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生物化学基础
1.17.2.3 三、肾对酸碱平衡的调节

三、肾对酸碱平衡的调节

肾对酸碱平衡的调节作用主要通过排酸保碱,对血浆中NaHCO3的浓度进行调节,这种作用由肾小管上皮细胞的H-Na交换过程来实现。H-Na的交换基本方式有三种:

(一)犖犪犎犆犗3的重吸收

肾小管上皮细胞富含碳酸酐酶(CA),可催化CO2和H2O反应生成H2CO3,H2CO3再解离释放出img199和H,H被肾小管细胞泌入管腔,与原尿中的Na进行交换(即H-Na交换),原尿中的Na进入肾小管细胞,与细胞内img200结合生成NaHCO3后重新回到血液中,该过程称为NaHCO3的重吸收(图14-2)。

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图14-2 NaHCO3的重吸收

(二)尿液的酸化

原尿中有来自血液的Na2HPO4,从肾小管上皮细胞分泌至管腔的H可与原尿中Na2HPO4的Na进行交换,重吸收进入细胞的Na与细胞内的img202结合成NaHCO3进入血,以补充血液缓冲固定酸时消耗的NaHCO3。通过这种交换,原尿中碱性的Na2HPO4大部分转变成了酸性的NaH2PO4,尿液的pH值下降,故称为尿液的酸化(图14-3)。

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图14-3 尿液的酸化

(三)NH3的分泌

肾小管上皮细胞还具有泌NH3作用,分泌的NH3主要来自小管上皮细胞中谷氨酰胺的水解。肾小管上皮细胞中的谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解,产生谷氨酸和氨。此外,氨基酸脱氨基作用也可产生部分氨。NH3能与H结合生成img204以NH4Cl或(NH42SO4的形式随尿排出(图14-4)。

随着NH3的分泌,管腔液中的H+浓度降低,有利于肾小管细胞泌H。肾小管细胞泌H增强,又能促进泌NH3作用。当体内酸多时,肾小管就会加强NH3的生成和img205的排泄,同时NaHCO3的重吸收也增多,反之则减少。

肾通过NaHCO3的重吸收、尿液的酸化、氨的分泌这三种方式调节血浆NaHCO3的浓度,以保持NaHCO3/H2CO3的比值为20/1,pH值为7.4。肾对酸碱平衡调节的特点是:起效最慢,但强而持久,作用彻底。所以,肾是调节酸碱平衡最重要的器官。

可见,机体对酸碱平衡的调节是通过血液的缓冲作用、肺的呼吸功能、肾的排泄与重吸收功能三者之间相互配合,协同发挥作用来完成的。这三大系统的调节机制和调节特点见表14-1。

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图14-4 铵盐的排泄

表14-1 机体对酸碱平衡调节的特点

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