Ышқылды-сілтілі тепе-теңдік және оның реттелуі

Ағзада метаболизм үрдісі нәтижесінде біраз көлемде қышқылдар түзіледі (14-сурет). Сонымен қоса, тағаммен Н⁺ионы түседі. Сондықтан ағзадан артық көлемдегі қышқылдарды шығаруға тура келеді.

14-сурет. Органикалық заттар метаболизмі кезінде түзілетін қышқылдар.

Қышқыл- өзінен протон (Н⁺) ионын бере алатын заттар, сілті- протондармен байланыса алатын заттар. Қышқылдар ұшатын және ұшпайтын болып бөлінеді. Негізгі ұшатын қышқыл- жасушадан тыс сұйықтықтың көмір қышқылы, өкпе арқылы көмір қышқыл газы ретінде бөлінеді. Басқа ұшпайтын қышқылдар (күкірт, фосфатты) бүйрек арқылы шығарылады. Қышқылды-сілтілі тепе-теңдіктің және рН-қалыпты болуының ферменттер жүйесі қызметінің және мембраналар тұрақтылығының сақталуында маңызы зор. Кез- келген рН өзгерісі ауыр патологияға, тыныс алу жеткіліксіздігіне, комаға, тіпті өлімге әкелуі мүмкін. Сондықтан қышқылды-сілтілі тепе-теңдік бұзылыстарынан сақтауға арналған күрделі механизм жұмыс жасайды. рН үнемі тұрақтылығы екі шығарылу механизмі арқылы жүзеге асады: көмір қышқыл газының өкпемен шығарылуы және басқа қышқылдардың бүйрекпен шығарылуы арқылы. Жасушадан тыс сұйықтықта рН-ты тар диапазонда (7,35-7,45) ұстауға буферлік жүйелер қатысады. Буфер – бұл қышқылды немесе сілтілі жаққа рН өзгерістері кезінде қарсы тұруға бағытталған кез-келген жүйе. Олар жасуша ішінде және сыртында кездеседі. Жасушадан тыс ортаның негізгі буферлік жүйесі- бикорбонат жүйесі, жасуша ішінде – натрий фосфаты (Na₂HPO₄↔NaH₂PO₄) және нәруыздар.

Өкпе – қышқылды-сілтілі гомеостазды сақтауда бірінші қатарда тұрады, өйткені олар қышқылдың тез арада бөлінуінің реттелуін қамтамасыз етеді. Ағзада көп көлемде көмір қышқыл газының түзілуіне қарамастан СО₂суда жоғары ерігіштік және диффузиялану қабілетіне байланысты НСО₃^--ке айналады, ол эритроциттен тез қан сарысуына ауысады. Сонымен қоса СО₂гемоглобинмен байланысады, өкпе арқылы тез ағзадан шығарылады. СО₂шығарылуы реттелуі өкпенің желдену көлемі мен жылдамдығына байланысты.

Бүйректік қышқылды-сілтілі тепе-теңдіктің ұсталу механизміне үш негізгі механизм жатады. Біріншіден, бөлінетін сутегі иондары бикарбонаттардың реабсорбциясына қолданылады. НСО₃^- реабсорбциясыда проксимальді түтікшелердің маңызы зор, онда сүзілген НСО₃^- 90% кері сіңіріледі. Бұл тікелей тасымалға байланыссыз жүреді, карбоангидраза және Na⁺\H⁺- алмастырушы қатысатын арнайы механизммен жүзеге асады (15-сурет). Сонымен, Н⁺белсенді бөлінуі фильтрациядан өткен бикарбонаттардың қайтарылуына қолданылады.

Базолатеральді Түтікше мембрана қуысы →НСО3-НСО3-H+→ H++ HCO3- ←Na+Na+← H2CO3 H2CO3KA KA CO2+H2O H2O+CO2

15-сурет. Проксимальді түтікшелер жасушаларында бикарбонаттардың реабсорбциясы (КА- карбоангидраза).

Бұл этапта Н⁺иондары үнемі айналымда болады, карбоангидразамен қамтамасыз етілген Н⁺несеппен шығарылмайды. Сутегі иондары түтікшелердің барлық бойында бөлінеді. Әрі қарай шумақтың дистальді түтікшелері аймағында қышқылдар экскрециясы екі механизм арқылы іске асады: Н⁺фосфат және аммиактармен (NH₃) байланысуы арқылы. Жинақтаушы түтікшелер маңында Na⁺\H⁺алмастырушысына Н⁺-АТФ-аза қосылады (кейін басымдығы артады). Бұл үрдістер жинақтаушы түтікшелердің қыстырылмалы жасушаларында жүреді.

Фосфаттар және органикалық қышқылдар сутегі ионымен байланысады. Н⁺+НРО₄²^-→ Н₂РО₄немесе Н⁺+ органикалық қышқылдар жүйесі. Олардың экскрециясы титрленетін қышқылдарды анықтайды. Қышқылды-сілтілі жағдайдың реттелуіне бірнеше гормондар қатысады. Паратиреоидты гормон фосфаттың проксимальді түтікшелерден реабсорбциясын тежейді және сонымен қоса қышқылды-сілтілі тепе-теңдікті реттеуге қатысады. Жинақтаушы түтікшелер денгейінде реттеуге альдостерон қатысады: Na⁺және Н⁺- АТФаза реабсорбциясын жоғарылатады. Титрленетін қышқылдармен Н⁺шығатын жол шектелген. Сондықтан Н⁺ – ты шығаратын экскрециясының ең тиімді жүйе аммоний. Бүйрекпен шығатын жалпы Н⁺жиынтығының 60% құрайды. Проксимальді және дистальді түтікшелерде үздіксіз глутаминнен аммиак (NH₃) түзілуі жүреді. Ол Н⁺–мен байланысып аммоний (NH₄) түзеді және несеппен NH₄CL түрінде шығады. Несеппен шығарылатын бос сутегі иондарының (буферден тыс) мөлшері өте аз. Жаңа туған нәрестелерде бүйректің қышқылды-сілтілі тепе-теңдікті сақтау қызметі толық жетілмеген және оны сақтау үшін тағамды реттеудің маңызы зор.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: