Die Bedeutung des Anions für den renal tubulären Transport von Na⁺ und die Transporte von Glucose und PAH

Summary

In the isolated artificially perfused kidney of Rana ridibunda at NaCl-concentrations in the glomerular filtrate from 20.0–76.5 mM/l the rate of net-Na⁺-transport depends linearly on the filtered Na⁺-load.

Upon substitution of NaCl by Na₂SO₄ an apparent Tm for Na⁺ can be observed. This is interpreted as a consequence of the relative impermeability of the tubular cells to SO ⁻⁻₄ . Using sodium salts with anions of different size one can thus vary Na⁺-transport at constant Na⁺-concentration. This experimental opportunity stimulates the following two questions: 1. Do the anions—apart from the role played by their physical size—influence the Na⁺-transport mechanism? 2. Which of the two, Na⁺-concentration or rate of Na⁺-transport, is the decisive parameter for the known Na⁺-dependence of tubular glucose- and PAH-transport?

Therefore, kidneys were perfused with solutions containing 20.0–76.5 mM/l NaCl (MW 58,45), Na-benzolesulfonate (MW 180,16) and Na-cyclohexanesulfamate (MW 201.23). The amounts of reabsorbed Na⁺, glucose, and PAH were measured. With increasing size of the anion the amount of reabsorbed Na⁺ decreases. This relation is most obvious at a Na⁺-concentration of 76.5 mM/l. At this Na⁺-concentration when—in the experiments with NaCl—the highest rate of Na⁺-transport is obtained the rates of net glucose- and PAH-transport are also at maximum.

The results give an indication of the importance of the anion-partner of sodium in the process of Na⁺-transport. They show, furthermore, that the rates of glucose- and PAH-transport depend on the rate of Na⁺-transport and not on the extracellular Na⁺-concentration.

Zusammenfassung

An isolierten künstlich perfundierten Nieren von Rana ridibunda ist bei Angebot von 20,0–76,5 mMol/l NaCl die netto transportierte Na⁺-Menge der filtered load direkt und linear proportional. Wird Na⁺ dagegen als SO ⁻⁻₄ angeboten, dann verhält sich das Na⁺, als würde es mit einem Tm transportiert. Dieser Befund wird als Folge der relativen Impermeabilität der Tubuluszellen für SO ⁻⁻₄ gedeutet.

Wenn den Tubuluszellen Na⁺-Salze mit verschieden großen und daher verschieden penetrablen Anionen angeboten werden, lassen sich Bedingungen schaffen, bei denen bei konstanter extracellulärer Na⁺-Konzentration der -Transport mehr oder weniger vermindert ist. Eine derartige Versuchsanordnung impliziert die Analyse zweier Fragen: 1. der nach der Bedeutung des Anions für den Na⁺-Transport und 2. der nach der Bedeutung von extracellulärer Na⁺-Konzentration oder Na⁺-Transport für die Transporte von Glucose und PAH. Deshalb wurden Nieren mit 20–76,5 mMol/l Na-Chlorid (MG 58,45), Na-Benzolsulfonat (MG 180,16) und Na-Cyclohexansulfamat (MG 201, 23) perfundiert, die reabsorbierten Na⁺- und Glucosemengen sowie die Menge sezernierter PAH wurden gemessen.

Je größer, d. h. je schwerer penetrabel das Anion, um so weniger Na⁺ wird reabsorbiert. Diese Beziehung ist bei Angebot von 76,5 mMol/l der geprüften Na⁺-Salze besonders deutlich. Auch die netto transportierten Mengen Glucose und PAH sind dann am größten, wenn — bei Angebot von NaCl — am meisten Na⁺ reabsorbiert wird.

Die Befunde weisen auf die Bedeutung des Anions für die Na⁺-Reabsorption hin. Na⁺ ist nicht über seine extracelluläre Konzentration, sondern über seinen Transport mit den Transporten von Glucose und PAH verknüpft.