泌尿酸碱平衡调节
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-30
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-30
酸碱平衡对于正常的身体功能至关重要。当这种平衡被破坏时，可能会导致心律失常和癫痫发作等严重症状。因此，这种酸碱平衡受到严格调节。在这篇文章中，我们将探讨缓冲系统、尿液酸碱调节和相关的临床情况。
有关血液缓冲系统和呼吸系统反应的信息可以在这里找到。
泌尿酸碱平衡调节
泌尿系统利用两种方法来改变血液 pH 值。以磷酸二氢盐或氨的形式排出氢 (H + ) 离子，并产生和重吸收碳酸氢根 (HCO 3 – ) 离子。
氢 (H + )离子的排泄
有两种方法可以实现这一点：
- H +离子以磷酸二氢盐 (H 2 PO 4 – ) 的形式排泄– H +离子通过 α 嵌入细胞上的氢 ATP 酶泵主动转运到管腔中。过量的管腔磷酸盐（通常仅重吸收总磷酸盐的 85%）可以结合大部分氢离子，在排泄前将其缓冲为 H 2 PO 4 。 H +离子的排泄增加了血液 pH 值。
- 氢离子以铵 (NH 4 + )形式排出——谷氨酰胺在近曲小管 (PCT) 中转化为谷氨酸和铵。铵解离为氨和 H +离子，使其穿过膜并进入管腔。一旦进入管腔，它就会通过吸收管腔的 H +离子来重新形成铵。这使得氢能够以铵离子的形式排出体外，从而增加血液的 pH 值。此外，PCT分泌的氨可以进一步用于缓冲和排出集合管中α嵌入细胞分泌的H +离子。这是因为它能够穿过膜并穿过肾单位。
注意：由谷氨酰胺产生的谷氨酸盐也可以继续形成碳酸氢盐（通过转化为 α-酮戊二酸），然后碳酸氢盐可以被重新吸收以进一步提高 pH 值。
碳酸氢盐 ( HCO 3 – ) 重吸收
碳酸氢根离子也可以在 PCT 中重新吸收，这有助于缓冲系统。 H +离子通过钠-氢 (Na + -H + ) 交换器分泌到管腔中，与任何过滤的碳酸氢盐结合。然后在管腔侧的碳酸酐酶的催化下形成碳酸(H 2 CO 3 ) 。
然后碳酸分解成二氧化碳和水，两者都可以扩散到细胞中。在这里，反应被取消，细胞内的碳酸酐酶将二氧化碳和水转化为碳酸，然后碳酸解离成H +和HCO 3 -离子。
HCO 3 –然后可以被输送到血液中，同时 H +离子可以被输送回管腔以重复该循环。
图 1 – 显示肾脏内碳酸氢盐重吸收的图表。
碳酸氢盐 ( HCO 3 – )生产
肾脏还能够产生碳酸氢盐。细胞的代谢活动产生大量的二氧化碳。然后与水反应生成HCO 3 -离子，该离子进入等离子体，而 H +离子则被输送到管腔中。
这很有用，因为它还提供 H +离子来驱动 HCO 3 -重吸收。除此之外，碳酸氢盐也可以由氨基酸产生，氨基酸产生铵离子，然后进入尿液。
临床相关性 -阴离子间隙
阴离子间隙是确定代谢性酸中毒原因的一种方法。其背后的想法是，为了保持体内的净中性电荷，正离子（阳离子）和负离子（阴离子）的数量应该平衡。这是通过使用阴离子间隙公式计算得出的：
正常的阴离子间隙通常为8-12mEq/L。这是因为阳离子的数量自然比阴离子多一些。然而，如果有机阴离子（例如乳酸根）的量增加，那么它们将吸收更多的阴离子。这意味着 Cl -和 HCO 3 -离子的阴离子较少，因此阴离子间隙将增加。
临床相关性 – 代谢性酸中毒
代谢性酸中毒是指血液 pH 值< 7.35，即呈酸性。这是由于 H +离子、乳酸和有机酸的增加或 HCO 3 -的损失引起的。代谢性酸中毒的原因可分为正常阴离子间隙或高阴离子间隙。
正常阴离子间隙代谢性酸中毒的原因包括：
- 氯化物过量
- 肾小管性酸中毒
- 艾迪生氏病
- 腹泻
高阴离子间隙代谢性酸中毒的原因包括：
- 乳酸性酸中毒
- 糖尿病酮症酸中毒（DKA）
- 饥饿
- 药物，例如水杨酸盐、异烟肼、扑热息痛
代谢性酸中毒的症状有：
- 过度换气– 肺部试图通过排出 CO 2来增加 pH 值，以降低其在血液中的浓度。这通常被称为Kussmaul 呼吸或“空气饥饿”
- 困惑
- 心动过速
代谢性酸中毒通过动脉血气分析来诊断。治疗包括纠正酸中毒的根本原因，但有时也可以给予碳酸氢钠。代谢性酸中毒的并发症是高钾血症，需要紧急干预以预防心律失常。
临床相关性 – 代谢性碱中毒
代谢性碱中毒是指血液pH >7.45，使血液呈碱性。这通常是 H +离子大量损失或 HCO 3 -增加的结果。代谢性碱中毒可能由以下原因引起：
- 呕吐– 导致胃酸流失，从而导致 H +离子流失
- 伯恩斯
- 奶碱综合症–导致血液中HCO 3增加
- 利尿剂的使用
代谢性碱中毒的症状是：
- 通气不足– 肺部试图通过增加 CO 2浓度来降低 pH 值
- 困惑
- 手足抽搐——尤其是由奶碱综合症引起的手足抽搐
- 震颤——在奶碱综合症中也更常见
与代谢性酸中毒一样，代谢性碱中毒的诊断是通过分析动脉血气来进行的。
治疗通常涉及纠正根本问题，但对于某些代谢性碱中毒，也可能需要补充氯化物。低钾血症通常是代谢性碱中毒病例的主要问题，因此应立即处理。