renale zuur-base fysiologie Flashcards
Hoe beschermt het lichaam tegen pH veranderingen?
Het lichaam gebruikt buffers, alveolaire ventilatie en zuur of base uitscheiding door de nier als verdediging
Wat zijn oorzaken van metabole acidose?
diabetes, diarree, lactaatproductie of nierfalen
Wat is een oorzaak van metabole alkalose?
Maagzuur verlies
wat is een oorzaak van respiratoire acidose?
hypoventilatie
Wat is een oorzaak van respiratoire alkalose?
hyperventilatie
Hoe weten we dat de nier onder fysiologische condities zuur uitscheidt?
- Nierfalen –> renale tubulaire acidose
- Bepaal de hoeveelheid H+ in urine buffers (NH4+, fosfaat, creatinine, urinezuur) = 70 mmol/etmaal (= netto zuur excretie, NAE)
Wat is een vluchtig zuur?
CO2
Wordt geproduceerd bij verbranding van glucose en vetten.
Er wordt per dag 15 mol uitgescheiden door de longen.
Wat zijn niet-vluchtige zuren.
lactaat/ sulfaat/ chloride/ fosfaat
Ontstaat bij afbraak van eiwitten en voedingszuren en bij anaerobe verbranding van glucose.
Kan niet via uitademen, wordt door de nier uitgescheiden
Het uitscheiden van niet-vluchtig zuur door de nier gaat in twee stappen:
- Neutralisatie van H+ door bicarbonaat buffer gevolgd door CO2 uitademing.
H+A- + Na+HCO3+. Na+A- + CO2 + H2O
CO2 afgeblazen –> concentratie bicarbonaat daalt –> compenseren - Filtratie Na+A- door de glomerulus in de nier = tubulaire filtraat
Secretie van H+ in nierfiltraat + secretie “nieuw” bicarbonaat in bloed. Protonen–> apicale membraan naar pro-urine. Het bicarbonaat–> basolaterale kant.
Wat gebeurd er met protonen in het lumen?
Opnieuw gebufferd zodat pH niet te hoog wordt. Deels door titreerbaar zuur (fosfaat) en niet-titreerbaar zuur (ammoniak geprotoneerd = ammonium)
Ammoniak als buffer?
Heel efficient –> Ammoniak bindt 99% protonen bij neutrale pH.
dus bijna alles in NH4+ vorm
ammoniakproductie is te reguleren.
geen calcium precipaitaten, zoals bij fosfaat
NH3 productie in prox tubulus kan met 100x stijgen bij chronische acidose–> nuttige adaptatie
Fosfaat als buffer?
Kan niet in grote concentraties voorkomen –> ontstaan calcium precipitaten (nierstenen) nuttige adaptatie
H+ buffers in nierfiltraat/ urine
- 40%: Fosfaat (HPO42-)»_space; creatinine > urinezuur (titreerbaar zuur)
- 60%: NH3 (ammoniak)(niet-titreerbaar zuur)
Handhaving zuur-base evenwicht door de nier
- Terugresorptie van bicarbonaat uit nierfiltraat
180 x 24 = 4320 mmol/dag
compartimenten: 80% PT 15% TAL 5% DT en CDD 2. Excretie van de dagelijkse productie van niet-vluchtige zuren in de urine = 70 mmol/dag
Hoe werkt terugresorptie van gefiltreerd bicarbonaat door het proximale tubulus epitheel?
Uitwisseling natrium voor proton via NHE.
Proton + bicarbonaat –> H2CO3 (omgezet in water en CO2 door koolzuurahnydrase)
Water door waterkanaal –> in cel door CA omgezet in proton + bicarbonaat.
Proton via NHE in lumen(apicaal).
Bicarbonaat via NABCe1 co-transporter naar interstitium.
(Proces zonder netto zuursecretie en energie van Na/K-ATPase)
Wat is een NABCe1 co-transporter?
Deze ruilt 1 natrium voor 3 bicarbonaat.
Wat is een NHE?
Een natrium/waterstof exchange.
Hoe werkt de uitscheiden van H+?
M.b.v. proton pomp of NHE. Beide kunnen pompen naar lumen tegen gradient in. Protonen worden gebonden aan buffers zodat de pH niet te veel daalt.
Hoe werkt de uitscheiding van NH4+?
Kan als NH3 en als NH4+ afhankelijk van de pH.
Veel gebruik van transporters.
Ammoniak kan door het plasmamembraan diffunderen, ammonium niet (geladen). Ammonium zal zich verplaatsen naar de zuurste plek.
Stappen van het systeem van ammoniak en ammonium
- secretie van ammoniumionen. Via co-transporter NKCC2 in cytoplasma. Aan basolaterale zijde door NHE en deels tussen cellen naar interstitium.
- Zuursecretie. Ammonium terug via principal cells naar lumen–> protonen binden of afvoeren naar de lever –> ureum synthetiseren
of
interstitium wordt gebonden aan bicarbonaat –> ureum naar lever
Wat is de ammoniumtrap?
pH in lumen van buis zuur –> aanwezigheid protonen –> NH3 wordt NH4+ –> ammonium kan niet door membraan diffunderen –> gevangen.
Dus: belangrijkste regulator –> pH van de urine op die plek –> door de protonpomp in de alfa-intercalaire cellen. (actief bij zuur milieu) –> protonen getransporteerd naar lumen–> lumen zuurder.
transport en secretie van NH4+ door het nefron
- Protonpomp activiteit in alfaIC wordt gereguleerd (pH, aldosteron)
- Bepaalt de effectiviteit van de ammonium trap (NH4+,val)
- Acidose –> protonpomp omhoog –> NH4+ val omhoog –> H+ excretie als NH4+
- Alkalose –> protonpomp omlaag –> NH4+ val omlaag –> NH4+, naar lever, vorming ureum
Toename ammonium via korte regulatie bij metabole acidose?
zorgt dat de betrokken transporters en enzymen actiever worden –> meer glutamineafbraak
bicarbonaattransporter actiever en netto meer NH4+ vorming in het lumen van de proximale tubuli.
Wat gebeurd er bij chronische acidose naast verhogen van activiteit van transporters?
Ook het aantal transporters wordt verhoogd.
Wat is er anders aan de beta-intercalair cellen?
De lokalisatie van de transporters is bij deze cellen precies omgekeerd: de protonpomp zit aan de basolaterale kant en bicarbonaat zit aan de apicale kant.
Wat gebeurt er bij volumedepletie (uitdroging)?
Baroreceptoren zorgen voor activatie RAAS. Natriumretentie is belangrijk voor volumedepletie. Natrium wordt omgewisseld met protonen en zuurexcretie gaat omhoog. Voor acidose is het gunstig. Bij alkalose zal het alleen maar ernstiger worden.
