Значение почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме, особенности в детском возрасте.

Почки участвуют в поддержании постоянства концентрации Н⁺ в крови, экскретируя кислые продукты обмена. Активная реакция мочи у человека и животных может очень резко меняться в зависимости от состояния кислотно-основного состояния организма. Концентрация Н⁺при ацидозе и алкалозе различается почти в 1000 раз, при ацидозе рН может снижаться до 4,5, при алкалозе — достигать 8,0. Это способствует участию почек в стабилизации рН плазмы крови на уровне 7,36. Механизм подкисления мочи основан на секреции клетками канальцев Н⁺ (рис. 12.10). В апикальной плазматической мембране и цитоплазме клеток различных отделов нефрона находится фермент карбоангидраза (КА), катализирующий реакцию гидратации СО₂: СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃ ↔ Н⁺ + НСО₃^-_.

Секреция Н⁺ создает условия для реабсорбции вместе с гидрокарбонатом равного количества Na⁺. Наряду с натрий-калиевым насосом и электрогенным натриевым насосом, обусловливающим перенос Na⁺ с С1^- реабсорбция Na⁺ с гидрокарбонатом играет важную роль в поддержании натриевого баланса. Фильтрующийся из плазмы крови гидрокарбонат соединяется с секретированным клеткой Н⁺ и в просвете канальца превращается в СО₂. Образование Н⁺ происходит следующим образом. Внутри клетки вследствие гидратации СО₂ образуется Н₂СО₃ и диссоциирует на Н⁺ и НСО₃^-. В просвете канальца Н⁺ связываются не только с HCO₃^-, но и с такими соединениями, как двузамещенный фосфат (Na₂HPO4), и некоторыми другими, в результате чего увеличивается экскреция титруемых кислот (ТА^- ) с мочой. Это способствует выделению кислот и восстановлению резерва оснований в плазме крови. Наконец, секретируемый Н⁺ может связываться в просвете канальца с NHз,образующимся в клетке при дезаминировании глутамина и ряда аминокислот и диффундирующим через мембрану в просвет канальца, в котором образуется ион аммония: NH₃ + Н⁺→NH₄⁺ Этот процесс способствует сбережению в организме Na⁺ и К⁺, которые реабсорбируются в канальцах. Таким образом, общая экскреция кислот почкой (U_H+ •V) складывается из трех компонентов — титруемых кислот (U_ta∙V), аммония (U_NH4∙V) и гидрокарбоната:

U_H+∙ V= V_TA ∙ V + U_NH4 ∙ V ─ V^-_HCO3 ∙V

При питании мясом образуется большее количество кислот и моча становится кислой, а при потреблении растительной пищи рН сдвигается в щелочную сторону. При интенсивной физической работе из мышц в кровь поступает значительное количество молочной и фосфорной кислот и почки увеличивают выделение «кислых» продуктов с мочой.

Кислотовыделительная функция почек во многом зависит от кислотно-основного состояния организма. Так, при гиповентиляции легких происходит задержка СО₂ и снижается рН крови — развивается дыхательный ацидоз, при гипервентиляции уменьшается напряжение СО₂ в крови, растет рН крови — возникает состояние дыхательного алкалоза. Содержание ацетоуксусной и β-оксимасляной кислот может нарастать при не леченом сахарном диабете. В этом случае резко снижается концентрация гидрокарбоната в крови, развивается состояние метаболического ацидоза. Рвота, сопровождающаяся потерей соляной кислоты, приводит к увеличению в крови концентрации гидрокарбоната и метаболическому алкалозу. При нарушении баланса Н⁺ вследствие первичных изменений напряжения СО₂ развивается дыхательный алкалоз или ацидоз, при изменении концентрации НСО₃^- наступает метаболический алкалоз или ацидоз. Наряду с почками в нормализации кислотно-основного состояния участвуют и легкие. При дыхательном ацидозе увеличиваются экскреция Н⁺ и реабсорбция НСО₃^-, при дыхательном алкалозе уменьшаются выделение Н⁺ и реабсорбция HCΟ₃^-.

Метаболический ацидоз компенсируется гипервентиляцией легких. В конечном счете почки стабилизируют концентрацию гидрокарбоната в плазме крови на уровне 26—28 ммоль/л, а рН — на уровне 7,36.