Bubrežna regulacija PH

Bubrezi kontrolišu acidobaznu ravnotežu u krvi:

• reapsorpcijom odfiltriranih HCO₃^– jona,
• aktivnom sekrecijom vodikovih jona,
• stvaranjem novih  HCO₃^– jona.

Na ovaj način se vrši eliminacija viška H⁺ ili HCO₃– jona urinom. U fiziološkim uslovima eliminiše se više H⁺ jona i to uglavnom u obliku H₂PO₄^– i NH₄⁺ jer se svi odfiltrirani HCO₃– resorbuju.

Količina izlučenih H⁺ i HCO₃^– jona u urinu ovisi od količine HCO₃^– jona koji se    reapsorbuju nakon filtracije i količine H⁺ jona koji se secreniraju u bubrežnim tubulima. Od toga će zavisiti i pH mokraće. Ako se izlučuje više H⁺ jona mokraća će biti kisela, a ako se luči više HCO₃^– jona biće alkalna.

U proksimalnom kanaliću, debelom uzlaznom kraku Henleove petlje i distalnom kanaliću H⁺ joni se secerniraju sekundarnim aktivnim transportom u zamjenu za jone Na⁺.

Natrij na luminalnoj strani u stanicu ulazi zahvaljujući koncentracionom gradijentu koji se stvara kao posljedica aktivnosti Na⁺/ K⁺ pumpe na bazolateralnoj strani tubulocita.

Za svaki secernirani H⁺ jon mora se reapsorbovati jedan HCO₃^– jon. To u biti nije HCO₃^– jon koji je u tubularnu tečnost dospio glomerularnom filtracijom.

Nakon filtracije ti HCO₃^– joni se u tubularnoj tečenosti  koriste za vezivanje sa H⁺ jonom secerniranim iz tubulocita. Na taj način nastaje H₂CO₃ koja se razlaže na CO₂ i vodu. U tubulocitima iz CO₂ koji lako difunduje u i iz stanice i vode nastaje H₂CO₃ koja disocira na H⁺ koji se secernira u tubule, a HCO₃^– se resorbuje u krv. Na taj način se eliminiše višak  H⁺ jona, a HCO₃^– se vraća u krv.

U distalnim kanalićima i sabirnim cijevima vrši se primarni aktivni transport H⁺ jona kroz luminalnu membranu tubulocit.

Na taj način se kiselost mokraće može smanjiti ispod pH 5.  Za svaki secernirani jon hidrogena resorbuje se jedan HCO₃⁺ , koji nastaje iz vode i CO₂ na isti način kao i u proksimalnom kanaliću.

Ako nema dovoljno odfiltriranih HCO₃^– jona, odnosno ako postoji višak H⁺ jona moraju se sintetizirati novi HCO₃^– joni. Velike količine H⁺ jona se izlučuje spajanjem sa puferima tubularne tekućine.

Osim hidrogenkarbonatnog pufera u tubularnoj tečnosti su prisutni i fosfatni (HPO₄^2- i H₂PO₄^–) i amonijačni pufer.

Za njihovo djelovanje potrebno je stvoriti nove HCO₃^– jone. Kada se secernirani hidrogen jon u tubularnoj tečnosti spaja sa ovim puferima u krv se resorbuje  HCO₃^– jon  koji se stvara u tubulocitima iz CO₂ i vode. Pod djelovanjem karboanhidraze u stanici se iz vode i CO₂ nastaje H₂CO₃. Disocijacijom daje H⁺ jon koji se secernira u tubularnu tečnost u zamjenu za jon Na⁺, a novi HCO₃^– se resorbira u krv.  Nakon vezivanja H⁺ jona sa NaHPO₄^2- nastaje NaH₂PO₄^– koji se izlučuje urinom i tako se eliminira hidrogen jon.

Amonijačni puferski sistem se sastoji od amonijaka (NH₃) i amonijum jona NH₄⁺. Amonijum jon se stvara  u proksimalnom kanaliću, debelom uzlaznom kraku Henleove petlje i distalnom kanaliću iz aminokiseline glutamina.

Iz svake molekule glutamina nastaje 2 NH₄⁺ i 2 nova hidrogenkarbonatna jona.

U proksimalnim kanalićima se NH₄⁺ joni secerniraju u tubul u kontratransportu sa Na⁺ koji se zajedno sa novonastalim HCO₃^– reapsorbira u krv.

U sabirnim cijevima se novi hidrogenkarbonatni joni stvaraju kao i u stanicama proksimalnih kanalića iz CO₂ i vode. H⁺ jon, nastao disocijacijom H₂CO₃,  se primarnim aktivnim transportom secernira u lumen tubula i veže sa amonijakom stvarajući amonijum jon NH₄⁺ koji se  izlučuje urinom jer se slabo reapsorbira. U ovom slučaju za svaki odstranjeni NH₄⁺ se u krv vrati jedan novi HCO₃^– jon.