Лекция: Почечная экскреция
Почки — важнейший орган выделения. Через почки выводятся продукты обмена веществ, многие ксенобиотики и продукты их метаболизма. Масса почек чуть менее 0,3% массы тела, однако, через орган протекает около 30% минутного объема крови. Благодаря хорошему кровоснабжению, находящиеся в крови вещества, подлежащие выведению, быстро переходят в орган, а затем и выделяются с мочой. В основе процесса лежат три механизма (рис. 7):
— фильтрация через гломерулярно-капиллярный барьер;
— секреция эпителием почечных канальцев;
— реабсорбция клетками эпителия.
Рисунок 7. Механизмы, регулирующие процесс экскреции ксенобиотиков через почки
Фильтрация:
— все низкомолекулярные вещества, находящиеся в растворенном состоянии в плазме крови.
Секреция:
— органические кислоты, мочевая кислота и т.д.;
— сильные органические основания, тетраэтиламмоний, метилникотинамид и т.д.;
Реабсорбция:
— пассивная обратная диффузия всех жирорастворимых веществ;
— неионизированные молекулы органических кислот;
— активная реабсорбция глюкозы, лактата, аминокислот, мочевой кислоты, электролитов, воды.
Через почки протекает около 700 мл плазмы крови в минуту, из которых 20% (125 — 130 мл/мин) отфильтровывается через гломерулярно-капиллярный барьер. Собирающаяся в почечных клубочках первичная моча, по сути, представляет собой сыворотку крови. Более 99% отфильтрованной жидкости реабсорбируется в почечных канальцах. При этом концентрация растворенных в моче веществ возрастает в 100 раз. Хорошо растворимые в липидах соединения, по этой причине, практически полностью диффундируют из первичной мочи, через эпителий почечных канальцев, обратно в кровь (реабсорбция). Выведение таких веществ из организма практически не происходит.
Способность к выведению через почки у слабых кислот и оснований во многом определяется рН первичной мочи: выведение слабых оснований усиливается при подкислении мочи (преобладает ионизированная форма оснований — затруднена реабсорбция их в канальцах); выделение слабых кислот усиливается при подщелачивании мочи (преобладает ионизированная форма кислот).
Многие токсиканты выводятся через почки с помощью механизма активной секреции. Функции секретирующей структуры выполняет эпителий почечных канальцев. Существуют независимые механизмы активного транспорта для веществ со щелочными и кислотными свойствами.