Роль почек в поддержании кислотно-основного равновесия

Постоянство рН крови под­держивается её буферными системами, лёгкими и почками. Постоянство рН внеклеточной жидко­сти (и косвенным путём — внутриклеточной) обеспечивают лёгкие путём удаления СО₂, почки -посредством выведения аммиака и протонов и реабсорбцией бикарбонатов.

Основными механизмами в регуляции кислотно-основного равновесия являются процесс реабсорбции натрия и секреция ионов водорода, образуемых с участием карбангидразы.

Карбангидраза (кофактор Zn) ускоряет восстановление равновесия при образовании уголь­ной кислоты из воды и углекислоты:

Н2О + СО2 *± Н2СО3 *± Н+ + НСОз ^-

При кислых значениях рН повышается Р_СО2 и вместе с этим — концентрация СО₂ в плазме крови. СО₂ уже в большем количестве диффундирует из крови в клетки почечных канальцев (О). В почечных канальцах под действием карбангидразы образуется углекислота, диссоциирую­щая на протон и ион бикарбоната. Н+ -ионы с помощью АТФ-зависимого протонного насоса или путём замены на Na+ транспортируются в просвет канальца. Здесь они связываются с НРО₄^2- с образованием Н₂РО₄^-. С противоположной стороны канальца (граничащей с капилляром) с помо­щью карбангидразной реакции (О) образуется бикарбонат, который совместно с катионом натрия (котранспорт Na+) поступает в плазму крови.Если активность карбангидразы угнетена, почки теряют способность секретировать кислоту.

Важнейшим механизмом, способствующим сохранению натрия в организме, является об­разование в почках аммиака. NH₃ используется вместо других катионов для нейтрализации кислых эквивалентов мочи. Источником аммиака в почках служат процессы дезаминирования глутамина и окислительного дезаминирования аминокислот, в первую очередь, глутаминовой.

Глутамин — амид глутаминовой кислоты, образующийся при присоединении к ней NH₃ ферментом глутаминсинтазой, или синтезированный в реакциях трансаминирования. В почках амидная группа глутамина отщепляется гидролитическим путём от глутамина ферментом глута-миназой I. При этом образуется свободный аммиак:

глутаминаза I

Глутамин-Глутаминовая кислота + NH₃

Глутаматдегидрогеназа

а-кетоглутаровая кислота + NH₃

Аммиак может легко диффундировать в почечные канальцы и там легко присоединять про­тоны с образованием иона аммония: NH₃ + Н+ NH₄+.

 

 

Состав мочевых камней

Ураты. Это мочевые камни, состоящие из мочевой кислоты (C₅H₄N₄О₃) и ее солей. Они относятся к так называемым органическим камням, поскольку в неживой природе нет подобного рода кристаллов. Все авторы, занимающиеся изучением такого рода мочевых камней, отмечают одну характерную особенность: в большинстве своем кристаллическая часть этой группы мочевых камней состоит из мочевой кислоты, в меньшей степени — из ее солей. Для удобства эту группу называют уратами. Частота встречаемости уратов колеблется в пределах 1-18%. В зависимости от места нахождения (почка, мочевой пузырь) ураты и принимают соответствующую форму. Чаще они округлые, со слегка шероховатой поверхностью, довольно плотные, цвет больше желтый. Мочевая кислота

Кристаллы мочевой кислоты. Текстура их примерно такая же, как у оксалатов и фосфатов. Соли — ураты, входящие в состав мочевых камней: урат аммония, натрия, кальция (очень редко). Цвет кристаллов мочевой кислоты зависит от включения пигментных молекул в кристаллическую решетку. Они имеют различную форму, нередко гроздевидную, больших размеров. Мочевая кислота и ее соли образуются лишь в процессе жизнедеятельности организма вследствие окислительных процессов при переработке белка. Среди многих причин немаловажное место в синтезе продуктов принадлежит и кислороду, недостаток которого способствует образованию мочевой кислоты и ее солей. Чаще других кристаллы мочевой кислоты и ее солей встречаются в сочетании с фосфатами.

Из другой группы органических мочевых камней цистиновые, например, встречаются в 0,5-2%. Цистиновые камни состоят из сернистых соединений аминовой кислоты, имеют округлую форму, желто-белого или светло-коричневого цвета, мягкой консистенции. Ксантиновые камни в основном содержат в своем составе мочевую кислоту, имеют темно-коричневый цвет, образуются вследствие нарушения пуринового обмена. Все остальные мочевые камни встречаются очень редко. Это касается и белковых камней, которые нередко рассматриваются как матрица будущего камня без кальция, фосфата и др.