Phần đầu ống thận: H+ được bài tiết bởi sự hoạt hóa lần hai

9/30/2020 3:29:00 PM

Ống thận tái hấp thu HCO3- bằng cách kết hợp H+ với HCO3- thành acid carbonic, sau đó lại phân ly thành CO2 và nước. Ion Na, được tái hấp thu nhờ sự trao đổi với H+ được bài tiết.

Tế bào biểu mô của ống lượn gần, phần dày của nhánh lên quai Henle và đoạn đầu ống lượn xa đều bài tiết H+ nhờ kênh Na-H, được biểu diễn ở hình. Cơ chế bài tiết này hoạt động theo cặp với sự vận chuyển Na vào tế bào ở màng sinh chất bởi kênh Na-H, và năng lượng cho sự bài tiết H+ chống lại Gradien được lấy từ sự di chuyển theo gradien của Na+ vào tế bào ở. Gradien Na này lại được tạo ra bởi kênh Na-K ATPase, trên màng tế bào ở. Khoảng 95% HCO3- được tái hấp thu theo cách này, đáp ứng nhu cầu bài tiết khoảng 4000 mEq H+ của cơ thể mỗi ngày.

Hình. Cơ chế tế bào học của (1) sự bài tiết H+ vào trong lòng ống thận. (2) ống thận tái hấp thu HCO3- bằng cách kết hợp H+ với HCO3- thành acid carbonic, sau đó lại phân ly thành CO2 và nước. (3) ion Na, được tái hấp thu nhờ sự trao đổi với H+ được bài tiết. Quá trình này xảy ra ở ống lượn gần, đoạn dày của nhánh lên quai Henle và đoạn đầu ống lượn xa.

Cơ chế này, tuy vậy không hoàn toàn thích hợp khi nồng độ H+ đã quá cao trong lòng ống. Dịch trong ống thận lúc này trở nên rất acid trong các ống lượn xa và ống góp.

Hình cho thấy cách thức H+ được bài tiết đồng thời với HCO3- được tái hấp thu. Quá trình này bắt đầu khi CO2 hoặc được khuếch tán từ trong lòng ống thận vào tế bào ở ống thận hoặc được tạo ra do chuyển hóa, kết hợp với nước để tạo thành H2CO3, sau đó phân ly thành  HCO3- và H+. H+ thì được bài tiết ra khỏi tế bào ở ống thận vào trong lòng ống bởi kênh Na-H. Điều này xảy ra khi có một ion Na được trao đổi với H+: đầu tiên Na gắn vào một protein mang trên màng tế bào ở thành ống bên ngoài, cùng lúc, một ion H+ được gắn vào phần trong tế bào ở của protein này, sau đó hai thành phần này được trao đổi qua kênh. Na di chuyển vào tế bào ở theo gradien nồng độ được tạo ra bởi bơm Na-K ATPase trên màng tế bào ở phần tiếp xúc với dịch kẽ. Gradien này cung cấp năng lượng cho Na di chuyển vào trong tế bào ở đồng thời cũng làm cho H+ di chuyển sang bên đối diện, từ bên trong tế bào ở thành ống.

HCO3- sinh ra trong tế bào ở sau khi phân ly H2CO3 sau đó được vận chuyển vào dịch gian bào của ống thận, và sau đó trở về tuần hoàn. Kết quả là H+ hệ thống được đào thải vào trong lòng ống thận và HCO3- được tái hấp thu vào máu.