2.3. Канальцевая секреция

Многие органические кислоты (пробеницид, глюкурониды, салициловая кислота, пенициллин и т.д.) быстро переходят из крови в мочу. В основе быстрого переноса таких соединений в просвет почечных канальцев лежит активный транспорт. Транспортные системы находятся в проксимальном отделе почечных канальцев. Этот процесс направлен против градиента концентрации вещества, является насыщаемым, зависит от интенсивности обмена веществ, конкурентно ингибируется веществами с близким строением. Так, пробеницид блокирует экскрецию пенициллина или р-аминсалициловой кислоты. Специфичность транспортных механизмов невелика. Условием переноса является наличие в молекуле групп СООН- или SO₃^- и гидрофобного участка. Переносу подлежат соединения как простого, так и сложного строения. Связывание субстрата с молекулами-переносчиками осуществляется за счет ионных и водородных связей.

Иногда процессу активной секреции из крови в просвет канальцев противодействует простая диффузия вещества в противоположном направлении. Например мочевая кислота с одной стороны активно секретируется, а с другой - пассивно диффундирует обратно в кровоток. Пробеницид в большей степени угнетает реабсорбцию вещества и поэтому при его введении наблюдается усиленная экскреция мочевой кислоты из организма.

В почечных канальцах существует система активного выведения и веществ со свойствами слабых оснований: тетраэтиламмония, алкалоидов (морфина, хинина), имипрамина, мекамиламина и др. Эта система не блокируется пробеницидом.

Механизмы активной секреции обнаруживаются у большинства позвоночных.

2.4. Совместное действие механизмов почечной экскреции

Количество отфильтрованного вещества в единицу времени можно рассчитать по формуле:

GFR C_p = V C_n , где

GFR - скорость гломерулярной фильтрации (мл/мин)

C_p - концентрация вещества в плазме крови

C_n - концентрация вещества в моче

V - объем мочи (мл)

Формула справедлива для веществ, не подвергающихся реабсорбции (например для инулина с МВ - 5500). С помощью инулина можно оценить характеристики гломерулярной фильтрации. При достижении равновесного состояния концентрации вееществ в плазме (C_p):

GFR = V C_n/C_p = Cl_ин

Получаемая величина называется клиаренсом. Клиаренс (Cl) - это объем плазмы крови, очищаемой от токсиканта в единицу времени. В условиях клиники исследуют легко определяемый клиаренс инулина, по значению которого (129 мл/мин) можно судить о состоянии гломерулярной фильтрации.

При сравнении клиаренса инулина с клиаренсом других веществ могут быть получены три вида результатов (см. рисунок 2):

1. Cl_{вещества}/Cl_ин = 1. Почечное выделение вещества осуществляется только путем гломерулярной фильтрации.

2. Cl_{вещества}/Cl_ин < 1. Выделяется меньше вещества, чем отфильтровывается, т.е. возможна канальцевая реабсорбция.

3. Cl_{вещества}/Cl_ин > 1. Выделяется больше вещества, чем отфильтровывается, т.е. возможна активная канальцевая секреция вещества.

Рисунок 2. Схема, иллюстрирующая совместное действие механизмов, влияющих на почечную экскрецию

О механизмах, лежащих в основе выведения ксенобиотиков через почки, можно судить и по соотношению их концентраций в моче и плазме крови. Если это соотношение близко 100 - в основе процесса лежит фильтрация; если существенно меньше 100 - фильтрации сопутствует реабсорбция значительной части токсиканта; если больше 100 - превалируют механизмы секреции ксенобиотика (таблица 3).

Таблица 3. Соотношение концентраций в моче и плазме крови (моча/плазма) некоторых органических соединений

Вещество	Моча/плазма
Алифатические углеводороды	0,07 - 0,09
Хлорированные углеводороды	0,1 - 1,0
Кетоны	1,0 - 1,3
Алифатические спирты	1,0 - 1,3
Гликоли	3,0 - 5,0
Эфиры полигликолей	40 - 70
Динитро-о-крезол	0,2
Трихлоруксусная кислота	3,0
Конъюгированные фенолы	300