week 9 HC.5 Renale zuur-base fysiologie Flashcards
Welke 3 verdedigingslinies zijn er?
3 verdedigings linies:
- Buffers, acuut (bicarbonaat/ CO2; eiwit, o.a. Hb; fosfaat)
- Aleveolaire ventilatie (regent pCO2)
- Zuur (base) uitscheiding door de nier
Hoe weten we dat de nier onder fysiologische condities netto zuur uitscheidt?
Hoe weten we dat de nier onder fysiologische condities netto zuur uitscheidt?
- Nierfalen leidt tot renale tubulaire acidose (RTA)
- Bepaal de hoeveelheid H+ in urine buffers 9BH4+, fosfaat, creatinine, urinezuur) -> ongeveer 70 mmol/etmaal (= netto zuur secretie)
Waar vindt excretie van niet-vluchtige zuren plaats?
de nieren
In welke stappen verloopt de verwijdering van niet-vluchtig zuur door de nier (preventie systemische acidose)?
Stap 1 (cel, plasma, erythrocyten): Neutralisatie van H+ door bicarbonaat buffer gevolgd door CO2 uitademing. Bicarbonaat omlaag, buffercapaciteit HCO3-/CO2 omlaag.
Stap 2 (nier):
- Filtratie Na+ A- door de glomerulus -> tubulaire vloeistof
- Secretie van H+ in nierfiltraat gekoppeld aan secretie van ‘nieuw’ bicarbonaat in bloed (ter compensatie van systemisch HCO3- verlies)
Welke H+ zijn er in nierfiltraat en urine?
- Ongeveer 40%: fosfaat (HPO4 2-)»_space; creatinine > urinezuur (titreerbaar zuur); Als we urine gaan titreren naar pH bloed titreren we wel titreerbare buffers
- Ongeveer 60%: NH3 (ammoniak (niet titreerbaar zuur)
Voordelen van NH3 (ammoniak) als H+ buffer in nierfiltraat/urine?
- pH in nierfiltraat/urine= 4.5-6.8 -> >99% NH3 is geprotoneerd (NH4+) -> efficiënte buffer
- geen calcium precipitaten, zoals met fosfaat kan optreden
- NH3 productie in de proximale tubulus kan ongeveer 100x stijgen bij chronische acidose -> nuttige adaptatie
Hoe wordt zuur-base evenwicht door de nier gehandhaafd?
Handhaving zuur-base evenwicht door de nier:
1. Terugresorptie van bicarbonaat uit het nierfiltraat
Hoeveelheid: 24 (mmol/l)*180 (L/dag)= 4320 mmol/dag (ongeveer 98%)
Compartimenten: PT (80%), TAL (15%), DT+CCD (5%)
2. Excretie van de dagelijkse productie van niet-vluchtige zuren in de urine
Hoeveelheid: ongeveer 70 mmol/dag (ongeveer 2%)
Terugresorptie gefiltreerd bicarbonaat proximale tubulus
Terugresorptie gefiltreerd bicarbonaat proximale tubulus:
In apicale membraan zit Na/H exchanger, als protonen worden getransporteerd wordt bicarbonaat omgezet in H2CO3, dit wordt voor CA (carbonzuur-anhydrase enzym) omgezet in CO2 en H2O. CO2 en H2O kunnen door de membraan de cel in. Intracellulair wordt het door CA weer omgezet in bicarbonaat en H+. Het bicarbonaat wordt door de NBC exchanger uitgescheiden.
Via welke soort buffer verloopt de excretie van titreerbaar zuur?
via niet-HCO3- buffers
Uitscheiding H+ via niet HCO3- urine buffers (titreerbaar zuur); 40% bicarbonaat productie
Wat is het voordeel? en waardoor wordt capaciteit beperkt?
Uitscheiding H+ via niet-HCO3- urine buffers, titreerbaar zuur (40% bicarb. prod)
In nierepitheel. Via CO2 en H2O komt proton vrij met bicarbonaat. Proton afgegeven aan urine, via HRE en protonpomp.
Voordeel: winst van 1 HCO3- per H+, reduceert Na+ na verlies in urine
Capaciteit beperkt door: concentratie fosfaat, maximale pH gradiënt (pHurine= 4.4-8)
Uitscheiding H+ via de vorming van NH4+ uit ammoniak; 60% bicarbonaat productie
productie en secretie in proximale tubulus
Ammonium is in evenwicht met ammoniak. NHE3 kan proton uitwisselen tegen natrium, dan komt overgang van NH4+ naar NH3 (kan door membraan heen). Omdat protonen naar urine gaan, wordt pH urine lager. Dit heeft gevolgen voor het evenwicht. NH3 wordt efficiënt geprotoneerd naar NH4+, ammoniak naar plek met laagste pH waar het ophoopt.
Terugresorptie van NH4+ in de lis van Henle (TAL)
NKCC2 transporter kan i.p.v. K+ ook NH4+ transporteren over plasmamembraan, komt in interstitium.
Excretie NH4+ van het intersitium in de urine: de ammonium trap; in de verzamelbuis a-intercallair cellen, daar zit protonpomp, deze is weinig actief bij normale pH (pH urine= pH intersitium). Ammonium (wat in evenwicht is met ammoniak) wordt via bloed naar lever getransporteerd en wordt ureum gemaakt. Ammoniak is giftig dus zo streven naar min. Bij acidose (pH urine < pH interstitium) wordt protonpomp geactiveerd. Deze gaat uit CO2 en H2O, H+ en bicarbonaat maken. Proton wordt door pomp actief uitgescheiden naar lumen (zuurbelasting minder). Bicarbonaat afgegeven aan bloedzijde. Ammonium omgezet in ammoniak en beweegt naar meest zure plek (lumen verzamelbuis).
Waardoor wordt de protonactiviteit in a-IC gereguleerd?
Proton activiteit in a-IC wordt gereguleerd pH, aldosteron). Bepaalt de effectiviteit van de ‘ammonium trap’ (NH4+ val, naar zuurste plek).
Hoe leidt netto zuur secretie in de verzamelbuis tot de vorming van ureum?
Netto zuur secretie in de verzamelbuis, protonpomp is de regulator (ammonium trap)
Acidose -> proton pomp actief -> NH4+ val omhoog -> H+ excretie als NH4+
Alkalose -> proton pomp minder actief -> NH4+ val omlaag -> NH4+ naar lever, vorming ureum
Regulatie van de protonpomp in a-IC cellen
stimulatie van exocytose
Protonpomp wordt geactiveerd door lage pH. In de a-IC-cel liggen membraanblaasjes met protonpomp, als er zuurbelasting is, migreren blaasjes naar apicale membraan en fuseren, waardoor extra protonpompen zijn en pompcapaciteit vergroot wordt. Dit komt door lage pH of door bepaalde hormonen als aldosteron.
