वृक्कीय अम्ल उत्सर्जन और अमोनिया

गुर्दा निस्पंदित बाइकार्बोनेट को पुनः प्राप्त करके और चयापचय द्वारा उत्पन्न दैनिक शुद्ध अम्ल भार को उत्सर्जित करके अम्ल-क्षार समस्थिति को पूरा करता है। यह हाइड्रोजन आयनों को स्रावित करके ऐसा करता है जो मूत्र में अनुमाप्य अम्ल के रूप में और, सबसे महत्वपूर्ण बात, अमोनियम के रूप में बफर होते हैं, जबकि प्रणालीगत बफरिंग में खपत बाइकार्बोनेट को पुनर्जीवित करते हैं।

Definition

वृक्कीय अम्ल उत्सर्जन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा गुर्दा अम्ल-क्षार संतुलन बनाए रखता है, अनिवार्य रूप से सभी निस्पंदित बाइकार्बोनेट को पुनरावशोषित करता है, हाइड्रोजन आयनों को नलिकाकार द्रव में स्रावित करता है, और शुद्ध अम्ल को अनुमाप्य अम्ल और अमोनियम के रूप में उत्सर्जित करता है जबकि बाइकार्बोनेट को पुनर्जीवित करता है; अमोनिया (अमोनियम के रूप में) प्रमुख और सबसे समायोज्य घटक है।

Scope

यह विषय समीपस्थ बाइकार्बोनेट पुनरावशोषण, दूरस्थ हाइड्रोजन-आयन स्राव, शुद्ध अम्ल उत्सर्जन के दो रूप (अनुमाप्य अम्ल और अमोनियम), वृक्कीय अमोनिया संश्लेषण और परिवहन, और कैसे शुद्ध अम्ल उत्सर्जन अम्ल-क्षार की मांगों के अनुकूल होता है, को शामिल करता है। इसे नैदानिक ​​मार्गदर्शन के बजाय शरीर विज्ञान के रूप में तैयार किया गया है।

Core questions

• निस्पंदित बाइकार्बोनेट का पुनरावशोषण कैसे होता है, और यह अपने आप में अम्ल का उत्सर्जन क्यों नहीं करता है?
• अनुमाप्य अम्ल और अमोनियम क्या हैं, और अमोनियम प्रमुख समायोज्य घटक क्यों है?
• नेफ्रॉन के साथ अमोनिया का संश्लेषण, स्राव और परिवहन कैसे होता है?
• अम्ल भार की प्रतिक्रिया में शुद्ध अम्ल उत्सर्जन कैसे बढ़ता है?

Key concepts

• बाइकार्बोनेट पुनरावशोषण
• हाइड्रोजन-आयन स्राव
• अनुमाप्य अम्ल
• अमोनियम उत्सर्जन
• वृक्कीय अमोनियाजनन
• शुद्ध अम्ल उत्सर्जन
• बाइकार्बोनेट पुनर्जीवन

Key theories

शुद्ध अम्ल उत्सर्जन मॉडल

गुर्दे के अम्ल-क्षार संतुलन में योगदान को मूत्र अनुमाप्य अम्ल और अमोनियम घटाव किसी भी उत्सर्जित बाइकार्बोनेट के रूप में परिभाषित करता है, जिसमें अमोनियम उत्पादन वह प्रमुख तंत्र है जिसके द्वारा अम्ल चुनौती के दौरान शुद्ध अम्ल उत्सर्जन बढ़ता है।

Mechanisms

समीपस्थ नलिका अधिकांश निस्पंदित बाइकार्बोनेट को हाइड्रोजन आयनों को स्रावित करके पुनरावशोषित करती है जो ल्यूमिनल बाइकार्बोनेट के साथ जुड़ते हैं, एक ऐसा कदम जो क्षार को संरक्षित करता है लेकिन अपने आप में शरीर से अम्ल को नहीं हटाता है। नया बाइकार्बोनेट तभी उत्पन्न होता है जब स्रावित हाइड्रोजन आयन मूत्र फॉस्फेट (अनुमाप्य अम्ल) या अमोनिया द्वारा बफर होते हैं। अमोनिया समीपस्थ नलिका कोशिकाओं में संश्लेषित होता है, मुख्य रूप से ग्लूटामाइन से, ल्यूमेन में स्रावित होता है, और संग्रह नलिका में अमोनियम के रूप में फंसने और उत्सर्जित होने से पहले मज्जा में पुनर्नवीनीकरण और केंद्रित होता है; प्रत्येक उत्सर्जित अमोनियम के लिए, एक बाइकार्बोनेट रक्त में वापस आ जाता है। क्योंकि अम्लरक्तता के दौरान अमोनियाजनन कई गुना बढ़ सकता है, अमोनियम उत्सर्जन वह प्रमुख तरीका है जिससे गुर्दा एक निरंतर अम्ल भार को पूरा करने के लिए शुद्ध अम्ल उत्सर्जन को बढ़ाता है, जबकि अनुमाप्य अम्ल उपलब्ध निस्पंदित बफर द्वारा सीमित होता है।

Clinical relevance

बिगड़ा हुआ वृक्कीय अम्ल उत्सर्जन क्रोनिक किडनी रोग और वृक्कीय नलिकाकार अम्लरक्तता के चयापचय अम्लरक्तता को रेखांकित करता है, और इन विकारों के मूल्यांकन में मूत्र अमोनियम अनुमान का उपयोग किया जाता है। यह प्रविष्टि अंतर्निहित शरीर विज्ञान की व्याख्या करती है और खुराक या व्यक्तिगत उपचार सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

बाइकार्बोनेट पुनरावशोषण, शुद्ध अम्ल उत्सर्जन, और वृक्कीय अमोनिया चयापचय के तंत्र शरीर विज्ञान समीक्षाओं और ग्रंथों (Weiner and Verlander, 2013; Hamm and colleagues, 2015; Berend and colleagues, 2014) में अच्छी तरह से स्थापित हैं। यहां का विवरण वर्णनात्मक शरीर विज्ञान है न कि एक नैदानिक ​​प्रोटोकॉल।

History

यह पहचान कि अमोनियम उत्सर्जन, न कि मुक्त हाइड्रोजन-आयन उत्सर्जन, अधिकांश वृक्कीय अम्ल निष्कासन के लिए जिम्मेदार है, वृक्कीय अमोनियाजनन और मूत्र बफरिंग के बीसवीं सदी के अध्ययनों के माध्यम से उभरी। बाद के काम ने विशिष्ट ट्रांसपोर्टरों की पहचान की, जिसमें रीसस ग्लाइकोप्रोटीन भी शामिल हैं, जो वृक्कीय उपकला के पार अमोनिया को स्थानांतरित करते हैं, जिससे शुद्ध अम्ल उत्सर्जन को कैसे विनियमित किया जाता है, इसकी आणविक तस्वीर को परिष्कृत किया गया।

Key figures

• I. David Weiner
• Jill W. Verlander
• L. Lee Hamm

Seminal works

• weiner-verlander-2013
• hamm-2015

Frequently asked questions

वृक्कीय अम्ल उत्सर्जन के लिए अमोनियम इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

क्योंकि अम्लरक्तता के दौरान अमोनिया उत्पादन कई गुना बढ़ सकता है, अमोनियम उत्सर्जन मुख्य समायोज्य मार्ग है जिसके द्वारा गुर्दा शुद्ध अम्ल उत्सर्जन को बढ़ाता है और बाइकार्बोनेट को पुनर्जीवित करता है, जबकि अनुमाप्य अम्ल उपलब्ध बफर द्वारा सीमित होता है।

क्या निस्पंदित बाइकार्बोनेट का पुनरावशोषण अम्ल का उत्सर्जन करता है?

नहीं। निस्पंदित बाइकार्बोनेट का पुनरावशोषण केवल मौजूदा क्षार को संरक्षित करता है; नया बाइकार्बोनेट तभी उत्पन्न होता है, और अम्ल तभी हटाया जाता है, जब स्रावित हाइड्रोजन आयन अनुमाप्य अम्ल या अमोनियम के रूप में बफर होते हैं और मूत्र में उत्सर्जित होते हैं।