- •Глава 4.2. Резорбция ксенобиотиков
- •1. Факторы, влияющие на резорбцию
- •2. Резорбция через кожу
- •2.1. Способы резорбции
- •2.2 Факторы, влияющие на скорость резорбции
- •2.2.1. Площадь и область резорбции
- •2.2.2. Кровоснабжение
- •2.2.3. Свойства действующих веществ
- •2.3.4. Экзогенные факторы
- •3. Резорбция через слизистые оболочки
- •3.1. Резорбция в ротовой полости
- •3.2. Резорбция в желудке
- •3.2.1. Растворимость в жирах и рН
- •3.3. Резорбция в кишечнике
- •3.3.3. Размеры молекулы
- •3.4. Резорбция в легких
- •3.4.1. Резорбция газов
- •3.4.1.1. Вентиляция легких
- •2. Количество газа, растворенного в жидкости, всегда пропорционально величине парциального давления газа (закон Генри).
- •3.5. Резорбция слизистыми глаз
- •4.1.2. Капиллярная и лимфатическая система
- •4.1.3. Кровоснабжение
- •4.2. Свойства токсиканта
- •5. Квота резорбции
2. Количество газа, растворенного в жидкости, всегда пропорционально величине парциального давления газа (закон Генри).
В качестве примера можно привести данные, получаемые при воздействии веселящего газа (N2O). Этот газ применяется для наркоза в смеси с кислородом (20% объемных О2 и 80% N20).
При этих условиях и температуре тела складываются следующие характеристики содержания газа в организме:
Концентрация газа Парциальное давление Растворено в 1 л крови
Концентрация в крови |
(Объемные проценты) кРа литров мМоль грамм г/л |
80 81 0,374 16,6 0,736 0,736 |
Таким образом, состояние равновесия в системе: вдыхаемая смесь/ткани, устанавливается при содержании N2O В крови 0,736 г/л. Продолжение ингаляции газа в данной концентрации не приведет к дальнейшему росту его содержания в крови. Время, в течение которого в крови устанавливается такая концентрация токсиканта, может быть существенно уменьшено при увеличении парциального давления газа во вдыхаемом воздухе.
3. В процессе резорбции газов в кровь большую роль играет интенсивность легочного кровотока. Она идентична минутному объему сердечного выброса. Чем выше минутный объем, тем больше крови в единицу времени попадает в альвеолярные капилляры, тем больше газа уносится оттекающей от легких кровью и переносится к тканям, тем быстрее устанавливается равновесие в системе распределения газа между средой и тканями.
4. Стенка капилляра в норме не представляет собой существенного препятствия для диффундирующих газов. Только в патологически измененных легких (отек легких, клеточная инфильтрация альвеолярно-капиллярного барьера) проникновение газов в кровь затруднено. Уменьшение числа капилляров в легких (эмфизема) - другое патологическое состояние, затрудняющее поступление газа в организм.
3.4.1.3. 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 выровняется с давлением в крови, а давление в крови не станет равным давлению в альвеолярном воздухе (состояние равновесия). В этот момент распределение вещества в организме может быть охарактеризовано значениями коэффициентов распределения (таблица 11).
Таблица 11. Коэффициенты распределения трихлорэтилена в тканях крысы и человека
|
Коэффициент распределения |
Крыса: |
|
Кровь - воздух |
25,8 |
Легкие - кровь |
1,0 |
Сердце - кровь |
1,1 |
Почки - кровь |
1,6 |
Печень - кровь |
1,7 |
Мозг - кровь |
1,3 |
Тестис - кровь |
0,7 |
Селезенка - кровь |
1,2 |
Мышцы - кровь |
0,6 |
Жир - кровь |
25,6 |
Человек: |
|
Кровь - воздух |
9,5 |
Жир - кровь |
68 |
Диффузия газов в ткани определяется следующими факторами:
1. Растворимостью газов в тканях;
2. Разницей концентраций газа в крови и тканях;
3. Интенсивностью кровоснабжения тканей.
3.4.2. Резорбция аэрозолей
Аэрозоль - это смесь фаз. Смесь газовой фазы и мельчайших жидких частиц называется туманом. Смесь газовой фазы и мельчайших твердых частиц - дымом. При ингаляции аэрозолей глубина их проникновения в дыхательные пути зависит от размера частиц. Обычно размеры частиц в аэрозоли колеблются от 0,5 до 15 мкм и зависят от концентрации распыленного в воздухе вещества: чем выше концентрация, тем крупнее частицы. С помощью специальных устройств можно создать микродисперсные аэрозоли, размеры частиц в которых не превышают 0,5 мкм. Глубокому проникновению частиц в дыхательные пути препятствует их выседание на слизистые оболочки (седиментация). Крупные частицы накапливаются на слизистой верхних отделов дыхательных путей, частицы среднего диаметра - в более глубоких отделах, и, наконец мельчайшие частицы могут достичь поверхности альвеол. Седиментации крупных частиц способствуют анатомические особенности органов дыхания. У больших частиц скорость движения в струе воздуха и инерционность больше, чем у мелких, поэтому при каждом изгибе воздухоносных путей они сталкиваются с встречающимися на их пути поверхностями и выседают на них.
Проникновение аэрозолей в кровоток осуществляется достаточно быстро, его можно сравнить с постепенным внутрисердечным введением препаратов.
Пенетрация осуществляется в соответствии с физико-химическими законами. Эпителий дыхательного тракта и стенки капиллярного русла обладают проницаемостью пористой мембраны. Жирорастворимые вещества резорбируются быстро, растворимые преимущественно в воде - в зависимости от размеров их молекул. Состояние насыщения проникновения веществ через альвеолярно-капиллярный барьер не наступает. Следует отметить что через барьер проникают даже крупные белковые молекулы, например инсулина, ботулотоксина и т.д.
Квота резорбции вещества в легких является функцией количества, сорбировавшегося на дыхательной поверхности легких. Количество же сорбировавшегося вещества есть функция количества частиц в единице объема ингалируемого воздуха, размера частиц, глубины и частоты дыхания. У здорового человека задержка аэрозоля в дыхательных путях составляет около 70 - 75%. При постоянной частоте дыхания 7 в минуту, увеличение глубины дыхания на 1000 мл увеличивает задержку аэрозоля до 87%, на 2000 мл - до 93%. Изменение частоты дыхания в меньшей степени сказывается на задержке аэрозоля. Особое значение имеет продолжительность пребывания аэрозоля в дыхательных путях. С увеличением этого времени увеличивается и задержка аэрозоля в легких. Большие частицы более подвержены седиментации и потому лучше задерживаются в легких, однако мелкие частицы, проникают в более глубокие отделы легких, где лучшие условия для всасывания. Аэрозоль с диаметром частиц менее 1 мкм плохо адсорбируется на альвеолярном эпителии и потому в большом количестве эксгалируется.