5.3. Экскреция продуктов метаболизма

Почки выполняют огромную работу по выведению конечных продуктов метабо­лизма. Они регулируют экскрецию тит­руемых кислот, мочевины, мочевой кисло­ты, креатинина и других продуктов рас­пада.

Экскреция титруемых кислот. В ре­зультате разрушения фосфолипидов и белков образуются фосфорные кислоты, представленные главным образом двузамещенным фосфатом Na₂HPO₄. При нор­мальном значении рН его содержание в плазме крови составляет 80 %, остальная часть приходится на NaH₂PO₄. Гидроген-ионы фосфатов и неионизированных сла­бых кислот экскретируются с мочой. Они определяют титруемую кислотность, изме­ряемую при титровании мочи до рН плаз­мы крови. Титруемая кислотность зави­сит от степени снижения рН, а также от количества фосфатов и органических кис­лот, доступных для связывания с ионами водорода.

Экскреция мочевой кислоты. Мочевая кислота является слабой кислотой, она транспортируется через проксимальный каналец в двух направлениях (реабсорб-ция и секреция). Процесс секреции имеет клиническое значение, поскольку повыше­ние концентрации мочевой кислоты в плаз­ме крови может приводить к преципита­ции кристаллов (подагра).

Суточная секреция мочевой кислоты равна 2,3 — 4,5 ммоль, а ее концентрация в крови — 0,3 ммоль/л. Значительная часть мочевой кислоты подвергается реаб-сорбции в проксимальном извитом каналь­це. Экскретируемая фракция мочевой кис­лоты составляет всего 9,8 %.

Повышению мочевой кислоты в крови способствует: высокая скорость ее синтеза, снижение клубочковой фильтрации, уси­ление канальцевой реабсорбции или сни­жение секреции мочевой кислоты. Некото­рые фармакологические средства наруша­ют транспорт мочевой кислоты в каналь­цах. Так, диуретики влияют на процесс транспорта, а также на характер экскреции вследствие изменения объема внеклеточ­ной жидкости. Блокаторами реабсорбции мочевой кислоты являются салицилаты, кортизон, АКТГ.

Экскреция мочевины. Мочевина явля­ется конечным продуктом азотистого об­мена и экскретируется почками. Она под­вергается ультрафильтрации в клубочках и не расщепляется в моче. Около 40 % профильтровавшейся мочевины реабсор-бируется в канальцах. Этот процесс рас­сматривается как пассивный, так как от­сутствуют данные в пользу существования активного транспорта мочевины у челове­ка. Ее реабсорбция осуществляется путем диффузии на протяжении всего каналь­ца. Однако проницаемость мембраны для мочевины не везде одинакова, в прокси­мальном отделе диффузия более активна, в дистальном — снижена.

Скорость экскреции мочевины факти­чески определяется фильтрацией и после­дующей реабсорбцией, последняя, в свою очередь, обусловлена концентрационным градиентом, создаваемым реабсорбцией воды. Поэтому выделение мочевины зави­сит от диуреза. Максимальная ее экскре­ция наблюдается при минутном диурезе 2 мл и более, минимальная — при сниже­нии минутного диуреза до 0,35 мл. В пос­леднем случае реабсорбция в канальцах повышается до 70 %. Если же введением какого-либо осмотически активного веще­ства (глюкозы, сорбитола) вызвать осмо­тический диурез, то клиренс мочевины мо­жет достичь клиренса инулина, т. е. прои­зойдет повышение экскреции мочевины.

Мочевина принимает участие в функ­ционировании противоточно-поворотной множительной системы. Поступая в пет­лю Генле, она многократно подвергается диффузии из люминального пространства в интерстициальное и обратно и тем самым участвует в разведении и концентрирова­нии мочи. Корковые сегменты дистального отдела нефрона фактически непроницае­мы для мочевины, это имеет важное значе­ние для функционирования противоточ­но-поворотной множительной системы, которая, в свою очередь, способствует тому, что большое количество мочевины экс­кретируется в малом объеме мочи.

Экскреция креатинина. Креатинин яв­ляется компонентом плазмы крови. Его продукция варьирует у разных индиви­дов, в частности, она выше у людей с боль­шой мышечной массой. Креатинин явля­ется продуктом метаболизма мышечных клеток, а именно — распада креатинфосфорной кислоты. После отщепления фос­фата от креатинфосфорной кислоты обра­зуется креатин. Последний подвергается дегидратации с образованием креатинина. В среднем за сутки почки образуют и экскретируют около 1,8 г (15,8 ммоль) креа­тинина (концентрация креатинина в кро­ви колеблется от 60 до 100 мкмоль/л). Он полностью фильтруется в клубочках без обратной резорбции, поэтому по кли­ренсу креатинина судят о СКФ. Клиренс креатинина сходен с клиренсом инулина.

При уменьшении клубочковой фильт­рации пропорционально увеличивается концентрация креатинина в плазме кро­ви. Это весьма существенно для клини­циста, поскольку по изменению содержа­ния креатинина в крови можно судить о степени ухудшения клубочковой фильт­рации.

Выделение аммиака. Аммиак образу­ется в клетках почечных канальцев путем дезаминирования аминокислот. Основным его источником является глутамин, кото­рый, как и некоторые другие аминокисло­ты, экстрагируется из крови клетками ка-нальцевого эпителия и подвергается дез-аминированию под влиянием глутамина-зы. Образующийся при этом аммиак (NH₃) диффундирует в просвет канальца, так как его парциальное давление в тубулярной жидкости меньше, чем в крови. В просве­те канальца аммиак связывается с иона­ми Н⁺ и образует аммонийный радикал NH₄⁺ (ион аммония). Последний является водорастворимым катионом и не подвер­гается обратной диффузии через верху­шечную мембрану канальцевых клеток. Образовавшийся радикал NH₄⁺ обычно связывается в просвете канальца с анио­ном С1^- и в виде аммоний хлорида выво­дится с мочой. В норме у взрослого чело­века за сутки выделяется 30 — 50 ммоль аммония. Скорость образования и коли­чество выделяемых солей аммония резко возрастает при ацидозе и может достигать 250 ммоль/сут.