Выведение ядов из организма

Пути и способы естественного выведения чужеродных соединений из организма различны. По их практическому значению они располагаются следующим образом: почки-кишечник-лёгкие-кожа.

Выведение токсичных веществ через почки происходит с помощью двух основных механизмов – пассивной фильтрации и активного транспорта. В результате пассивной фильтрации в почечных клубочках образуется ультрафильтрат, содержащий многие токсичные вещества, в том числе и неэлектролиты, в той же концентрации, что и в плазме. Кроме того в почечных канальцах осуществляется активный транспорт сильных органических кислот и оснований эндогенного происхождения (мочевая кислота, гистамин, холин и др.), а также чужеродных соединений сходной с ними структуры с участием техже переносчиков. Образующиеся в процессе метаболизма многих ядовитых веществ конъюгаты с глюкуроновой,серной и другими кислотами также концентрируются в моче благодаря активному канальциевому транспорту.

Металлы выделяются преимущественно почками не только в свободном состоянии, если они циркулируют в виде ионов, но и в связанном, в виде органических комплексов (например ЭДТА), которые подвергаются клубочковой ультрафильтрации, а затем через канальцы проходят путём активного транспорта.

Через кишечник выводятся многие органические яды и образующиеся в печени их метаболиты, которые с желчью поступают в него. Часть их выделяется из организма с калом, а часть повторно всасывается в кровь и выделяется с мочой.

Большинство металлов, задерживающихся в печени, может связываться с желчными кислотами (марганец) и с желчью выделяться через кишечник. При этом большую роль играет форма, в которой данный металл депонируется в тканях. Например, металлы в коллоидном состоянии длительно остаются в печени и выделяются преимущественно с калом.

Таким образом, через кишечник с калом удаляются следующие вещества: 1) не всосавшиеся в кровь при их пероральном поступлении; 2) выделенные из печени с желчью; 3) поступившие в кишечник через его стенки. В последнем случае основным способом транспорта ядов служит их пассивная диффузия по градиенту концентрации.

Большинство летучих неэлектролитов выделяется из организма в основном в неизменённом виде с выдыхаемым воздухом. Начальная скорость выделения газов и паров через лёгкие определяется их физико-химическими свойствами: чем меньше коэффициент растворимости в воде, тем быстрее происходит их выделение, особенно той части, которая находится в циркулирующей крови.

Многие неэлектролиты, подвергаясь медленной биотрансформации в организме, выделяются в виде основных продуктов распада: воды и углекислого газа, которые выходят с выдыхаемым воздухом. Углекислый газ образуется при метаболизме многих органических соединений, в том числе бензола, стирола, четырёххлористого углерода, метилового спирта, этиленгликоля, ацетона и др.

Через кожу, в частности с потом, выходят из организма многие токсичные вещества – неэлектролиты, а именно этиловый спирт, ацетон, фенолы, хлорированные углеводороды и т.д. Однако, за редким исключением (например, концентрация сероуглерода в поте в несколько раз выше, чем в моче), общее количество удаляемого таким образом токсичного вещества невелико и не играет существенной роли в его тотальном клиренсе.

Иммунные механизмы «химического гомеостаза»

Указанные выше системы детоксикации и элиминации образовались в процессе эволюции как межсистемная кооперация, основанная на взаимодействии между макрофагально-лимфоцитарной системой иммунитета, макросомальными ферментами печени и секреторно-транспортной мсистемой почек.

Распределение обязанностей между этими системами заключается в том, что макрофагально-лимфоцитарная система иммунитета ответственна за обезвреживания главным образом макромолекул, а печёночно-почечная система занята биотрансформацией и выведением средне- и низкомолекулярных веществ. Предложено рассматривать эту систему защиты как «химический иммунитет».

Единство функции этой системы подтверждаются сходными реакциями на ингибирующие и стимулирующие вещества. Агенты, угнетающие иммунные ответы, снижают также активность монооксигеназной системы печени (цитохром Р-450) и канальцевую секрецию ксенобиотиков. Это гидрокортизон, циулофосфан, левомицетин и рентгеновское облучение. Вещества с иммуностимулирующим действием индуцируют активность цитохрома Р-450 и канальцевую секрецию ксенобиотиков (ретаболол, тестостерон, оротат калия, левамизол и др.). Подобным эффектом обладает ультрафиолетовое облучение крови.

Таким образом, иммунная система как бы объединяет управление всеми процессами метаболизма и детоксикации химических веществ, что позволяет в настоящее время определить новое направление в развитии научных исследований в области иммунотоксикологии.