renale zuur-base fysiologie

Question 1

Hoe beschermt het lichaam tegen pH veranderingen?

Answer 1

Het lichaam gebruikt buffers, alveolaire ventilatie en zuur of base uitscheiding door de nier als verdediging

Question 2

Wat zijn oorzaken van metabole acidose?

Answer 2

diabetes, diarree, lactaatproductie of nierfalen

Question 3

Wat is een oorzaak van metabole alkalose?

Answer 3

Maagzuur verlies

Question 4

wat is een oorzaak van respiratoire acidose?

Answer 4

hypoventilatie

Question 5

Wat is een oorzaak van respiratoire alkalose?

Answer 5

hyperventilatie

Question 6

Hoe weten we dat de nier onder fysiologische condities zuur uitscheidt?

Answer 6

• Nierfalen –> renale tubulaire acidose
• Bepaal de hoeveelheid H+ in urine buffers (NH4+, fosfaat, creatinine, urinezuur) = 70 mmol/etmaal (= netto zuur excretie, NAE)

Question 7

Wat is een vluchtig zuur?

Answer 7

CO2

Wordt geproduceerd bij verbranding van glucose en vetten.

Er wordt per dag 15 mol uitgescheiden door de longen.

Question 8

Wat zijn niet-vluchtige zuren.

Answer 8

lactaat/ sulfaat/ chloride/ fosfaat

Ontstaat bij afbraak van eiwitten en voedingszuren en bij anaerobe verbranding van glucose.

Kan niet via uitademen, wordt door de nier uitgescheiden

Question 9

Het uitscheiden van niet-vluchtig zuur door de nier gaat in twee stappen:

Answer 9

1. Neutralisatie van H+ door bicarbonaat buffer gevolgd door CO2 uitademing.
   H+A- + Na+HCO3+.  Na+A- + CO2 + H2O
   CO2 afgeblazen –> concentratie bicarbonaat daalt –> compenseren
2. Filtratie Na+A- door de glomerulus in de nier = tubulaire filtraat
   Secretie van H+ in nierfiltraat + secretie “nieuw” bicarbonaat in bloed. Protonen–> apicale membraan naar pro-urine. Het bicarbonaat–> basolaterale kant.

Question 10

Wat gebeurd er met protonen in het lumen?

Answer 10

Opnieuw gebufferd zodat pH niet te hoog wordt. Deels door titreerbaar zuur (fosfaat) en niet-titreerbaar zuur (ammoniak geprotoneerd = ammonium)

Question 11

Ammoniak als buffer?

Answer 11

Heel efficient –> Ammoniak bindt 99% protonen bij neutrale pH.
dus bijna alles in NH4+ vorm

ammoniakproductie is te reguleren.

geen calcium precipaitaten, zoals bij fosfaat

NH3 productie in prox tubulus kan met 100x stijgen bij chronische acidose–> nuttige adaptatie

Question 12

Fosfaat als buffer?

Answer 12

Kan niet in grote concentraties voorkomen –> ontstaan calcium precipitaten (nierstenen) nuttige adaptatie

Question 13

H+ buffers in nierfiltraat/ urine

Answer 13

• 40%: Fosfaat (HPO42-)&raquo_space; creatinine > urinezuur (titreerbaar zuur)
• 60%: NH3 (ammoniak)(niet-titreerbaar zuur)

Question 14

Handhaving zuur-base evenwicht door de nier

Answer 14

1. Terugresorptie van bicarbonaat uit nierfiltraat
   180 x 24 = 4320 mmol/dag

compartimenten:
80% PT
15% TAL
5% DT en CDD
2.	Excretie van de dagelijkse productie van niet-vluchtige zuren in de urine = 70 mmol/dag

Question 15

Hoe werkt terugresorptie van gefiltreerd bicarbonaat door het proximale tubulus epitheel?

Answer 15

Uitwisseling natrium voor proton via NHE.
Proton + bicarbonaat –> H2CO3 (omgezet in water en CO2 door koolzuurahnydrase)
Water door waterkanaal –> in cel door CA omgezet in proton + bicarbonaat.
Proton via NHE in lumen(apicaal).
Bicarbonaat via NABCe1 co-transporter naar interstitium.
(Proces zonder netto zuursecretie en energie van Na/K-ATPase)

Question 16

Wat is een NABCe1 co-transporter?

Answer 16

Deze ruilt 1 natrium voor 3 bicarbonaat.

Question 17

Wat is een NHE?

Answer 17

Een natrium/waterstof exchange.

Question 18

Hoe werkt de uitscheiden van H+?

Answer 18

M.b.v. proton pomp of NHE. Beide kunnen pompen naar lumen tegen gradient in. Protonen worden gebonden aan buffers zodat de pH niet te veel daalt.

Question 19

Hoe werkt de uitscheiding van NH4+?

Answer 19

Kan als NH3 en als NH4+ afhankelijk van de pH.
Veel gebruik van transporters.
Ammoniak kan door het plasmamembraan diffunderen, ammonium niet (geladen). Ammonium zal zich verplaatsen naar de zuurste plek.

Question 20

Stappen van het systeem van ammoniak en ammonium

Answer 20

1. secretie van ammoniumionen. Via co-transporter NKCC2 in cytoplasma. Aan basolaterale zijde door NHE en deels tussen cellen naar interstitium.
2. Zuursecretie. Ammonium terug via principal cells naar lumen–> protonen binden of afvoeren naar de lever –> ureum synthetiseren
   of
   interstitium wordt gebonden aan bicarbonaat –> ureum naar lever

Question 21

Wat is de ammoniumtrap?

Answer 21

pH in lumen van buis zuur –> aanwezigheid protonen –> NH3 wordt NH4+ –> ammonium kan niet door membraan diffunderen –> gevangen.
Dus: belangrijkste regulator –> pH van de urine op die plek –> door de protonpomp in de alfa-intercalaire cellen. (actief bij zuur milieu) –> protonen getransporteerd naar lumen–> lumen zuurder.

Question 22

transport en secretie van NH4+ door het nefron

Answer 22

• Protonpomp activiteit in alfaIC wordt gereguleerd (pH, aldosteron)
• Bepaalt de effectiviteit van de ammonium trap (NH4+,val)
• Acidose –> protonpomp omhoog –> NH4+ val omhoog –> H+ excretie als NH4+
• Alkalose –> protonpomp omlaag –> NH4+ val omlaag –> NH4+, naar lever, vorming ureum

Question 23

Toename ammonium via korte regulatie bij metabole acidose?

Answer 23

zorgt dat de betrokken transporters en enzymen actiever worden –> meer glutamineafbraak
bicarbonaattransporter actiever en netto meer NH4+ vorming in het lumen van de proximale tubuli.

Question 24

Wat gebeurd er bij chronische acidose naast verhogen van activiteit van transporters?

Answer 24

Ook het aantal transporters wordt verhoogd.

Question 25

Wat is er anders aan de beta-intercalair cellen?

Answer 25

De lokalisatie van de transporters is bij deze cellen precies omgekeerd: de protonpomp zit aan de basolaterale kant en bicarbonaat zit aan de apicale kant.

Question 26

Wat gebeurt er bij volumedepletie (uitdroging)?

Answer 26

Baroreceptoren zorgen voor activatie RAAS. Natriumretentie is belangrijk voor volumedepletie. Natrium wordt omgewisseld met protonen en zuurexcretie gaat omhoog. Voor acidose is het gunstig. Bij alkalose zal het alleen maar ernstiger worden.