45 3.8.3 Rolle der Niere im Säure-Basen-Haushalt - Medi

3.8.3 Rolle der Niere im ­Säure-Basen-Haushalt
Da die Reaktion
HCO3 + H
−
H2CO3
+
CO2 + H2O
im Körper nur sehr langsam ablaufen würde,
wird sie durch ein Enzym katalysiert: die Carboanhydrase. Die Carboanhydrase kommt an
mehreren Stellen des Körpers vor. In der Niere gibt es sie in der Zelle (Carboanhydrase II)
und außerhalb der Zelle (Carboanhydrase IV
im Tubuluslumen). In der Zelle beschleunigt
sie die Reaktion von Kohlendioxid (CO2) und
Wasser (H2O) zu Bicarbonat (HCO3−) und Wasserstoffionen (H+), außerhalb der Zelle (im Tubuluslumen) erhöht sie die Geschwindigkeit
der Rückreaktion von Bicarbonat und Wasserstoffionen zu Wasser und Kohlendioxid.
Wird die Carboanhydrase gehemmt (z. B.
durch Acetazolamid), führt dies zu einer erhöhten Bicarbonatausscheidung.
Grund: Ohne enzymatische Hilfe läuft der vorne beschriebene Schmuggelmechanismus in
die Zelle nur noch sehr langsam ab.
Tubuluslumen
Außerdem bewirkt die Hemmung der Carboanhydrase eine Azidose, da auch weniger H+-Ionen
aus der intrazellulären Produktion der Carboanhydrase zur Sekretion bereitstehen. Folge: Die
H+-Ionen bleiben im Körper, was diesen ganz
schön sauer macht. Schließlich vermindert die
Hemmung der Carboanhydrase auch noch die
Natriumresorption, was zu vermehrter Diurese führt. Grund: Auch die intrazelluläre Carboanhydrase wird gehemmt, wodurch weniger
H+-Ionen in der Zelle für den Na+/H+-Antiport
entstehen. Folge: Die Natriumionen bleiben im
Tubuluslumen und verhindern, dass Wasser resorbiert wird, was zu einer Diurese führt.
Die Hemmung der Carboanhydrase – z. B. mit
Acetazolamid – bewirkt eine
–– Diurese aufgrund der verminderten Na+-Resorption,
–– erhöhte Bicarbonatausscheidung und
–– Azidose, da H+-Ionen zurückgehalten werden.
–– Außerdem vermindert sie die gastrinstimulierte Magensäureproduktion. (Das hat zwar
nichts mit der Niere zu tun, taucht aber gerne
mal in den Fragen zur Carboanhydrase auf.)
Tubuluszellen
Na+/Glutamin-Symport
Blut
Glutamin
NH3
H+
NH3
Na+/H+-Antiport
H+
3
Glutamat
HCO3–
HCO3–
H2CO3
NH4+
Carboanhydrase
H2O + CO2
Ausscheidung
+
Abb. 26: Ausscheidung von NH3 /NH4
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