Буферна ємність дихальної системи. Участь нирок у регуляції кислотно-лужної рівноваги

від значних коливань змісту іонів Н + організм захищений за допомогою швидких змін легеневої вентиляції. Це дозволяє виграти час, поки рівновага не відновиться за допомогою повільних ниркових механізмів, тому дихальна система в регуляції кислотно-лужної рівноваги відіграє роль фізіологічного буфера. В цілому її буферна ємність в 1-2 рази вище всіх інших хімічних буферних систем позаклітинної рідини, взятих в сукупності.

Порушення функції легень здатне викликати дихальний ацидоз. До сих пір ми обговорювали значення дихальної системи в якості фізіологічного буфера, в нормі стабілізуючого зміст протонів. Однак зміни концентрації іонів Н + можуть виникати також і при порушеннях дихання. Наприклад, при вираженій емфіземі здатність легких виводити СО2 знижується. Це викликає накопичення СО2 в позаклітинній рідині, сприяючи розвитку дихального ацидозу.

здатність корекції метаболічного ацидозу також порушується, оскільки в нормі вона здійснюється за рахунок зниження Рсо2 завдяки збільшенню альвеолярної вентиляції. За цих обставин єдиним фізіологічним механізмом, що забезпечує повернення рН позаклітинної рідини до норми, є діяльність нирок.

Участь нирок у регуляції кислотно-лужної рівноваги

нирки регулюють кислотно-лужну рівновагу, виділяючи кислу або лужну сечу. Виділення кислої сечі знижує загальну кількість кислих продуктів в позаклітинній рідині, як і виділення підстав знижує їх зміст в рідких середовищах організму.

В цілому механізм, завдяки якому нирки виділяють кислу або лужну сечу, полягає в наступному: в просвіт канальців шляхом фільтрації безперервно надходить велика кількість іонів НСО3, виділення яких в кінцеву сечу видаляє підстави з плазми. Епітеліоцити виділяють в просвіт канальців також велика кількість іонів Н +, таким чином видаляючи їх з крові. Якщо кількість виділених іонів Н + перевищить число іонів бікарбонату, що потрапили в первинну сечу, позаклітинна рідина в сумі втратить більше кислих продуктів.
І навпаки, якщо кількість іонів НСО3, потрапили в просвіт канальця, перевищить секрецію протонів, в сумі виникне дефіцит підстав.

Раніше вже згадувалося, що організм на добу виробляє близько 80 мекв нелетких кислот, джерелом яких головним чином є білковийметаболізм. Ці кислоти називають нелетучими, оскільки вони, як Н2СО3, не здатні виділятися легкими. Основний шлях виведення цих кислот з організму полягає у виділенні з сечею. Нирки повинні також перешкоджати втраті бікарбонатів з сечею. Виконання цього завдання, з кількісної точки зору, більш важливо, ніж виділення нелетких кислот.

щодня нирки профільтровивают близько 4320 мекв бікарбонату (180 л / сут х 24 мекв / л) - у нормі майже вся ця кількість реабсорбируется канальцами, зберігаючи таким чином головну буферну систему позаклітинної рідини.

Далі буде розглянуто питання про те, як реабсорбція бікарбонату і виділення протонів пов`язані з канальцевої секрецією іонів Н +. Оскільки бікарбонати перед реабсорбцией зв`язуються з протонами, утворюючи Н2СО3, необхідний обсяг секреції протонів в просвіт канальців повинен складати 4320 мекв / сут.

для звільнення організму від нелетких кислот в сечу також має бути виділено додатково 80 мекв іонів Н +. Таким чином, в цілому секреція протонів в просвіт канальців становить 4400 мекв / сут.

при зниженні концентрації іонів Н + в позаклітинній рідині (при алкалозі) нирки втрачають здатність до реабсорбції бікарбонатів, які пройшли через нирковий фільтр-його виділення, таким чином, зростає. Оскільки НСО3 в нормі нейтралізує протони в позаклітинній рідині, така втрата бікарбонатів рівноцінна додаванню іонів Н + в позаклітинне рідина. Отже, при алкалозі виведення НСО3 сприяє приведенню змісту протонів в позаклітинній рідині до норми.

При ацидозі нирки не виділяють бікарбонати в сечу внаслідок їх повної реабсорбції з первинної сечі в позаклітинне рідина. Відбувається реабсорбція і нових іонів бікарбонату, утворених нирками. В результаті концентрація іонів Н + в позаклітинній рідині повертається до норми.

Таким чином, нирки регулюють вміст іонів Н + позаклітинної рідини завдяки трьом основним механізмам: (1) секреції іонів H + - (2) реабсорбції бікарбонатів, що потрапили в первинну сечу, (3) утворення нових іонів бікарбонату. Всі ці процеси виконуються завдяки діяльності однієї і тієї ж системи, робота якої обговорюється в наступних розділах.