтому факторы, которые усиливают реабсорбцию ионов Na+, например низкий объем внеклеточной жидкости, способны опосредованно увеличивать секрецию ионов Н+.

Резкое снижение объема внеклеточной жидкости стимулирует реабсорбцию натрия в почечных канальцах, увеличивает секрецию ионов Н+ и реабсорбцию бикарбонатов благодаря многочисленным механизмам, которые включают: (1) высокий уровень ангиотензина II, что непосредственно усиливает деятельность транспортной системы, обменивающей ионы Na+ на протоны в эпителии почечных канальцев- (2) высокий уровень альдостерона, который стимулирует секрецию ионов Н+ вставочными клетками корковых собирательных трубочек, поэтому снижение объема внеклеточной жидкости способствует развитию алкалоза вследствие избыточной секреции ионов Н+ и реабсорбции бикарбонатов.

Изменения концентрации калия в плазме также способны оказывать влияние на секрецию ионов Н+. Так, гипокалиемия усиливает, а гиперкалиемия тормозит выделение протонов в проксимальном канальце. Низкая концентрация калия в плазме способствует увеличению содержания ионов Н+ в клетках канальцев. В свою очередь, это усиливает секрецию ионов Н+ и реабсорбцию ионов НСО3, приводя к алкалозу. Гиперкалиемия снижает секрецию протонов и реабсорбцию ионов НСО3, способствуя ацидозу.

Источник: http://meduniver.com