Hấp thu (hấp thu) là sự vận chuyển dược chất từ ​​vị trí tiêm vào hệ tuần hoàn. Đương nhiên, với đường dùng, thuốc giải phóng từ dạng bào chế đi vào máu qua các tế bào biểu mô của đường tiêu hóa, sau đó được phân phối khắp cơ thể. Tuy nhiên, ngay cả với đường dùng thuốc ngoài đường tiêu hóa, để đến được vị trí phát huy tác dụng dược lý, ít nhất thuốc phải đi qua nội mô mạch máu, tức là với bất kỳ phương pháp dùng thuốc nào, để đến được cơ quan đích, thuốc phải thấm qua các màng sinh học khác nhau của tế bào biểu mô và (hoặc) nội mô.

Màng được đại diện bởi một lớp lipid kép (phospholipid) được thấm bằng protein. Mỗi phospholipid có 2 đuôi kỵ nước hướng vào trong và một đầu ưa nước.

Có một số lựa chọn cho việc truyền thuốc qua màng sinh học:

khuếch tán thụ động.

Lọc qua lỗ chân lông.

vận chuyển chủ động.

Pinocytosis.

khuếch tán thụ động - cơ chế hấp thu thuốc chính. Sự vận chuyển dược chất được thực hiện qua màng lipid dọc theo gradient nồng độ (từ vùng có nồng độ cao hơn đến vùng có nồng độ thấp hơn). Trong trường hợp này, kích thước của các phân tử không đáng kể như trong quá trình lọc (Hình 2).

Cơm. 2. Khuếch tán thụ động

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán thụ động:

bề mặt hút(vị trí hấp thu chính của hầu hết các thuốc là đoạn gần ruột non).

lưu lượng máu tại vị trí hấp thụ (ở ruột non lớn hơn ở dạ dày nên khả năng hấp thụ lớn hơn).

thời gian liên lạc Thuốc có bề mặt hấp thụ (tăng nhu động ruột thì hấp thu thuốc giảm, suy yếu thì tăng).

Mức độ hòa tan Thuốc ở dạng lipid (do màng chứa lipid nên các chất ưa mỡ (không phân cực) được hấp thu tốt hơn).

Mức độ ion hóa LS. Nếu thuốc ở giá trị pH đặc trưng của môi trường cơ thể thì chủ yếu ở dạng không ion hóa, hòa tan tốt hơn trong lipid và thấm tốt qua màng sinh học. Nếu chất bị ion hóa, nó không thấm qua màng tốt, nhưng có khả năng hòa tan trong nước tốt hơn.

gradien nồng độ.

Độ dày màng.

Dịch cơ thể trong điều kiện sinh lý có độ pH từ 7,3–7,4. Nội dung của dạ dày và ruột, nước tiểu, mô bị viêm và mô trong tình trạng thiếu oxy có độ pH khác nhau. Độ pH của môi trường xác định mức độ ion hóa của các phân tử axit yếu và bazơ yếu (có nhiều bazơ yếu giữa các loại thuốc hơn axit yếu) theo công thức Henderson-Hasselbach.

Đối với axit yếu:

đối với bazơ yếu:

Biết độ pH của môi trường và pKa của chất (dữ liệu bảng), có thể xác định mức độ ion hóa của thuốc, và do đó mức độ hấp thu của nó từ đường tiêu hóa, tái hấp thu hoặc bài tiết qua thận ở các pH khác nhau giá trị của nước tiểu.

Theo đó, các dạng atropine không bị ion hóa trong môi trường axit của dạ dày ít hơn nhiều so với các dạng bị ion hóa (10 dạng không bị ion hóa chiếm 10 7,7 bị ion hóa), có nghĩa là thực tế nó sẽ không được hấp thụ trong dạ dày.

ví dụ 2

Xác định xem phenobarbital (pKa 7,4) có được tái hấp thu trong nước tiểu có tính axit (pH 6,4) hay không. Phenobarbital là một bazơ yếu.

Theo đó, trong những điều kiện này, các phân tử phenobarbital không bị ion hóa ít hơn 10 lần so với các phân tử bị ion hóa, do đó, nó sẽ được tái hấp thu kém trong nước tiểu "có tính axit" và được bài tiết tốt.

Khi dùng quá liều phenobarbital, axit hóa nước tiểu là một trong những phương pháp xử lý nhiễm độc.

lọc được thực hiện thông qua các lỗ chân lông tồn tại giữa các tế bào biểu bì của màng nhầy của đường tiêu hóa, giác mạc, nội mô mao mạch, v.v. (hầu hết các mao mạch não không có lỗ chân lông như vậy (Hình 3)). Các tế bào biểu mô được ngăn cách bởi những khoảng trống rất hẹp mà chỉ những phân tử nhỏ hòa tan trong nước (urê, aspirin, một số ion) mới đi qua được.

Cơm. 3. Lọc

vận chuyển tích cực là sự vận chuyển thuốc ngược với gradient nồng độ. Loại hình vận chuyển này đòi hỏi chi phí năng lượng và sự hiện diện của một hệ thống vận chuyển cụ thể (Hình 4). Các cơ chế vận chuyển tích cực có tính đặc hiệu cao, chúng được hình thành trong quá trình tiến hóa của sinh vật và cần thiết cho việc thực hiện các nhu cầu sinh lý của nó. Do đó, các loại thuốc xâm nhập vào màng tế bào thông qua vận chuyển tích cực có cấu trúc hóa học gần với các chất tự nhiên của cơ thể (ví dụ, một số chất kìm tế bào là chất tương tự của purin và pyrimidine).

Cơm. 4. Vận chuyển chủ động

pinocytosis . Bản chất của nó nằm ở chỗ chất được truyền tiếp xúc với một vùng nhất định trên bề mặt màng và vùng này uốn cong vào trong, các cạnh của phần lõm đóng lại, một bong bóng được hình thành với chất được vận chuyển. Nó được tẩm từ bề mặt ngoài của màng và được chuyển vào trong tế bào (gợi nhớ đến quá trình thực bào của vi khuẩn bởi đại thực bào). Các dược chất có trọng lượng phân tử vượt quá 1000 chỉ có thể xâm nhập vào tế bào với sự trợ giúp của pinocytosis. Do đó, các axit béo, các mảnh protein, vitamin B 12 được vận chuyển. Pinocytosis đóng một vai trò nhỏ trong việc hấp thụ thuốc (Hình 5) .

Cơm. 5. Pinocytosis

Các cơ chế được liệt kê "hoạt động", như một quy luật, song song, nhưng đóng góp chủ yếu thường được thực hiện bởi một trong số chúng. Cái nào phụ thuộc vào vị trí dùng thuốc và tính chất lý hóa của thuốc. Vì vậy, trong khoang miệng và dạ dày, khuếch tán thụ động chủ yếu được thực hiện, ở mức độ thấp hơn - lọc. Các cơ chế khác thực tế không liên quan. Trong ruột non, không có trở ngại nào đối với việc thực hiện tất cả các cơ chế hấp thụ trên. Quá trình khuếch tán và lọc thụ động chiếm ưu thế ở ruột già và trực tràng. Chúng cũng là cơ chế chính hấp thu thuốc qua da.

Phương án 2. (không chính xác)

hít vào bằng cách giới thiệu các dạng bào chế sau:

khí dung (β-agonist);

chất khí (thuốc mê dễ bay hơi);

bột mịn (natri cromoglycate).

Phương pháp quản lý này cung cấp cả hành động cục bộ (adrenomimetics) và hệ thống (gây mê). Việc hít thuốc được thực hiện bằng các thiết bị đặc biệt (từ bình xịt đơn giản nhất để bệnh nhân tự sử dụng đến các thiết bị cố định). Do không khí hít vào tiếp xúc gần với máu, cũng như bề mặt phế nang khổng lồ, tỷ lệ hấp thu thuốc rất cao. Không sử dụng thuốc hít có đặc tính kích thích. Cần phải nhớ rằng khi hít vào, các chất ngay lập tức đi vào tim trái qua tĩnh mạch phổi, tạo điều kiện cho biểu hiện tác dụng gây độc cho tim.

Ưu điểm của phương pháp:

phát triển nhanh chóng của hiệu ứng;

khả năng định lượng chính xác;

không loại bỏ tiền hệ thống.

Nhược điểm của phương pháp:

nhu cầu sử dụng các thiết bị kỹ thuật phức tạp (máy gây mê);

nguy cơ hỏa hoạn (oxy).

Tự do Hầu hết dược chất trong huyết tương chỉ được liên kết một phần và ở dạng tự do, phần còn lại được liên kết với protein vận chuyển thuốc. Liên kết này có thể đảo ngược và có thể được mô tả bằng lược đồ:

Theo sơ đồ (2.3), mức độ gắn thuốc có thể được xác định như sau:

Mức độ gắn kết càng lớn thì lượng thuốc tự do trong huyết tương càng ít và hiệu quả điều trị do nó gây ra càng ít. một loại thuốc liên kết với protein vận chuyển không thể tương tác với các hệ thống tác động (đặc biệt là các thụ thể); nó hoạt động như một kho hàng.
Quá trình vận chuyển dược chất là một quá trình quan trọng. Ngoài ra, các hoạt chất sinh học có trọng lượng phân tử thấp khác nhau được phân phối trong cơ thể, đến các vị trí hoạt động và cơ quan bài tiết của chúng với sự trợ giúp của dòng máu. Sự lưu thông của chất được vận chuyển trong máu tạo điều kiện cho tác dụng toàn thân của nó và thời gian tác dụng này thường tương quan với thời gian tồn tại của thuốc trong máu.
Bản chất của sự tương tác của thuốc với hệ thống vận chuyển máu quyết định hoạt động dược lý và tích lũy có chọn lọc của chúng trong một cơ quan cụ thể. Phần không liên kết của thuốc đi vào các cơ quan và mô thoát ra và trải qua quá trình trao đổi chất, trong khi phần liên kết chỉ đóng vai trò dự trữ cho hoạt chất. Sơ đồ tác dụng của protein vận chuyển đối với dược động học của thuốc được thể hiện trong Hình 1. 2.4.

Cơm. 2.4. Ảnh hưởng của protein vận chuyển đến dược động học của thuốc

Chỉ đối với một số loại thuốc mới có protein vận chuyển cụ thể. Ví dụ về các protein vận chuyển cụ thể bao gồm: globulin gắn với thyroxin đối với hormone tuyến giáp, transcortin đối với cortisol, corticosterone và progesterone, globulin gắn với steroid sinh dục đối với testosterone và estradiol, transferrin đối với sắt, v.v.
Hầu hết các loại thuốc không có chất vận chuyển cụ thể trong huyết tương; các phân tử của chúng được vận chuyển bằng cách liên kết với các protein vận chuyển không đặc hiệu trong huyết tương, chủ yếu là albumin. Các tế bào máu, chủ yếu là hồng cầu và tiểu cầu, có thể hoạt động như những chất vận chuyển không đặc hiệu khác.
albumin huyết thanh
Albumin huyết thanh có một khả năng duy nhất để liên kết hầu hết tất cả các chất có trọng lượng phân tử thấp ngoại sinh và nội sinh, điều này có thể là do các đặc điểm cấu trúc của phân tử. Thật thú vị khi lưu ý rằng sự hình thành phức tạp của albumin với các dược chất dẫn đến sự gia tăng tính kỵ nước của chất này. Đây cũng có thể được coi là một trong những yếu tố góp phần giữ (lắng đọng) dược chất trong cơ thể*.
Không nên hiểu bản chất không đặc hiệu của thuốc gắn với albumin như thể sự hình thành phức hợp không phụ thuộc vào cấu trúc của phân tử hoạt chất. Rất thường có một sự phụ thuộc như vậy; đôi khi sự ra đời của các nhóm phân cực thậm chí còn làm tăng ái lực của thuốc đối với albumin, và đối với các thuốc benzodiazepin và tryptophan, tương tác với albumin huyết thanh là đặc hiệu lập thể. Sự có mặt của các gốc phân cực trong phân tử thuốc gây ra sự tạo phức rõ rệt với phân tử albumin. Trong bảng. 2.2 liệt kê các dược chất mà khi được đưa vào cơ thể ở liều điều trị, hơn 80% được liên kết với albumin huyết thanh.
Albumin huyết thanh có khả năng đặc biệt để liên kết nhiều loại thuốc có trọng lượng phân tử thấp. Albumin cho thấy ít nhất một số vị trí gắn thuốc (Bảng 2.3). Các chất liên kết với cùng một vị trí có thể thay thế các hợp chất khác, dẫn đến thay đổi nồng độ của chúng trong huyết tương. Các vị trí gắn kết chính của albumin huyết thanh người như sau4:

1. Một vị trí liên kết các axit béo (oleic, palmitic, stearic, linoleic và các axit béo chuỗi dài khác). Các axit này không hòa tan trong huyết tương ở các giá trị pH sinh lý. Sự liên kết của axit béo với albumin không chỉ quan trọng đối với quá trình vận chuyển mà còn đối với sự ổn định của chúng.

• Như sẽ được trình bày trong Chap. 3, các chất ưa nước dễ dàng bài tiết ra khỏi cơ thể hơn.

albumin: albumin khử mỡ không ổn định. Một số vị trí liên kết axit béo với mức độ đặc hiệu khác nhau đã được tìm thấy trên albumin. Có khả năng là các khu vực này không thể liên kết các hợp chất khác.

1. Vị trí gắn bilirubin. Bilirubin gián tiếp, được hình thành trong quá trình phá hủy huyết sắc tố, không hòa tan trong nước. Sự vận chuyển của nó trong máu được thực hiện bởi albumin, chất này có một số vị trí gắn với nó với các mức độ ái lực khác nhau. Sự liên kết của bilirubin với albumin làm thay đổi cấu trúc của albumin, dẫn đến thay đổi ái lực của nó đối với các phân tử được vận chuyển khác. Nhiều loại thuốc (warfarin, sulfonamid, hormone steroid, thuốc nhuộm hữu cơ, axit béo, chất phóng xạ, v.v.) có thể thay thế bilirubin khỏi phức hợp của nó với albumin, làm tăng nồng độ của nó trong huyết tương. Sự gia tăng nồng độ của bilirubin gián tiếp có thể đi kèm với các triệu chứng nhiễm độc và vàng da siêu âm.
2. Vị trí gắn warfarin hấp thụ nhiều hợp chất phân tử nhỏ nội sinh và thuốc. Khả năng liên kết của vị trí này có tính đặc hiệu lập thể rõ rệt, vì vậy L(-)- và R(+)-phenprocoumon có những ái lực khác nhau đối với vị trí này. Các loại thuốc chính liên kết với vị trí gắn warfarin là: warfarin, testosterone, cortisol, clorfibrate, dẫn xuất homopyrimidazole, bromsulfthalein, bilignost, triiotrast.
3. Vị trí gắn indole tạo thành phức hợp với tryptophan, L-thyroxine, thuốc an thần benzodiazepine, ibuprofen và penicillin. Các thuốc benzodiazepine có thể thay thế các loại thuốc khác, cũng như tryptophan, khỏi phức hợp của chúng với albumin huyết thanh, do đó làm tăng nồng độ trong huyết tương của chúng.

Bảng 2.2. Liên kết của một số loại thuốc với albumin3

Một loại thuốc	Phần miễn phí,%	Một loại thuốc	Phần miễn phí,%
Amitriptylin	4	natri thiopental	13
warfarin	3	tolbutamid	1
desipramine	8	Phenylbutazon	1
Diazepam	1	Fenoprofen	1
độc tố	10	phenytoin	9
Doxycycline	7	Furosemide	3
Imipramine	4	quinidin	11
Indomethacin	3	clodiazepoxit	5
clofibrat	10	clorpropamid	4
Sulfadimethoxine	10	nguyên sinh axit	10
Sulfinpyrazon	5

Bảng 2.3. Thuốc tương tác với các vị trí khác nhau của albumin huyết thanh

Vị trí gắn kết bilirubin	Warfarin- Trang web liên kết	Ấn- Trang web liên kết
aldosteron	mật ong	Diazepam
Bromosulfthalein	Bromosulfthalein	Ibuprofen
warfarin	warfarin	Indomethacin
Hydrocortison	cortisol	Oxazepam
Desoxycorticosterone	clorfibrat	Dẫn xuất của penicillin
Iodipamide	Dẫn xuất homopyrimidazol	L-thyroxin
Corticosteron	Testosterone	clodiazepoxit
Sulfonamid	nội soi	Flubiprofen
estradiol

• Vì thế -

1. Thông thường, thuốc liên kết với albumin huyết thanh, vì hàm lượng máu và khả năng liên kết của nó cao hơn nhiều so với các protein vận chuyển khác - P-globulin và glycoprotein axit.
2. Một sự vi phạm rõ ràng về liên kết thuốc được quan sát thấy với sự giảm nồng độ albumin trong máu (hạ albumin máu).

Ảnh hưởng của liên kết protein đến chế độ dùng thuốc

• dược chất

Các yếu tố Nhìn chung, mức độ gắn kết của thuốc quyết định với albumin huyết thanh và các protein huyết tương khác, mức độ gắn kết với máu được quyết định bởi các yếu tố sau:
thuốc do protein máu do cấu trúc hóa học của chất thuốc;

nồng độ thuốc. Do hệ thống vận chuyển máu có khả năng hạn chế, nồng độ thuốc tăng quá mức dẫn đến giảm mức độ liên kết, tăng phần tự do và khả năng xảy ra tác dụng phụ (Hình 2.5a);
nồng độ anbumin. Nồng độ albumin càng cao thì thuốc liên kết với nó càng nhiều (Hình 2.5b). Hạ albumin máu dẫn đến giảm mức độ liên kết thuốc và tăng khả năng tác dụng phụ, đặc biệt là những loại thuốc có mức độ liên kết cao (digitoxin, warfarin, phenytoin, v.v.);
sự hiện diện của các loại thuốc khác tương tác với albumin. Cần đặc biệt chú ý đến các loại thuốc có mức độ gắn kết cao với albumin (xem bảng 2.2), bởi vì. những loại thuốc này có thể thay thế những loại thuốc khác khỏi sự liên kết của chúng với albumin, điều này có thể dẫn đến thay đổi tác dụng của chúng 6 7, cũng như tăng khả năng xảy ra các phản ứng bất lợi;
sự hiện diện của các chất có nguồn gốc nội sinh, có thể thay thế các dược chất khỏi sự liên kết của chúng với albumin. Trước hết, những chất này bao gồm axit béo và bilirubin. Sự dịch chuyển của thuốc khỏi sự liên kết của nó với albumin dẫn đến sự gia tăng nồng độ của phần tự do của nó và do đó, khả năng xảy ra tác dụng phụ.

Có thể tính toán sự thay đổi thích hợp về liều lượng thuốc so với đường cơ sở sao cho nồng độ của phần thuốc bị ràng buộc không thay đổi. Những tính toán này được trình bày bằng đồ họa trong Hình. 2.6. Dữ liệu hiển thị trong hình là chính xác, giả sử có mối quan hệ tuyến tính giữa liều lượng thuốc và nồng độ của nó trong huyết tương.
Kết quả tính toán (Hình 2.6) cho thấy nếu mức độ liên kết của thuốc với protein trong máu là khoảng 99%, thì trong trường hợp hạ albumin máu, liều lượng của nó phải được giảm tỷ lệ thuận với mức độ giảm nồng độ protein trong máu. . Với tình trạng hạ albumin máu nghiêm trọng, không nên sử dụng các loại thuốc này, bởi vì. trong những điều kiện này, mối quan hệ tuyến tính giữa liều lượng thuốc và nồng độ của nó trong huyết tương có thể bị phá vỡ. Ngoài ra, thậm chí vượt quá một chút nồng độ của phần tự do của thuốc có thể dẫn đến sự phát triển của các tác dụng phụ.

Hàm lượng protein trong máu,% giá trị quy chuẩn
Cơm. 2.6. Thay đổi gần đúng về liều lượng thuốc trong giảm albumin máu
Các số ở gần các vạch biểu thị mức độ gắn kết (SS) của thuốc với protein huyết tương. Để tìm được liều lượng mong muốn của dược chất, cần tìm mức độ hạ albumin máu dọc theo trục X, nâng đường vuông góc từ điểm này đến giao điểm với đường tương ứng với SS của dược chất mong muốn. Giá trị của điểm thu được trên trục Y sẽ đưa ra liều lượng khuyến cáo của chất ma túy.

Đối với các dược chất có mức độ gắn kết thấp với protein máu, chỉ cần điều chỉnh liều khi bị hạ albumin máu nghiêm trọng.
Lưu ý rằng các giải pháp thay thế máu (dextrans, rheopolyglucin, v.v.) cho phép bạn khôi phục thể tích máu lưu thông. Tuy nhiên, thực tế chúng không có chức năng vận chuyển.

• Vì thế -

1. Các yếu tố chính quyết định mức độ hình thành phức hợp thuốc với protein huyết tương bao gồm cấu trúc hóa học và nồng độ của thuốc, sự hiện diện của các thuốc khác hoặc các hợp chất nội sinh có thể cạnh tranh cho cùng một vị trí gắn kết trên albumin.
2. Mức độ liên kết với protein máu thay đổi theo tình trạng giảm albumin máu. Điều này có thể có ý nghĩa lâm sàng lớn nhất đối với các loại thuốc liên kết với protein máu hơn 90%. Trong trường hợp hạ đường huyết, liều lượng của các loại thuốc này phải được giảm tương ứng với mức độ giảm nồng độ protein trong máu.

Tóm lược
Hầu hết các loại thuốc được tìm thấy trong huyết tương ở dạng liên kết. Một loại thuốc ở dạng phức hợp với protein không có hoạt tính dược lý. Chỉ phần tự do của thuốc có hoạt tính điều trị.
Các phần tự do và liên kết của thuốc ở trạng thái cân bằng động. Mức độ gắn kết với protein huyết tương ảnh hưởng đến thể tích phân bố của thuốc và tốc độ bắt đầu tác dụng điều trị.
Albumin huyết thanh là hệ thống vận chuyển chính trong máu. Có thể có sự cạnh tranh giữa thuốc và cơ chất nội sinh (axit béo, bilirubin) để gắn kết với albumin, làm tăng khả năng xảy ra tác dụng phụ.

CƠ CHẾ HẤP THỤ THUỐC CHÍNH

hút- là quá trình nhận thuốc từ chỗ tiêm vào máu. Sự hấp thu của dược chất phụ thuộc vào đường đưa vào cơ thể, dạng bào chế, tính chất hóa lý (độ hòa tan trong lipid hoặc tính ưa nước của dược chất), cũng như cường độ dòng máu tại chỗ tiêm.

Thuốc dùng đường uống trải qua quá trình hấp thụ qua niêm mạc của đường tiêu hóa, được xác định bởi độ hòa tan lipid và mức độ ion hóa của chúng. Có 4 cơ chế hấp thu chính: khuếch tán, lọc, vận chuyển tích cực, pinocytosis.

Khuếch tán thụ động xảy ra qua màng tế bào. Quá trình hấp thu xảy ra cho đến khi nồng độ thuốc ở hai bên màng sinh học bằng nhau. Các chất ưa mỡ (ví dụ, barbiturat, benzodiazepin, metoprolol, v.v.) được hấp thụ theo cách tương tự và tính ưa mỡ của chúng càng cao thì khả năng xâm nhập qua màng tế bào của chúng càng tích cực. Sự khuếch tán thụ động của các chất tiến hành mà không tiêu tốn năng lượng dọc theo gradient nồng độ.

Khuếch tán được tạo điều kiện là sự vận chuyển thuốc qua màng sinh học với sự tham gia của các phân tử chất mang cụ thể. Trong trường hợp này, sự vận chuyển thuốc cũng được thực hiện dọc theo gradient nồng độ, nhưng tốc độ vận chuyển cao hơn nhiều. Ví dụ, cyanocobalamin được hấp thụ theo cách này. Trong quá trình thực hiện khuếch tán của nó, một loại protein cụ thể có liên quan - gastromucoprotein (yếu tố lâu đài bên trong), được hình thành trong dạ dày. Nếu việc sản xuất hợp chất này bị suy giảm, thì sự hấp thụ cyanocobalamin sẽ giảm và do đó, bệnh thiếu máu ác tính sẽ phát triển.

Lọc được thực hiện thông qua các lỗ chân lông của màng tế bào. Cơ chế hấp thụ thụ động này tiến hành mà không tiêu tốn năng lượng và được thực hiện dọc theo gradient nồng độ. Nó là điển hình cho các chất ưa nước (ví dụ: atenolol, lisinopril, v.v.), cũng như các hợp chất bị ion hóa.

Vận chuyển tích cực được thực hiện với sự tham gia của hệ thống vận chuyển đặc hiệu của màng tế bào. Không giống như khuếch tán và lọc thụ động, vận chuyển tích cực là một quá trình tiêu tốn năng lượng và có thể được thực hiện ngược với gradient nồng độ. Trong trường hợp này, một số chất có thể cạnh tranh cho cùng một cơ chế vận chuyển. Các phương thức vận chuyển tích cực có tính đặc hiệu cao, vì chúng được hình thành trong quá trình tiến hóa lâu dài của sinh vật để đáp ứng nhu cầu sinh lý của nó. Chính những cơ chế này là cơ chế chính để cung cấp chất dinh dưỡng cho tế bào và loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất.

Pinocytosis (hấp thụ tiểu thể hoặc hấp thụ) cũng là một loại hấp thụ với tiêu hao năng lượng, việc thực hiện có thể chống lại một gradient nồng độ. Trong trường hợp này, thuốc bị bắt giữ và màng tế bào bị xâm lấn với sự hình thành không bào, được gửi đến phía đối diện của tế bào, nơi quá trình xuất bào xảy ra khi giải phóng thuốc.

SỰ PHÂN BỐ THUỐC TRONG CƠ THỂ: RÀO CẢN SINH HỌC

Khi đã vào hệ tuần hoàn, thuốc bắt đầu được phân phối đến các cơ quan và mô khác nhau của cơ thể. Hầu hết các loại thuốc được phân phối không đồng đều khắp cơ thể. Bản chất của sự phân phối được xác định bởi nhiều điều kiện: độ hòa tan, sự hình thành phức hợp với protein huyết tương, cường độ dòng máu trong các cơ quan riêng lẻ, v.v. Với suy nghĩ này, nồng độ cao nhất của thuốc trong những phút đầu tiên sau khi hấp thụ được tạo ra trong các cơ quan có nguồn cung cấp máu tích cực nhất, chẳng hạn như tim, gan và thận. Thuốc thấm vào cơ, da, mô mỡ chậm hơn. Tuy nhiên, tác dụng của dược chất đối với một cơ quan hoặc mô cụ thể chủ yếu được xác định không phải bởi nồng độ của nó mà bởi độ nhạy cảm của các thành phần này đối với chúng. Ái lực của dược chất với cơ chất sinh học quyết định tính đặc hiệu của tác dụng của chúng.

Có những khó khăn nhất định đối với sự xâm nhập của các hợp chất thuốc qua hàng rào máu não (BBB), có liên quan đến cấu trúc cụ thể của các mao mạch não. Các hợp chất lipophilic thâm nhập tốt qua BBB, nhưng các hợp chất ưa nước không thể vượt qua nó. Trong một số bệnh về não (viêm màng não, chấn thương, v.v.), tính thấm của BBB tăng lên và lượng thuốc lớn hơn nhiều có thể xâm nhập qua nó.

Sự xâm nhập của thuốc vào não cũng được tạo điều kiện thuận lợi do sự gia tăng mức độ nitơ dư trong máu, tk. đồng thời, tính thấm của BBB tăng lên và phần thuốc tự do bị dịch chuyển khỏi phức hợp với protein tăng lên. Ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, tính thấm của BBB cao hơn nhiều so với ở người lớn, do đó, ở chúng, ngay cả những chất kém hòa tan trong lipid cũng vượt qua “hàng rào biên giới” nhanh chóng và dễ dàng hơn và được tìm thấy ở nồng độ cao hơn trong các mô não. Tính thấm BBB thậm chí còn cao hơn là đặc trưng của thai nhi, do đó nồng độ của một số loại thuốc trong dịch não tủy của thai nhi có thể đạt đến giá trị tương tự như trong máu của người mẹ, điều này có thể dẫn đến bệnh lý não của trẻ.

Tính thấm chọn lọc cũng là đặc trưng của hàng rào nhau thai. Các chất ưa béo dễ dàng đi qua nó. Các hợp chất có cấu trúc phức tạp, trọng lượng phân tử cao, các chất protein không xuyên qua hàng rào nhau thai. Đồng thời, tính thấm của nó thay đổi đáng kể khi tuổi thai tăng lên.

Một số loại thuốc có ái lực gia tăng đối với một số mô của cơ thể, do đó chúng tích lũy và thậm chí cố định trong một thời gian dài. Ví dụ, tetracycline tích tụ trong mô xương và men răng và tồn tại ở đó trong một thời gian dài. Các hợp chất ưa béo tạo ra nồng độ cao trong mô mỡ và có thể được giữ lại ở đó.

SỰ GẮN KẾT CỦA THUỐC VỚI PROTEIN MÁU VÀ MÔ

Khi đã vào hệ thống tuần hoàn, thuốc hiện diện ở đó dưới hai phần - tự do và liên kết. Thuốc có thể tương tác và tạo phức với albumin, ở mức độ thấp hơn - với alpha1-glycoprotein có tính axit, lipoprotein, gamma globulin và tế bào máu (hồng cầu và tiểu cầu).

Sự kết nối của chất ma túy với protein huyết tương dẫn đến thực tế là sự xâm nhập của nó vào các cơ quan và mô khác nhau bị giảm mạnh, bởi vì chỉ có thuốc tự do đi qua màng tế bào. Xenobiotics liên kết với protein không tương tác với các thụ thể, enzyme và không xâm nhập vào hàng rào tế bào. Các phần tự do và liên kết của thuốc ở trạng thái cân bằng động - khi phần chất tự do giảm, thuốc được giải phóng khỏi liên kết với protein, do đó nồng độ của chất giảm.

Sự gắn kết của thuốc với protein huyết tương ảnh hưởng đến sự phân bố của chúng trong cơ thể, tốc độ và thời gian tác dụng. Nếu thuốc có khả năng tạo phức với protein huyết tương thấp (? 50%), nó sẽ nhanh chóng được phân phối trong cơ thể, đến cơ quan hoặc hệ thống mà nó sẽ có tác dụng và gây ra hiệu quả điều trị khá nhanh. Tuy nhiên, những loại thuốc này nhanh chóng được loại bỏ khỏi cơ thể, đó là lý do khiến chúng có tác dụng ngắn hạn. Ngược lại, các chất có ái lực cao với protein huyết tương (≥ 90%) lưu thông trong máu lâu, xâm nhập và tích lũy kém và chậm trong mô nên mức độ điều trị của chúng trong mô được tạo ra chậm và tác dụng phát triển dần dần. . Nhưng những chất như vậy được loại bỏ dần khỏi cơ thể, do đó mang lại hiệu quả điều trị lâu dài. Ví dụ, điều này dựa trên việc sản xuất thuốc sulfa có tác dụng kéo dài.

RÚT TIỀN LS. CHUYỂN HÓA SINH HỌC

Bài tiết (đào thải) thuốc là một quá trình phức tạp để loại bỏ thuốc ra khỏi cơ thể, bao gồm cả quá trình trung hòa (chuyển hóa sinh học hoặc chuyển hóa) và tự bài tiết.

Khi mô tả đặc điểm của loại bỏ, một sự khác biệt được thực hiện giữa loại bỏ tiền hệ thống và loại bỏ hệ thống. Như chúng tôi đã chỉ ra (“RA”, 2006, số 8), quá trình trao đổi chất đầu tiên, hay tác dụng của quá trình chuyển hóa chính, là quá trình biến đổi sinh học của thuốc trong quá trình chuyển hóa chính của gan sau khi được hấp thụ. Loại bỏ hệ thống là loại bỏ xenobiotic sau khi nó đi vào hệ tuần hoàn.

Biến đổi sinh học (trao đổi chất) là một phức hợp các biến đổi hóa lý và sinh học của thuốc, do đó các hợp chất ưa nước được hình thành, dễ dàng bài tiết ra khỏi cơ thể hơn và theo quy luật, có tác dụng dược lý kém rõ rệt hơn (hoặc hoàn toàn không có). của nó). Vì vậy, trong quá trình trao đổi chất, dược chất thường mất đi hoạt tính nhưng trở nên thuận tiện hơn để đào thải ra khỏi cơ thể qua thận. Một số hợp chất ion hóa ưa nước cao (ví dụ: chondroitin, glucosamine, v.v.) có thể không trải qua quá trình chuyển hóa sinh học trong cơ thể và được bài tiết dưới dạng nguyên vẹn.

Đồng thời, có một số lượng nhỏ thuốc mà quá trình biến đổi sinh học dẫn đến sự hình thành các chất chuyển hóa hoạt động mạnh hơn hợp chất gốc. Tác dụng của tiền chất dựa trên tác dụng của giai đoạn chính (ví dụ: desloratadine, famciclovir, perindopril, v.v.), tức là. các chất được biến đổi thành thuốc có hoạt tính dược lý chỉ sau lần chuyển hóa đầu tiên. Chuyển hóa sinh học của thuốc có thể được thực hiện ở gan, thành ruột, thận và các cơ quan khác.

Có hai loại phản ứng trao đổi chất của dược chất - không tổng hợp và tổng hợp.

Các phản ứng không tổng hợp lần lượt là:

Microsomal - được xúc tác bởi các enzym của mạng lưới nội chất;
- phi microsome - được xúc tác bởi các enzym của một địa phương hóa khác (phản ứng oxy hóa, khử và thủy phân).

Các phản ứng tổng hợp dựa trên sự liên hợp của dược chất với các hợp chất hoặc nhóm hóa học nội sinh (axit glucuronic, glutathione, sulfat, glycine, nhóm methyl, v.v.). Trong quá trình liên hợp, ví dụ, xảy ra quá trình methyl hóa histamin và catecholamine, acetyl hóa sulfonamid, tạo phức với axit glucuronic morphine, tương tác với glutathione của paracetamol, v.v.. Do phản ứng chuyển hóa tổng hợp, phân tử thuốc trở nên phân cực hơn và bài tiết ra khỏi cơ thể dễ dàng hơn.

CÁC CON ĐƯỜNG LOẠI BỎ CHÍNH

Các dược chất và các chất chuyển hóa của chúng rời khỏi cơ thể theo nhiều cách khác nhau, chủ yếu là qua thận và đường tiêu hóa (có phân). Bài tiết với không khí thở ra, mồ hôi, nước bọt, nước mắt đóng một vai trò nhỏ hơn.

Thận bài tiết thuốc bằng cách lọc ở cầu thận và bài tiết ở ống thận, mặc dù quá trình tái hấp thu các chất ở ống thận cũng rất quan trọng.

Khi bị suy thận, quá trình lọc cầu thận giảm đáng kể, dẫn đến quá trình bài tiết thuốc ra khỏi cơ thể bị chậm lại và nồng độ thuốc trong máu tăng lên. Về vấn đề này, với bệnh urê huyết tiến triển, nên giảm liều lượng của các chất đó để tránh phát triển các tác dụng độc hại. Sự bài tiết thuốc qua thận phụ thuộc vào độ pH của nước tiểu. Do đó, với phản ứng kiềm của nước tiểu, các chất có tính axit nhẹ sẽ được bài tiết nhanh hơn và với phản ứng axit của nước tiểu, với các chất cơ bản.

Một số loại thuốc (penicillin, tetracycline, diphenin, v.v.) ở dạng không thay đổi hoặc ở dạng chất chuyển hóa đi vào mật, sau đó, như một phần của mật, được bài tiết vào tá tràng. Một phần của thuốc với nội dung của ruột được bài tiết, và một phần được tái hấp thu và một lần nữa đi vào máu và gan, sau đó vào mật và một lần nữa vào ruột. Chu trình này được gọi là tuần hoàn ruột gan.

Các chất khí và dễ bay hơi có thể được bài tiết qua phổi. Phương pháp bài tiết này là điển hình, ví dụ, đối với các chất ma túy hít vào.

Thuốc có thể được bài tiết ra khỏi cơ thể qua tuyến nước bọt (iođua), tuyến mồ hôi (ditofal), tuyến dạ dày (quinin), tuyến lệ (rifamycin).

Tầm quan trọng lớn là khả năng bài tiết qua sữa của một số loại thuốc ở phụ nữ đang cho con bú. Thông thường nồng độ của thuốc trong sữa không đủ để có tác dụng phụ đối với trẻ sơ sinh. Nhưng cũng có những loại thuốc tạo ra nồng độ đủ cao trong sữa, có thể gây nguy hiểm cho trẻ. Thông tin liên quan đến việc bài tiết các loại thuốc khác nhau qua sữa là rất khan hiếm, do đó, cần hết sức thận trọng khi kê đơn thuốc cho phụ nữ đang cho con bú.

Cuối cùng, cần chỉ ra rằng cường độ bài tiết thuốc ra khỏi cơ thể có thể được mô tả bằng các thông số định lượng, đóng vai trò là yếu tố quan trọng để đánh giá hiệu quả của thuốc. Các tùy chọn này bao gồm:

a) thời gian bán hủy (T1 / 2) - thời gian cần thiết để giảm 2 lần nồng độ thuốc trong huyết tương. Chỉ số này phụ thuộc trực tiếp vào hằng số tốc độ loại bỏ;

b) tổng độ thanh thải của thuốc (Clt) - thể tích huyết tương được loại bỏ thuốc trong một đơn vị thời gian (ml / phút) do bài tiết qua thận, gan, v.v. Độ thanh thải toàn phần bằng tổng độ thanh thải của thận và gan;

c) độ thanh thải của thận (Clr) - bài tiết thuốc qua nước tiểu;
d) thanh thải ngoài thận (Cler) - bài tiết thuốc theo những cách khác (chủ yếu qua mật).

Phân phối thuốc là phân phối thuốc qua các cơ quan và mô sau khi chúng đi vào hệ tuần hoàn. Nó phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của thuốc, cường độ lưu lượng máu trong các mô, tính thấm của hàng rào mô học và sự gắn kết của các phân tử thuốc với protein huyết tương và mô.

1. Bản chất của ma túy. Xác định chủ yếu khả năng chuyển qua các rào cản sinh học. Kích thước của các phân tử và tính phân cực của chúng, mức độ ion hóa có tầm quan trọng lớn nhất. Hầu hết các thuốc ưa nước không xâm nhập vào tế bào và được phân bố chủ yếu trong huyết tương và dịch kẽ. Thuốc ưa mỡ tương đối dễ xuyên qua hàng rào mô huyết học, khuếch tán vào tế bào và phân bố đều hơn trong cơ thể.

2. Máu chảy. Lưu lượng máu đảm bảo việc vận chuyển thuốc đến các mô và do đó ảnh hưởng đến tốc độ hấp thu thuốc của các mô. Kết quả là, trong các mô được tưới máu tốt (ví dụ: não, tim, thận), nồng độ mô lớn được tạo ra sớm hơn so với các mô được tưới máu kém (ví dụ: mỡ, xương). Nếu đồng thời thuốc được đào thải nhanh chóng, thì nồng độ của nó trong các mô được tưới máu kém có thể không bao giờ tăng đáng kể.

3. Gắn thuốc vào protein huyết tương. Nó làm cho thuốc khó khuếch tán vào các mô ngoại vi. Điều này là do thực tế là chỉ các phân tử tự do mới có thể khuếch tán qua các lỗ trong mao mạch.

Phần lớn nhất của protein trong huyết tương là albumin. Albumin cho thấy ái lực cao hơn đối với các chất kỵ nước và thuốc là axit yếu.

Sự gắn kết của thuốc với protein huyết tương là một quá trình thuận nghịch và không đặc hiệu. Các dược chất khi dùng đồng thời có thể cạnh tranh vị trí gắn kết trên các phân tử protein và thay thế lẫn nhau.

Việc giảm liên kết của một dược chất với protein huyết tương có thể dẫn đến sự gia tăng đáng kể tỷ lệ các phân tử tự do của nó trong máu và gây ra sự gia tăng quá mức tác dụng dược lý của thuốc.

4. Rào cản mô bệnh học. Đây là những rào cản giữa máu và các mô được hình thành bởi thành mao mạch. Chúng không giống nhau ở các cơ quan và mô khác nhau. Ví dụ, trong CNS, nó ít thấm nhất, vì các tế bào thần kinh đệm cũng tham gia vào quá trình hình thành của nó:

Nói chung, việc vận chuyển các dược chất qua các rào cản loại này tuân theo các mô hình đặc trưng của các cơ chế hấp thụ đã mô tả trước đó và phụ thuộc vào bản chất của dược chất: các chất ưa béo không phân cực được dung nạp tốt hơn, các chất ưa nước, phân cực thì kém hơn.

Nhiều loại thuốc trong điều kiện sinh lý không xuyên qua hàng rào mô học, ví dụ, mannitol, dextrans trọng lượng phân tử cao (polyglucin).

Các chất dẫn truyền thần kinh không xuyên qua hàng rào máu não và các hợp chất phân cực không đi qua tốt.

5. Liên kết thuốc trong mô. Thúc đẩy sự di chuyển của thuốc từ máu và sự tích tụ của nó trong các mô, vì liên kết làm giảm nồng độ của các phân tử thuốc tự do trực tiếp trong không gian quanh mạch máu và do đó duy trì độ dốc cao của các phân tử thuốc khuếch tán (không liên kết). Điều này có thể dẫn đến sự tích tụ (lắng đọng) đáng kể của thuốc trong các mô ngoại biên. Với sự ràng buộc có thể đảo ngược, chất ma túy có thể được giải phóng dần dần khỏi kho và với sự giảm nồng độ của nó trong máu, một lần nữa trải qua quá trình phân phối.

Sự phân bố của thuốc thường được đánh giá bằng thể tích phân bố.

Thể tích phân bố (V d - từ Thể tích phân bố) liên quan đến lượng thuốc trong cơ thể với nồng độ trong huyết tương của nó theo phương trình sau: .

Nó được định lượng bằng thể tích có điều kiện trong đó tất cả thuốc chứa trong cơ thể phải được phân phối sao cho nồng độ của nó trong thể tích này bằng nồng độ trong huyết tương.

Nếu một loại thuốc có thể tích phân bố rất lớn, lớn hơn nhiều so với thể tích vật lý của cơ thể, điều này có nghĩa là dược chất chủ yếu ở các mô ngoại vi ở trạng thái liên kết. Những loại thuốc như vậy không thể được loại bỏ khỏi cơ thể một cách hiệu quả bằng cách chạy thận nhân tạo. Mặt khác, các chất tồn tại hoàn toàn trong huyết tương sẽ có thể tích phân bố bằng thể tích huyết tương (khoảng 3–4 lít), điều này đặc trưng cho các hợp chất cao phân tử không xâm nhập vào tế bào máu và qua các lỗ chân lông trong cơ thể. mao mạch (ví dụ, heparin).

Nếu Vd bằng 15 l (tổng thể tích huyết tương và dịch kẽ), thuốc được phân bố chủ yếu ở ngoại bào, đặc trưng cho các chất ưa nước, chẳng hạn như kháng sinh aminoglycoside.

Với thể tích phân bố khoảng 40 lít (thể tích của tất cả các chất lỏng trong cơ thể), thuốc rất có thể được tìm thấy ở cả dịch ngoại bào và nội bào, nghĩa là nó thấm qua màng tế bào, điển hình cho sự phân bố ưa mỡ. chất không phân cực.

Giá trị thể tích phân bố có vai trò quan trọng trong việc đánh giá thải trừ thuốc ra khỏi cơ thể (ceteris paribus, dược chất có Vd lớn sẽ thải trừ chậm hơn và ngược lại), đồng thời cũng được tính đến khi xác định tải lượng. liều lượng: liều nạp \u003d nồng độ thuốc mong muốn (hoặc mục tiêu) x Vd .

Thông tin thêm về chủ đề Vận chuyển và phân phối thuốc trong cơ thể. Liên kết thuốc với protein huyết tương. Vận chuyển qua các rào cản mô học. Sự lắng đọng của thuốc trong các mô. Khối lượng phân phối.:

1. Liên kết thuốc với protein huyết tương
2. Giá trị của các đặc điểm cá nhân của sinh vật đối với hoạt động của các dược chất. Sự khác biệt về giới tính và tuổi tác trong tác dụng của thuốc và nguyên nhân của chúng. Liều lượng thuốc theo độ tuổi. Việc sử dụng thuốc ở phụ nữ trong thời kỳ mang thai và cho con bú. Ảnh hưởng của các điều kiện di truyền và bệnh lý của cơ thể đối với sự biểu hiện của tác dụng dược lý.
3. Rào cản sinh học và đặc điểm phân phối thuốc trong cơ thể
4. Chuyển hóa sinh học của thuốc trong cơ thể. Các phản ứng không tổng hợp và tổng hợp của quá trình chuyển hóa thuốc. Vai trò của men gan microsome. Hiệu ứng vượt qua đầu tiên. Chuyển hóa thuốc ngoài gan. Khái niệm “tiền chất”. Sự khác biệt cá nhân về tỷ lệ bất hoạt của thuốc và nguyên nhân của chúng.

Hầu hết các quá trình sống, chẳng hạn như hấp thụ, bài tiết, dẫn truyền xung thần kinh, co cơ, tổng hợp ATP, duy trì thành phần ion và hàm lượng nước không đổi, đều có liên quan đến việc vận chuyển các chất qua màng. Quá trình này trong các hệ thống sinh học được gọi là chuyên chở . Sự trao đổi chất giữa tế bào và môi trường diễn ra không ngừng. Cơ chế vận chuyển các chất vào và ra khỏi tế bào phụ thuộc vào kích thước của các hạt được vận chuyển. Các phân tử và ion nhỏ được tế bào vận chuyển trực tiếp qua màng dưới hình thức vận chuyển thụ động và chủ động.

vận chuyển thụ động được thực hiện mà không tiêu tốn năng lượng, dọc theo gradient nồng độ bằng cách khuếch tán đơn giản, lọc, thẩm thấu hoặc khuếch tán thuận lợi.

Khuếch tán – sự xâm nhập của các chất qua màng dọc theo gradient nồng độ (từ vùng có nồng độ cao hơn đến vùng có nồng độ thấp hơn); quá trình này xảy ra mà không tiêu hao năng lượng do chuyển động hỗn loạn của các phân tử. Sự vận chuyển khuếch tán các chất (nước, ion) được thực hiện với sự tham gia của các protein màng tích hợp, trong đó có các lỗ phân tử (các kênh mà các phân tử và ion hòa tan đi qua) hoặc với sự tham gia của pha lipid (đối với chất béo hòa tan vật liệu xây dựng). Với sự trợ giúp của quá trình khuếch tán, các phân tử oxy và carbon dioxide hòa tan, cũng như chất độc và thuốc xâm nhập vào tế bào.

Cơm. Các kiểu vận chuyển qua màng.1 - khuếch tán đơn giản; 2 - khuếch tán qua các kênh màng; 3 - khuếch tán thuận lợi với sự trợ giúp của protein vận chuyển; 4 - vận chuyển tích cực.

khuếch tán thuận lợi. Sự vận chuyển các chất qua lớp kép lipid bằng cơ chế khuếch tán đơn giản xảy ra với tốc độ thấp, đặc biệt trong trường hợp các hạt tích điện và hầu như không kiểm soát được. Do đó, trong quá trình tiến hóa, các kênh màng và chất mang màng cụ thể đã xuất hiện đối với một số chất, góp phần làm tăng tốc độ truyền và ngoài ra, còn thực hiện chọn lọc chuyên chở. Sự vận chuyển thụ động các chất nhờ chất mang gọi là khuếch tán thuận lợi. Các protein vận chuyển đặc biệt (permease) được tích hợp vào màng. Permease liên kết có chọn lọc với một hoặc một ion hoặc phân tử khác và chuyển chúng qua màng. Trong trường hợp này, các hạt di chuyển nhanh hơn so với khuếch tán thông thường.

thẩm thấu – nước vào tế bào từ dung dịch nhược trương.

lọc - sự xâm nhập của các chất lỗ rỗng về phía giá trị áp suất thấp hơn. Một ví dụ về quá trình lọc trong cơ thể là sự chuyển nước qua thành mạch máu, ép huyết tương vào ống thận.

Cơm. Chuyển động của các cation dọc theo gradient điện hóa.

vận chuyển chủ động. Nếu chỉ tồn tại sự vận chuyển thụ động trong tế bào thì nồng độ, áp suất và các đại lượng khác bên ngoài và bên trong tế bào sẽ bằng nhau. Do đó, có một cơ chế khác hoạt động theo hướng chống lại gradient điện hóa và xảy ra với sự tiêu hao năng lượng của tế bào. Sự vận chuyển các phân tử và ion ngược chiều gradien điện hóa do tế bào thực hiện do năng lượng của các quá trình trao đổi chất được gọi là vận chuyển tích cực, chỉ có ở màng sinh học. Sự vận chuyển tích cực của một chất qua màng xảy ra do năng lượng tự do được giải phóng trong các phản ứng hóa học bên trong tế bào. Vận chuyển tích cực trong cơ thể tạo ra gradient nồng độ, điện thế, áp suất, tức là duy trì sự sống trong cơ thể.

Vận chuyển tích cực bao gồm sự di chuyển của các chất ngược với gradient nồng độ với sự trợ giúp của các protein vận chuyển (porin, ATPase, v.v.), hình thành bơm màng, với việc tiêu hao năng lượng ATP (bơm kali-natri, điều chỉnh nồng độ các ion canxi và magiê trong tế bào, hấp thụ monosacarit, nucleotide, axit amin). Ba hệ thống vận chuyển tích cực chính đã được nghiên cứu, cung cấp sự vận chuyển các ion Na, K, Ca, H qua màng.

cơ chế. Các ion K + và Na + phân bố không đều ở các phía khác nhau của màng: nồng độ Na + bên ngoài > ion K + và bên trong tế bào K + > Na + . Các ion này khuếch tán qua màng theo hướng của gradient điện hóa, dẫn đến sự liên kết của nó. Bơm Na-K là một phần của màng tế bào chất và hoạt động nhờ năng lượng thủy phân các phân tử ATP với sự hình thành các phân tử ADP và photphat vô cơ F n: ATP \u003d ADP + P n. Bơm hoạt động thuận nghịch: gradient nồng độ ion thúc đẩy quá trình tổng hợp các phân tử ATP từ mol-l ADP và F n: ADP + F n \u003d ATP.

Na + /K + -pump là một protein xuyên màng có khả năng thay đổi về hình dạng, do đó nó có thể gắn cả "K +" và "Na +". Trong một chu kỳ hoạt động, bơm loại bỏ ba "Na +" khỏi tế bào và bắt đầu hai "K +" do năng lượng của phân tử ATP. Bơm natri-kali tiêu thụ gần một phần ba năng lượng cần thiết cho sự sống của tế bào.

Không chỉ các phân tử riêng lẻ mà cả chất rắn cũng có thể được vận chuyển qua màng ( thực bào), các giải pháp ( pinocytosis). thực bào – bắt giữ và hấp thụ các hạt lớn(tế bào, bộ phận tế bào, đại phân tử) và pinocytosis – thu giữ và hấp thụ chất lỏng(dung dịch, dung dịch keo, huyền phù). Các không bào pinocytic thu được có kích thước từ 0,01 đến 1-2 micron. Sau đó không bào lao vào tế bào chất và thắt lại. Đồng thời, thành của không bào pinocytic hoàn toàn giữ lại cấu trúc của màng sinh chất đã tạo ra nó.

Nếu một chất được vận chuyển vào trong tế bào thì phương thức vận chuyển này được gọi là nội tiết ( chuyển vào tế bào bằng pino trực tiếp hoặc thực bào), nếu bên ngoài, thì - xuất bào ( vận chuyển ra khỏi tế bào bằng cách đảo ngược pino - hay thực bào). Trong trường hợp đầu tiên, một sự xâm lấn được hình thành ở mặt ngoài của màng, dần dần biến thành bong bóng. Bong bóng tách ra khỏi màng bên trong tế bào. Một túi như vậy chứa một chất vận chuyển được bao quanh bởi một màng bilipid (túi). Sau đó, túi hợp nhất với một số cơ quan tế bào và giải phóng nội dung của nó vào đó. Trong trường hợp xuất bào, quá trình xảy ra theo thứ tự ngược lại: túi tiếp cận màng từ bên trong tế bào, hợp nhất với nó và đẩy nội dung của nó vào khoảng gian bào.

Pinocytosis và phagocytosis về cơ bản là các quá trình tương tự nhau, trong đó bốn giai đoạn có thể được phân biệt: hấp thụ các chất bằng pino- hoặc thực bào, sự phân cắt của chúng dưới tác động của các enzyme do lysosome tiết ra, chuyển các sản phẩm phân cắt vào tế bào chất (do thay đổi trong tế bào chất). tính thấm của màng không bào) và giải phóng các sản phẩm trao đổi chất. Nhiều động vật nguyên sinh và một số bạch cầu có khả năng thực bào. Pinocytosis được quan sát thấy trong các tế bào biểu mô của ruột, trong nội mô của mao mạch máu.