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Physiologie

Renale Säure- und Basenausscheidung

Steckbrief

Pro Tag müssen zur Konstanthaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts etwa 60–100 mmol H+-Ionen über die Niere ausgeschieden werden. Der pH-Wert des Harns liegt bei durchschnittlicher Ernährung zwischen 6 und 7, und er kann nur bis auf einen Wert von etwa 4,5 absinken. Zur Ausscheidung der H+-Ionen sind deshalb Puffersysteme erforderlich. Hierfür gibt es zwei Stellschrauben: das Phosphatpuffersystem und das Ammoniaksystem. Nur ein kleiner Teil (< 0,1 %) verlässt den Körper in Form freier H+-Ionen. Die Sekretion der H+-Ionen durch den Na+/H+-Antiport dient dabei gleichzeitig auch der Resorption von Bicarbonat.

Je nach Ernährung entstehen im Körper täglich 50–100 mmol nicht flüchtige Säuren. Nicht flüchtige oder „fixe“ Säuren sind Säuren, die nicht direkt in Form von CO2 abgeatmet werden können. Sie stammen vorwiegend aus dem Eiweiß- und Nukleinsäurestoffwechsel. Die Protonen dieser „fixen“ Säuren müssen über die Niere ausgeschieden werden.

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    Sekretion von Protonen und Phosphatpuffer

    Die Sekretion von H+-Ionen erfolgt über einen H+/Na+-Austauscher im proximalen Tubulus. Mit dieser H+-Sekretion geht die Resorption von Bicarbonat einher.
    Auch die Schaltzellen des Sammelrohrs spielen eine Rolle bei der Sekretion von H+-Ionen: je nach Säure-Basen-Haushalt des Körpers können sie als Schaltzellen Typ A oder Typ B vorliegen. In den Schaltzellen Typ A erfolgt eine Sekretion von H+-Ionen (über einen ATP-abhängigen K+/H+-Austauscher und einen ATP-abhängigen H+-Uniporter. Eine alkalotische Stoffwechsellage führt zur Umwandlung der Zelle in eine Schaltzelle Typ B, welche HCO3– in das Lumen sezerniert (HCO3–/Cl–-Antiport).
    Die Ausscheidung der H+-Ionen mit dem Harn erfolgt größtenteils gebunden. Der Phosphatpuffer stellt das wichtigste Puffersystem des Urins dar (HPO42–/H2PO4–, pKs 6,8). Puffersubstanzen können H schwach binden und leicht wieder abgeben, je nach pH-Wert. Phosphat ist eine trivalente Säure, die in Abhängigkeit vom pH-Wert unterschiedlich dissoziiert ist:

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      zuletzt bearbeitet: 12.09.2023
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. med. Armin Kurtz, 24.08.2023
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