2.3. Резорбция в лёгких.
Легкие — орган, предназначенный для осуществления обмена веществом, в частности жизненно важными газами, между организмом и окружающей средой. Помимо вдыхаемого кислорода и другие вещества, находящиеся в форме газа или пара, могут легко проникать через легкие в кровоток. Для этого токсикант должен преодолеть лишь тонкий капиллярно-альвеолярный барьер. Благоприятным условием всасывания веществ является большая площадь поверхности легких, составляющая у человека в среднем 70 м2.
Для резорбции вдыхаемый газ должен вступить в контакт с альвеолярной поверхностью легких. Альвеолы расположены глубоко в легочной ткани, поэтому путем простой диффузии газ не сможет быстро преодолеть расстояние от полости носа или ротового отверстия до стенок альвеол. У человека и других позвоночных, дышащих легкими, имеется механизм, с помощью которого осуществляется механическое перемешивание (конвекция) газов в дыхательных путях и легких и обеспечивается постоянный обмен газами между внешней средой и организмом. Этот механизм — вентиляция легких — последовательно сменяющие друг друга акты вдоха и выдоха.
Вентиляция обеспечивает очень быструю доставку газа из окружающей среды к поверхности альвеолярных мембран.
Одновременно с вентиляцией легких осуществляются и другие процессы:
- растворение газа в стенке альвеолы,
- диффузия газа в кровь,
- конвекция в кровяном русле,
- диффузия в ткани.
В тот момент, когда парциальное давление газа в окружающем, а затем и альвеолярном воздухе становиться ниже, чем в крови (пострадавшего выносят из зоны заражения), процесс меняет направление и газ из организма устремляется в просвет альвеол и во внешнюю среду. С помощью форсированной вентиляции легких можно обеспечить быстрое снижение концентрации газообразного вещества в циркулирующей крови (и тканях). Эту возможность используют в токсикологии при оказании помощи отравленным некоторыми газообразными или летучими веществами, предлагая пострадавшим ингалировать карбоген (воздух с повышенным содержанием СО2), стимулирующий вентиляцию.
Поступление в кровь.
Переход газа из альвеолы в кровоток осуществляется посредством диффузии. При этом молекула соединения переходит из газообразной среды в жидкую фазу. В этой связи поступление вещества зависит от следующих факторов:
1. Растворимости газа в крови.
2. Градиента концентрации газа между альвеолярным воздухом и кровью.
3. Интенсивности кровотока.
4. Состояния легочной ткани.
Переход газов в ткани
Кровь, насыщенная газом в легких, распространяется по организму. Вследствие более высокого содержания в крови, молекулы газа диффундируют в ткани. Кровь, освободившаяся от газа, возвращается к легким.
Этот процесс повторяется до тех пор, пока парциальное давление газа в тканях не выравняется с давлением в крови, а давление в крови не станет равным давлению в альвеолярном воздухе (состояние равновесия).
Диффузия газов в ткани определяется следующими факторами:
— растворимостью газов в тканях;
— разницей концентраций газа в крови и тканях;
— интенсивностью кровоснабжения тканей.