Scarica Fisiologia cellulare 17: IL RENE e più Dispense in PDF di Fisiologia solo su Docsity! Meccanismi renali di compensazione delle variazioni del pH Le possibilità di intervento da parte del rene, in seguito a variazioni di pH ematico, sono: ● escrezione di H+ → TDC e parte iniziale del dotto collettore ● riassorbimento di HCO3 - → TCP e tratto ascendente spesso dell’ansa di Henle, un pò anche TCD. ● neogenesi di HCO3- → condizioni di estrema necessità in caso di acidosi importante che non è sufficiente compensare con l’escrezione di H+. Si elimina quindi H+ con le modalità precedenti e si recupera bicarbonato, in più si assorbe anche bicarbonato di nuova sintesi. Il pH dell’urina caria da 4,5 a 8. NB: è importante ricordare che un pH=4,5 corrisponde a 30 µEq/L di H + Escrezione di H+ Il primo meccanismo con cui interviene il rene è a livello del tubulo contorto prossimale, dove avviene il riassorbimento di circa 60% del bicarbonato grazie al controtrasporto Na/H+. La secrezione di ioni H+ rappresenta infatti il modo principale per riassorbire bicarbonati che vengono fisiologicamente filtrati dal rene (circa 4320 mEq/die): quindi a ogni bicarbonato riassorbito corrisponde uno ione H+ secreto. Inoltre nel lume ci sono anche gli H+ che derivano dalla dieta sotto forma di acidi fissi, i quali sono circa 80 mEq/L. Nel lume del tubulo quindi c’è una concentrazione di ioni H+ che può arrivare fino a 4400 mEq di H+, la quale rende l’ambiente molto acido. Ma, come detto prima, il pH minimo dell’urina equivale a 30 µEq/L (attenzione!! Si parla di µ,mentre gli ioni presente sono dell’ordine dei “milli”) → gli H+ in eccesso si legano ai sistemi tampone del liquido tubulare (tramite gli acidi fissi), che sono: ● Tampone fosfato: è un ottimo tampone H2PO4 - ↔ HPO4 -- + H + H+ si lega a HPO4-- e con l’urina si elimina H2PO4-. ● Tampone ammoniaca: NH4+↔ NH3 + H+ A pH fisiologico dell’urina dovrebbe essere presente solo NH4, tuttavia la NH3 si trova comunque nel lume del tubulo perché è lipofila quindi diffonde nel tubulo spontaneamente e funziona come sistema tampone legando H+. Si ottiene così NH4+ che non è permeabile, quindi resta confinato all’interno del tubulo e viene eliminato con le urine. In condizioni fisiologiche la maggior parte degli H+ è tamponata dal tampone fosfato. In condizioni di acidosi non è sufficiente il tampone fosfato, è quindi necessario un altro sistema tampone per mantenere il pH 1 dell’urina a un livello minimo di 4,5: il tampone ammoniaca. Neogenesi del bicarbonato e riassorbimemto La cellula ha bisogno di recuperare tutto l’HCO3- possibile e di eliminare gli H+ presenti nel tubulo contorto prossimale quindi: 1) trasforma la glutammina in glutammato + NH3 (deaminazione). 2) dopodiché il glutammato entra nel ciclo metabolico dell’alfa chetoglutarato + un’altra NH3. Le due molecole di NH3 che si formano sono quelle che diffondono nel tubulo e tamponano gli H+. L’alfa chetoglutarato entra invece nel ciclo metabolico con il ciclo di Krebs e forma due molecole di CO2 che incontrano l’anidrasi carbonica e H2O grazie ai quali si forma HCO3 , che rappresenta il bicarbonato di nuova genesi che viene sintetizzato ex novo e subito secreto nel sangue per tamponare l’acidosi. L’azione del TCP serve per: ● Avere 2 CO2 che producono 2 bicarbonati che vengono mandati nel sangue e così permettono non solo di eliminare H+ ma anche a recuperare HCO3- di neogenerazione per tamponare il pH ematico. ● Avere NH3 perché in condizioni di acidosi ci sono molti H+ nel plasma che vengono eliminati nel lume. Tuttavia l’urina ha un pH minimo di 4,5, quindi per eliminare l’H+ in eccesso sono necessari dei sistemi tampone (NH3) che sequestrino ioni H+ che non potranno quindi andare ad influenzare il pH.Permette di mantenere in funzione l’ATPasi che pompa nel lume del tubulo H+, perché essa smette di funzionare quando l’ambiente è a pH=4,5. È necessario mantenere il pH dell’urina maggiore di 4,5 e, siccome i fosfati non bastano per tamponare la quantità di H+ presenti in condizioni di acidosi, si aggiunge la NH3. Questo non avviene se l’organismo è in alcalosi. 2
