Was bewirkt die Eliminierung?
Abnahme der Wirkstoffkonzentration im Körper
Worüber erfolgt die Elimination?
In Abhängigkeit von den physikalisch-chemischen Eigenschaften
—> Molekulargewicht, pKa-Wert, Löslichkeit, Dampfdruck
renal (mit dem Urin),
biliär und intestinal (mit den Fäzes)
pulmonal (mit der Ausatmungsluft)
unbedeutend auch über Milch, Speichel uns Schweis
Wie funktioniert renale Elimination?
wichtigsten Ausscheidungsorgane sind die Nieren
Schnelligkeit und das Ausmaß der renalen Ausscheidung werden bestimmt von der Harnbereitung
—> glomerulärenFiltration,
—> tubulären Rückresorption und
—> tubulären Sekretion
Welches sind die Hauptfunktionne der Niere?
Regelung des Flüssigkeits-und Elektrolythaushalts
—> Natrium-Kalium-Bilanz
Regelung des Blutdrucks
—> Konstanthaltung von Wassergehalt und des osmotischem Druck
Regelung des Säure-und Basenhaushalts
—> Pufferung zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes
—> Aufnahme / Abgabe von H+-Ionen Abgabe bei zu sauren Werten (pH-Wert unter7), Aufnahme bei basischen Werten (pH-Wert über7)
Regelung der Bildung roter Blutkörperchen (Erythrozyten)
—> Bildung der Hormone Renin (beeinflusst Elektrolythaushalt und RR) und Erythropoetin (stimuliert bei O2-Mangel die Blutbildung)
Regelung des Knochenstoffwechsels
Entgiftung des Körpers
—> Ausscheidung von Fremdsubstanzen, z.B. Medikamente, Giftstoffe, nachdem sie in der Leber in eine hydrophile Form umgebaut wurden
Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten (harnpflichtigen Substanzen), v.a. aus dem Eiweißstoffwechsel
—> Harnsäure → Endprodukt des Purinstoffwechsel
—> Harnstoff → Abbauprodukt des Eiweißstoffwechsels
—> Kreatinin → Produkt aus Muskelstoffwechsel
Umwandlung von Vitamin-D-Hormon
Wie läuft die Harnbereitung ab?
Glomeruläre Filtration
—> Produktion des Glomerulumfiltrats erfolgt im Nierenkörperchen
—> Aus dem durch die Glomerulumschlingen fließenden Blut tropft ein wässriges Filtrat (bestehend aus Wasser, Salzen und Glucose) ab = Glomerulumfiltrat, Primärharn
—> In 24 Stunden durchfließen ca. 1500 l Blut die Nieren, daraus bilden sich ca. 180l Primärharn
Tubuläre Rückresorption
—> Pro Minute gelangen 125 ml Primärharn in die Nierenkanälchen
—> verbleibt nur 1ml in den Tubuli, die restlichen 124 ml werden zurückresorbiert ins Blut, um weniger Nährstoffe zu verlieren
—> Konzentrierung des Glomerulumfiltrats, Endharn/Sekundärharn (1,5 l pro Tag)
—> Der größte Teil der Rückresorption erfolgt im proximalen Tubulussystem
—> Rückresorbtion entwede aktiv (ATP!) oder passiv durch Diffusion
—> rückresorbiert wird: Chlorid, Bicarbonat, Natrium-, Kalzium-, Kalium-Ionen, Aminosäuren und Glucose, Wasserrückresorption in der Henle-Schleife
Tubuläre Sekretion
—> Abgabe von Stoffen aus dem Blut in den Primärharn, um körperfremde Stoffe und körpereigene Abbauprodukte auszuschleusen
—> Pharmaka werden hier aktiv transportiert
—> Nach der resorbtion gelangt der sekundär Harn ins Sammelrohr
—> Hier wird dem Urin noch Wasser entzogen
—> Urin erreicht das Nierenbecken → Harnleiter → Harnblase
Wie funktioniert dei Filtrationsbarriere der Niere?
durch Glomeruläre Filtration
—> Kapillarwand = Filtrationsbarriere
Glomeruläre Basalmembran ist Durchlässig für Moleküle < 200 kDa
Podozyten (sternförmige Zellen auf den Glomeruluskapillaren) Zellzwischenräume ca. 25 nm
Schlitzdiaphragma Verkleinert die Porengröße auf 5 nm und ist durchlässig für Moleküle < 70 kDa
Welche Rolle spielt die renale Elimination für Pharmaka?
Für die glomeruläre Filtration sind die Löslichkeitseigenschaften der Pharmaka ohne Einfluss
—> Lipidlösliche Substanzen werden ebenso gut filtriert wie wasserlösliche
Da Proteine das glomeruläre Filter nicht passieren können, werden an Eiweiß gebundene Wirkstoffe nicht filtriert
Ladung spielt eine Rolle: geladene Teilchen werden eher nicht Resorbiert
Passiver Diffusionsprozess für die meisten Arzneistoffe, der von den Löslichkeitseigenschaften des Pharmakons, seinem pKa-Wert und vom pH-Wert des Urins abhängt
—> Intoxikation mit basischen Stoffen (z.B. Alkaloiden) bzw. sauren Stoffen
Schwache Basen (pKa6-12) werden bei Erniedrigung, Schwache Säuren (pKa3-7,5) bei Erhöhung des Urin-pH-Wertes stärker ausgeschieden
Lipidlösliche Substanzen, die enteral gut resorbiert werden, durchdringen auch leicht das Tubulusepithel und werden stark rückresorbiert
Hydrophile, enteral kaum resorbierbare Stoffe diffundieren dagegen schlecht transtubulär
Welche Eigenschaften hat die tubuläre Sekretion?
Aktiver Prozess
Durch ein in den Zellen der proximalen Tubuli lokalisiertes Transportsystem werden zahlreiche organische Säuren, z.B. Penicilline, entgegen dem Konzentrationsgefälle in den Urin abgegeben
Die einzelnen Substanzen können sich gegenseitig in ihrem Transport kompetitiv hemmen
Außer Säuren können auch organische Basen aktiv von den Tubuluszellen mittels eines Basencarriers sezerniert werden
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