Лекция № 3 Тема: Общие вопросы токсикокинетики.

План лекции:

1. Поступление и транспорт ксенобиотиков в организм.

Проникновение ядов через дыхательные пути.

2. Поступление ядов через желудочно-кишечный тракт.

3. Поступление ядов через кожу.

4. Диффузия ксенобиотиков в организме.

5. Фильтрация.

6. Пиноцитоз.

7. Активный транспорт.

Поступление ядовитых веществ в организм человека или животного во многом определяется его физическим состоянием и физико-химическими свойствами веществ.

Основными путями поступления ядов являются:

• дыхательные пути;

• желудочно-кишечный тракт;

• кожа.

1. Поступление через дыхательные пути.

Динамика поступления вещества в организм через легкие определяется, прежде всего его агрегатным состоянием (газообразные, парообразные вещества, пыль, туманы, дымы).

Проникновение ядовитых веществ через дыхательную систему относится к наиболее быстрому пути поступления в организм. Это объясняется очень большой поверхностью легочных альвеол (она составляет 100-120 м²) и непрерывным током крови по легочным капиллярам. Общий барьер воздух/кровь можно схематически представить в следующем виде: липидная пленка, мукоидная пленка, слой протоплазмы альвеолярных клеток, базальная мембрана эпителия, в отдельных участках сливающаяся с базальной мембраной капилляров. Между альвеолами имеются участки промежуточной ткани.

Проникновение в организм летучих соединений (газов и паров) происходит уже частично в верхних дыхательных путях и трахее, что доказано, например, для фтористого и хлористого водорода, ацетальдегида, для этилового спирта, ацетона и других веществ.

Переход через клеточные мембраны нереагирующих газообразных и парообразных органических веществ осуществляется в легких по закону простой диффузии, в направлении падения градиента концентрации. Подобным образом происходит поступление из воздуха углеводородов, спиртов, эфиров и многих других летучих веществ. Скорость и величина задержки проникновения в организм подобных веществ определяется их физико-химическими свойствами и, в меньшей степени, физиологическим состоянием организма (интенсивность дыхания и кровообращения). Задержку в дыхательных путях нужно рассматривать одновременно с поступлением яда в кровь и ткани организма. При вдыхании яда в постоянной концентрации содержание его в крови сначала быстро нарастает, а затем устанавливается примерно на одном уровне. Содержание яда в венозной крови постепенно выравнивается с его концентрацией в артериальной крови. Организм постепенно насыщается ядом и поглощение последнего существенно замедляется.

Предельное содержание неэлектролитов в крови зависит от их физико-химических свойств, из которых наибольшее значение имеет коэффициент растворимости паров в воде. Чем выше значение этого коэффициента, тем больше вещества из воздуха поступает в кровь. Значение коэффициента растворимости сказывается также и на скорости, с которой устанавливается равновесие между содержанием вещества в воздухе и в крови. Неэлектролиты с высоким коэффициентом растворимости (спирт, ацетон) длительно переходят из воздуха в кровь, соединения с низким коэффициентом растворимости (углеводороды) быстро достигают равновесной концентрации между кровью и воздухом.

Среди промышленных ядов, поступающих в организм через дыхательные пути, значительное место занимают аэрозоли, образующиеся в воздухе при многих производственных операциях: пыли, дымы, туманы. Как правило, аэрозоли представляют собой смесь частиц разного размера. При вдыхании эти частицы попадают в дыхательные пути, где происходит оседание. На задержке аэрозоля в дыхательных путях сказывается его агрегатное состояние и присущие ему физические и химические свойства: размер частиц, их форма, гигроскопичность, заряд, активность поверхности и т. д.

Частицы аэрозолей неодинакового размера оседают в различных отделах дыхательного тракта. Относительно крупные частицы оседают обычно в верхних дыхательных путях. В нижних и, соответственно, более узких дыхательных путях, где скорость движения воздуха меньше, происходит оседание более мелких частиц.