Амониев буферна система. Количествено определяне на киселини и основи разпределение

буферна система, количествено дори високо фосфатен буфер система, система, съдържаща амоняк (NH3) и амониеви йони (NH4 +). амониеви йони са образувани от глутамин източник, който служи главно метаболизъм аминокиселина в черния дроб. Глутаминът доставени на кръвния поток на бъбреците, се премества в проксималната тръбичка епител, дебелина възходяща част от бримката на Хенле и дисталните тубули. След като в клетка, всяка молекула на глутамин е ангажиран в серия от реакции, водещи до образуването на два йон NH4 + и HCO3-. NH4 + се освобождава в лумена на тубуларни, обмен на натриев абсорбира. HCO3- йон движи през базолатералната мембрана с натриев реабсорбира в междуклетъчната течност навлиза перитубуларната капилярите. Следователно, всяка молекула на глутамин в проксималните тубули са оформени две йон NH4 +, които са пуснати в урината, и същите HCO3- йони реабсорбират в плазмата. HCO3- йони, образувани по време на процеса, се новосинтезирани съединения.

В лумена на събирането тубули йони NH4 + падне с друг механизъм. Протоните освободени в лумена, взаимодействат с NH3, образувайки йони NH4 +, които след това са разпределени в урината. Стената на събирателните канали пропускливи за NH3, могат лесно да дифундира в течността в кухината, а пропускливостта на NH4 + йон е много по-ниска, така че на амониев йон, образуван от реакцията на йона с Н + NH3, остава в лумена на тубули и се екскретира в урината. Изолиране на всеки амониев йон е придружено от синтеза и добавяне на бикарбонат буферна система на един плазмен HCO3 йон.

хронична ацидоза увеличава отделянето на NH4 +. Един от най-важните характеристики на буферна система, съдържаща амоняк и амониеви йони, е неговата физиологична регулация. Увеличаването на йонна концентрация N + в извънклетъчната течност стимулира превръщането на глутамин в бъбреците, следователно увеличава образуването на NH4 + йони и бикарбонатни йони нови свързващи протони. Намаляване на съдържанието на йони Н + има обратния ефект.

Обикновено, общото количество на Н + йони, свързани буферна система, съдържащ амониеви йони е около 50% от йони NPHS киселинните екстрахират и представлява 50% и новообразуваните. Въпреки това, в хронична разпределение ацидоза на NH4 + йони може да се увеличи до 500 милиеквивалента / ден, обаче основният механизъм на отделяне на кисели продукти в хронична ацидоза се разпределението на амониеви йони в урината. В тази патология, тази буферна система също играе важна роля в образуването на нови бикарбонатни йони.

Количествено определяне на киселини и основи разпределение

Въз основа на принципите, изложени по-горе, подбор кисели храни, добавяне или отстраняване на бикарбонат от плазмата може да бъде описан, както следва.

разпределение на бикарбонати изчислява като продукта от обема на урината на концентрацията на HCO3- йони в него. Тази стойност показва, към който скорост бъбрек бикарбонати отделят от плазмата (който е аналогичен на добавяне Н + йони). Когато алкалоза екскреция на йони ~ NPHS допринася за връщането на рН до нормален размер.

номер новообразуваната бикарбонат, уловени в плазмата по всяко време се равнява на общата сума секретират в лумена на протоните тубулите, свързани с различни буферни съединения урина освен бикарбонат буферна система. Както е дискутирано по-рано, основните съединения, които са част nebikarbonatnyh буферни системи урина е NH4 + йони и фосфат, така че броят на йони HCO3 добавен в плазмата (броят на разпределените протони, свързани с амониев йон) се изчислява чрез преброяване на броя на NH4 + йони в урината ( обем урина, умножена по концентрацията на амониеви йони в него).

освобождаването на протони, в комбинация с други съединения, които не са нито бикарбонат нито амониеви йони се измерва чрез определяне на количеството на титруемата киселинност. Проект урина титрува със силна основа, такава като NaOH, регулиране на рН до стойност от 7.4, което съответства на нормалната стойност на плазмена рН и първична урина. Такова титруване позволява да върне процес, при който в тръбните лумена на секрецията на протонната настъпили. Следователно, броят на милиеквивалента на NaOH, необходимо за връщане на рН до стойност от 7.4, равен на броя на милиеквивалента на Н + йони, секретиран-ен бъбречните тубули, който реагира с фосфат, и други органични буфери. Измерване на титруемата киселинност не включва протони, свързани с буферна система, съдържаща амоняк или амониеви йони, тъй като неговата рКа е 9.2, така че използването на разтвор на натриева основа за повишаване на рН до 7.4 не води до освобождаване на Н + йони от амониеви соли.

По този начин, на финала бъбреци подбор кисели храни Тя може да се изчисли по формулата: Acid Isolation Изолиране = NH4 + + титруемата киселинност на урината - Изолиране бикарбонати.

Причината, поради която йоните бикарбонат се изважда от общия размер, е, че загубата на HCO3- йони е по същество същият като добавянето на Н + йони в плазмата. За да се поддържа алкално-киселинното равновесие е необходимо, че изборът на кисели продукти, равна на образуването на нелетливи киселини в организма. Ако ацидоза отстраняване на кисели продукти от плазма увеличава значително, особено поради повишено освобождаване на йони NH4 +. Том разпределени кисели храни е равен на броя на бикарбонат допълнително получена в плазмата, така че ако доставка ацидоза HCO3- йони в плазмените увеличава пропорционално увеличени извлечени NH4 + и титруемата киселинност на урината.

Когато алкалоза титриран киселинност на урината и изолиране йони NH4 + се намалява до нула, докато урината изходни HCO3- йони силно. Следователно, когато алкалоза секреция на кисели храни има отрицателна стойност. Това означава, че кръвната плазма губи HCO3 йони (който е аналогичен на добавяне на Н + йон) и бикарбонати не се осъществява синтез на бъбреците.