腎臓による酸塩基平衡の調節

体内での代謝反応により、硫酸などの不揮発性酸が生成されます。

体は、水素イオンと重炭酸イオンの腎臓の再吸収と分泌を調節することにより、この大きな酸負荷に対処します。

ネフロンの近位回旋細管では、ナトリウム-水素アンチポーターが水素イオンを分泌し、ナトリウムイオンを再吸収します。

集合管では、2種類の挿入細胞が相反するメカニズムで酸塩基バランスを調節しています。

A型に挿入された細胞は、頂端膜のプロトンポンプとH+/K+ ATPポンプを介して水素イオンを分泌し、基底外側膜の塩化物-重炭酸アンチポーターを介して重炭酸塩を血液に再吸収します。

B型に挿入された細胞は、基底外側膜にプロトンポンプ、頂端膜に塩化物-重炭酸アンチポーターを持つという、逆の働きをします。その結果、重炭酸イオンが分泌され、水素イオンが再吸収されます。

管状流体中に分泌された水素イオンは、リン酸一水素と結合してリン酸二水素イオンを形成し、アンモニアと結合してアンモニウムイオンを形成することで緩衝されます。

これらのイオンは、尿細管細胞に拡散することができず、尿中に排泄されます。