Tag Archives: sinh lý

Cơ chế tiết acid dạ dày và tương quan của H+/HCO3- là gì?

Cơ chế tiết acid dạ dày và tương quan của H+/HCO3- là gì?

Mình đọc sách và có một câu trong sách như thế này rất thắc mắc, nguyên văn câu đó là:
“… Khi một H+ được tiết vào lòng ống tiêu hóa, thì hầu như ngay lúc ấy một HCO3- sẽ được tiết theo một hướng đối nghịch vào máu, làm giảm tính acid của máu tĩnh mạch sau khi đi qua dạ dày.”

Các anh/chị/bạn nào có thể giúp mình giải thích rõ câu ở trên được không?
Cám ơn!

Trả lời:

Đây là cơ chế sinh lý tiết acid dịch dạ dày, bạn xem tham khảo nhé. Có kèm đoạn video minh họa.

Mechanism of Acid Secretion

The hydrogen ion concentration in parietal cell secretions is roughly 3 million fold higher than in blood, and chloride is secreted against both a concentration and electric gradient. Thus, the ability of the partietal cell to secrete acid is dependent on active transport.

The key player in acid secretion is a H+/K+ ATPase or “proton pump” located in the cannalicular membrane. This ATPase is magnesium-dependent, and not inhibitable by ouabain. The current model for explaining acid secretion is as follows:

  • Hydrogen ions are generated within the parietal cell from dissociation of water. The hydroxyl ions formed in this process rapidly combine with carbon dioxide to form bicarbonate ion, a reaction cataylzed by carbonic anhydrase.
  • Bicarbonate is transported out of the basolateral membrane in exchange for chloride. The outflow of bicarbonate into blood results in a slight elevation of blood pH known as the “alkaline tide”. This process serves to maintain intracellular pH in the parietal cell.
  • Chloride and potassium ions are transported into the lumen of the cannaliculus by conductance channels, and such is necessary for secretion of acid.
  • Hydrogen ion is pumped out of the cell, into the lumen, in exchange for potassium through the action of the proton pump; potassium is thus effectively recycled.
  • Accumulation of osmotically-active hydrogen ion in the cannaliculus generates an osmotic gradient across the membrane that results in outward diffusion of water – the resulting gastric juice is 155 mM HCl and 15 mM KCl with a small amount of NaCl.
Hydrochloric Acid (HCl) Production In The Stomach Animation

Lưu ý thêm:

– Cái chấm đầu tiên, OH- tác dụng với CO2 tạo ra HCO3- thực ra là một tổ hợp cân bằng như sau:
CO2+H2O <-> HCO3- + H+ (1)
H+ + OH- <-> H2O (2)

Cộng (1) và (2), loại bỏ thành phần trùng nhau ở mỗi vế ta sẽ được CO2 + OH- <-> HCO3-

– Vai trò của các antiporter khá là quan trọng trong bất kì cơ chế vận chuyển ion từ khoang này sang khoang khác. Không bao giờ được phép quên sự hiện diện của nó.

– Bất kì vai trò nào xảy ra cũng phải tuân thủ qui luật về phân bố điện tích, phân bố nồng độ và duy trì pH sinh lý. Do vậy pH trong khoang ống tiêu hóa có thể thấp, nhưng pH máu, pH dịch kẽ và tế bào thường được đảm bảo (không toan, không kiềm) bởi hệ đệm và các yếu tố giúp hệ đệm cân bằng (kênh ion, bào quan,…).

Nếu phải chọn lựa thì cơ thể sẽ hi sinh những khu vực có khả năng tái hồi hoặc chịu đựng tốt hơn để làm nơi chịu trận. Ví dụ một ít HCO3- sinh ra không ảnh hưởng đến pH máu bao nhiêu, nhưng có thể gây xáo trộn cân bằng trong tế bào, do vậy nó được đưa vào máu.

– [Nói thêm, Ít quan trọng với ai không quan tâm đến bản chất hóa học của sinh học] Ngoài ra có thể gặp các “cặp” ion thường đi kèm với nhau bởi dạng tồn tại cơ hữu của nó, ví dụ NaCl, HCl; cái phân bố này phần lớn là do thuận lợi về mặt năng lượng (có lẽ do năng lượng solvate hóa trong dung dịch và do nó có ích trong duy trì pH) và cũng bởi vì tế bào có “công cụ” thể cho quá trình vận chuyển xảy ra. Tuy nhiên cần lưu ý rằng không có dạng hợp chất NaCl, HCl (hay nói chung các dạng hợp chất ion và cộng hóa trị mà hệ số phân ly cao) tồn tại dạng liên kết trong dung dịch nước, nó là tập hợp Na+, Cl-, H+ chuyển động nhiệt tự do và chính các ion gây ra tác động. Chỗ này cứ gây hiểu nhầm hoài nên cẩn thận vẫn hơn.