電解質と体液/pH調節関連の用語定義/尿細管でのH+の緩衝

尿細管に分泌されたH⁺は緩衝されます。すなわち、尿は酸性物質の量の割にはpHは低くない。緩衝される機序には大きく分けて二つある。

「糸球体からろ過される不揮発性酸」による緩衝

「糸球体からろ過される不揮発性酸」は尿細管中で緩衝剤として作用しています。たとえば、リン酸イオンは、血漿中では、主に２価（HPO₄^2-）であるが、尿細管中では、分泌されたH⁺を結合して主に１価（H₂PO₄^-）です。

尿細管に分泌されたH⁺は緩衝されます。すなわち、尿は酸性物質の量の割にはpHは低くありません。緩衝される機序には大きく分けて二つあります。

アンモニア（NH₃）による緩衝

アンモニア（NH₃）は近位尿細管の細胞でグルタミンから生成されます。尿細管に分泌されたのち、H⁺を結合してアンモニウムイオン（NH₄⁺）となるため、緩衝剤として作用しています。

２種類の緩衝作用をまとめた図

尿細管にはHCO₃^-が再吸収して生成したH⁺と分泌されたH⁺とがあり、量が増えています。また、「糸球体からろ過された不揮発性酸」にはある量のHが結合しています。「糸球体からろ過された不揮発性酸」は緩衝剤として作用し、結合しているH⁺が増えます（赤い四葉のクローバ中心の左側のH）。また、増大したH⁺は尿細管から分泌されたNH₃に緩衝され、アンモニウムイオン（NH₄⁺）となります。

上記２ステップまとめの図

青い矢印は化学反応、黒い矢印は物質の移動を表します。

代謝産物を含む溶液、血漿、糸球体、尿細管、尿までの流れを１つに集めた図です。

Challenge Quiz

1.

尿中の酸性物質のうち、酸の実体、すなわち、水素イオン(H⁺)の占める割合は 大きい 少ない  正解!。

2.

「糸球体からろ過される不揮発性酸」は通常、尿細管で水素イオンを 結合 解離  正解! するため 酸性物質 アルカリ性物質  正解!として作用している。

3.

アンモニア アンモニウムイオン  正解!は通常、尿細管で水素イオンを 解離 結合  正解! するため、 アルカリ性物質 酸性物質  正解! として作用している。

4.

尿細管が分泌した水素イオン(H⁺)は、尿細管腔中で アンモニア(NH₃) 重炭酸イオン(HCO₃^-) 糸球体からろ過される不揮発性酸 アンモニウムイオン(NH₄⁺)  正解! により緩衝されている。