肾脏在调节酸碱平衡中发挥着至关重要的作用,主要依靠以下几种方式来实现:
首先是通过肾小管对碳酸氢盐的重吸收。肾小球滤过的碳酸氢盐约 85%在近端小管被重吸收,这是维持体内碱储备的重要环节。近端小管上皮细胞内含有碳酸酐酶,它能催化二氧化碳和水结合生成碳酸,碳酸又迅速解离成氢离子和碳酸氢根离子。氢离子被分泌到小管液中,与其中的碳酸氢根离子结合生成碳酸,碳酸再分解为二氧化碳和水,二氧化碳能迅速弥散进入细胞内,在碳酸酐酶的作用下再次生成碳酸并解离出碳酸氢根离子,后者被转运回血液中。剩下的约 10%的碳酸氢盐在髓袢被重吸收,5% - 10%在远端小管和集合管被重吸收,从而保证了体内碳酸氢盐的稳定,对酸碱平衡起到重要的调节作用。
其次是肾小管分泌氢离子。在近端小管、远端小管和集合管都有分泌氢离子的功能。在近端小管,主要通过 Na⁺ - H⁺交换的方式分泌氢离子;在远端小管和集合管,闰细胞可主动分泌氢离子。分泌的氢离子与小管液中的磷酸氢二钠反应生成磷酸二氢钠,使尿液酸化,同时将钠离子重吸收入血。这一过程不仅可以排出体内多余的氢离子,还能促进钠离子的重吸收,维持体内的离子平衡。
再者是肾小管产氨和泌氨。近端小管上皮细胞通过谷氨酰胺的代谢产生氨,氨是一种脂溶性物质,能自由扩散进入小管液。在小管液中,氨与氢离子结合生成铵离子,铵离子是水溶性的,不易通过细胞膜返回细胞内,从而随尿液排出体外。同时,铵离子的生成促进了氢离子的分泌和碳酸氢根离子的重吸收,对调节酸碱平衡具有重要意义。
最后是钾离子 - 氢离子交换。当体内钾离子浓度发生变化时,会影响肾小管上皮细胞的离子交换。例如,当血钾升高时,肾小管上皮细胞内的钾离子浓度也升高,钾离子分泌增加,氢离子分泌减少;反之,当血钾降低时,氢离子分泌增加,从而维持体内的酸碱平衡。
综上所述,肾脏通过肾小管对碳酸氢盐的重吸收、分泌氢离子、产氨和泌氨以及钾离子 - 氢离子交换等
首先是通过肾小管对碳酸氢盐的重吸收。肾小球滤过的碳酸氢盐约 85%在近端小管被重吸收,这是维持体内碱储备的重要环节。近端小管上皮细胞内含有碳酸酐酶,它能催化二氧化碳和水结合生成碳酸,碳酸又迅速解离成氢离子和碳酸氢根离子。氢离子被分泌到小管液中,与其中的碳酸氢根离子结合生成碳酸,碳酸再分解为二氧化碳和水,二氧化碳能迅速弥散进入细胞内,在碳酸酐酶的作用下再次生成碳酸并解离出碳酸氢根离子,后者被转运回血液中。剩下的约 10%的碳酸氢盐在髓袢被重吸收,5% - 10%在远端小管和集合管被重吸收,从而保证了体内碳酸氢盐的稳定,对酸碱平衡起到重要的调节作用。
其次是肾小管分泌氢离子。在近端小管、远端小管和集合管都有分泌氢离子的功能。在近端小管,主要通过 Na⁺ - H⁺交换的方式分泌氢离子;在远端小管和集合管,闰细胞可主动分泌氢离子。分泌的氢离子与小管液中的磷酸氢二钠反应生成磷酸二氢钠,使尿液酸化,同时将钠离子重吸收入血。这一过程不仅可以排出体内多余的氢离子,还能促进钠离子的重吸收,维持体内的离子平衡。
再者是肾小管产氨和泌氨。近端小管上皮细胞通过谷氨酰胺的代谢产生氨,氨是一种脂溶性物质,能自由扩散进入小管液。在小管液中,氨与氢离子结合生成铵离子,铵离子是水溶性的,不易通过细胞膜返回细胞内,从而随尿液排出体外。同时,铵离子的生成促进了氢离子的分泌和碳酸氢根离子的重吸收,对调节酸碱平衡具有重要意义。
最后是钾离子 - 氢离子交换。当体内钾离子浓度发生变化时,会影响肾小管上皮细胞的离子交换。例如,当血钾升高时,肾小管上皮细胞内的钾离子浓度也升高,钾离子分泌增加,氢离子分泌减少;反之,当血钾降低时,氢离子分泌增加,从而维持体内的酸碱平衡。
综上所述,肾脏通过肾小管对碳酸氢盐的重吸收、分泌氢离子、产氨和泌氨以及钾离子 - 氢离子交换等

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