- •Печатается согласно редакционно-издательскону плану Военно-медицинской академии имени с. М. Кирова, утвержденному начальником Главного военно-медицинского управления
- •Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказания неотложной помощи отравленным
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •Часть II. Радиобиология 337
- •Раздел IV. Военная радиобиология 380
- •Глава 17. Факторы, вызывающие поражения личного состава войск при ядерных
- •Глава 18. Лучевые поражения в результате внешнего облучения (н. В. Бутомо) 385
- •ГЛава 19. Лучевые поражения в результате общего (тотального) облучения
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения (а. Н. Гребенюк,
- •Глава 21. Местные лучевые поражения (а. Н. Гребенюк, н. В. Бутомо) 418
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •Глава 23. Сочетанные и комбинированные радиационные поражения
- •Часть III. Средства и методы профилактики химических
- •Глава 24. Технические средства индивидуальной и коллективной защиты
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях
- •Часть I токсикология
- •Глава 1. Предмет, цель, задачи и структура токсикологии
- •1.1. Предмет токсикологии
- •Часть I. Токсикология
- •1.2L Цель и задачи токсикологии
- •Глава 1. Предмет, цель, задачи и структура токсикологии
- •1.3. Структура токсикологии
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 2. Основные понятия токсикологии
- •2.1. Токсикант (яд)
- •2.2. Токсический процесс
- •Глава 3. Токсикометрия
- •Глава 4. Токсикокинетика
- •Признаки специфического транспорта
- •Транспорт веществ путем цитозов
- •1.2. Резорбция
- •Часть I. Токсикология
- •4.4.1. Экскреция
- •4.5» Количественные характеристики токсикокинетики
- •Глава 5. Токсикодинамика
- •5.1. Механизм токсического действия
- •5.1.1. Химизм реакции токсикант — рецептор
- •5.1.2. Взаимодействие токсикантов с белками
- •5.1.3» Взаимодействие токсикантов с нуклеиновыми кислотами
- •5.1.4. Взаимодействие токсикантов с липидами мембран
- •5.1.5. Взаимодействие с реактивными структурами возбудимых мембран
- •5.2. Общие механизмы цитотоксичности
- •5.2.1. Нарушение процессов биоэнергетики
- •5.2.2. Активация свободнорадикальных процессов в клетке
- •Энзиматическая и неэнзиматическая защита клеток ► супероксиддисмутаза ♦ катапаза ♦ gsh-пероксидаза ♦ gssg-редуктаза ♦ аскорбат ♦ глутатион ♦ мочевая кислота ♦ токоферол
- •Манифестация активации свободнорадикальных процессов
- •5.2.3* Повреждение мембранных структур
- •Экзогенные фосфолипазы (змеиные яды)
- •Фосфолипиды (гидролиз)
- •5.2*4. Нарушение гомеостаза внутриклеточного кальция
- •Часть I. Токсикология
- •5.2.5. Повреждение процессов синтеза белка и клеточного деления
- •Возможные точки приложения повреждающего действия токсикантов на процессы синтеза белка и клеточного деления
- •2. Синтез рнк. Транскрипция " .
- •5.3. Развитие токсического процесса
- •Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказания неотложной помощи отравленным
- •6.1. Характеристика современных антидотов
- •Глава 6. Антидоты. Общие принци11ы оказании ньШлижпии I шмцщи и I гаш ItnnWm
- •6.2. Применение противоядий
- •6.3. Разработка новых антидотов
- •6.4. Основные принципы оказания первой, доврачебной и первой врачебной помощи при острых отравлениях
- •Раздел II. Военная токсикология
- •Глава 7. Основные понятия военной токсикологии
- •7.1. Предмет, цели, задачи военной токсикологии
- •7.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества (овтв)
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 7. Основные понятия военной токсикологии
- •7М. Медицинская противохимическая защита
- •Глава 8. Отравляющие
- •8.1. Общая характеристика
- •8.2. Физико-химические свойства. Токсичность
- •8.3. Методы изучения раздражающего действия
- •8.4. Основные проявления поражения
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 8. Отравляющие и высокотоксичныь ньщсыок тдцт,»™—- „
- •8.5. Патогенез токсического процесса. Механизм действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 8. Отравляющие и высоко! окютныь вьщьо I на гмцгплшщи и д_и_ I вин
- •8.6. Оказание помощи. Медицинская защита
- •Глава 9. Отравляющие
- •1Э«1» Основные формы
- •Перечень овтв, вызывающих раздражение и воспалительные процессы в дыхательных путях
- •Овтв, вызывающие отек легких
- •9.2. Овтв удушающего действия
- •9.2.1. Характеристика отдельных представителей овтв удушающего действия
- •9.2.1.2. Хлор
- •9.2.1.3. Оксиды азота
- •9.2.1.4. Паракват
- •Токсичность (ld50) параквата для грызунов, мг/кг
- •9.2.2. Диагностика поражения овтв удушающего действия
- •9.2.3. Медицинская защита
- •Показания к принятию решений по оказанию помощи пораженным овтв удушающего действия
- •Часть I. Юксикология
- •Глава 9. Отравляющие и высокотоксичные вещьсiьаi iyj IbMuhu I цксичьскцго действия
- •Глава 10. Отравляющие
- •Часть I. Iuitwvmujiui ия
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •10.1. Овтв, нарушающие кислородтранспортные функции крови
- •10.1.1. Овтв, нарушающие функции гемоглобина
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •10.1.1.1. Овтв, образующие карбоксигемоглобин
- •10*1.1.1.1. Карбонилы металлов
- •10.1.1.1.2. Оксид углерода (со)
- •10.1.1.2. Овтв, образующие метгемоглобин
- •10.1.1.2.1. Нитро- и аминосоединения ароматического ряда
- •10.1.1.2.2. Нитриты
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •10.1.12.3. Взрывные (пороховые) газы
- •Часть I. Токсикология
- •10.1.2. Овтв, разрушающие эритроциты (гемолитики)
- •Глава 10. Отравляющие и высоко I рКиичньи: вьщьо I ва ирщспццри ил и цсии I от»
- •10.1.21.1. Мышьяковистый водород (Арсин — AsH3)
- •10.2. Овтв, нарушающие тканевые процессы биоэнергетики
- •10.2.1. Ингибиторы ферментов цикла Кребса
- •10.2.1.1. Фторорганические соединения
- •10.2.1.2. Фторуксусная кислота
- •Часть I. Юксикология
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •10.21.2!. Ингибиторы цепи дыхательных ферментов
- •10.2.2.1. Синильная кислота и ее соединения
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •10.2.3. Разобщители тканевого дыхания
- •10.2.3.1. Динитро-орто-крезол Физико-химические свойства. Токсичность
- •Глава 11. Отравляющие
- •11.1.1.1. Иприты
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цит0т0ксическ0г0 действия
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •11.1.2. Ингибиторы синтеза белка, не образующие аддукты днк и рнк
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •11.2. Тиоловые яды
- •11.2.1. Соединения мышьяка
- •11.2.1.1. Неорганические соединения мышьяка
- •11.2.1.2. Галогенированные алифатические арсины
- •11.2.1.3. Галогенированные ароматические арсины
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •11.3. Токсичные модификаторы пластического обмена
- •11.3.1. Диоксины
- •Токсичность диоксина для разных видов животных при внутрибрюшинном введении
- •11.3.2. Полихлорированные бифенилы (пхб)
- •Глава 12. Отравляющие
- •12.1. Вещества, вызывающие преимущественно функциональные нарушения со стороны нервной системы
- •12.11. Отравляющие и высокотоксичные вещества нервно-паралитического действия
- •Возможные общие механизмы генерации судорожного синдрома
- •12.1.1.1. Отравляющие и высокотоксичные вещества судорожного действия
- •12.1.1*1.1.1. Ингибиторы холинэстеразы
- •0,006 Г/человека
- •Часть I. I и кии кили I ни
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества неиротоксического действия
- •Основные направления разработки средств медицинской защиты от фосфорорганических отравляющих веществ (по с. Н. Голикову и соавт., 1972)
- •Основные направления патогенетической и симптоматической терапии
- •Группы препаратов
- •12.1.1.1.2.3. Антагонисты гамк
- •12.1.1.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества паралитического действия
- •12.1.1*2.1. Пресинаптические блокаторы высвобождения ацетилхолина
- •12.1.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества психодислептического действия
- •Химическая классификация психодислептиков
- •12.1.2.2. Делириогены
- •«Психотомиметические» дозы некоторых холинолитиков
- •12.1.2.2.2. Фенциклидин (сернил)
- •12.2. Вещества, вызывающие органические повреждения нервной системы
- •12.2.1. Таллий
- •12.2.2. Тетраэтилсвинец (тэс)
- •Часть II радиобиология
- •Раздел III. Общап радиобиология
- •Глава 13. Предмет, цель и задачи радиобиологии
- •Глава 14. Виды ионизирующих излучений и их свойства
- •14.1. Электромагнитные ионизирующие излучения
- •14.2. Корпускулярные ионизирующие излучения
- •Глава 15. Радионуклиды как источник радиационной опасности
- •15.1. Радиоактивность.
- •15.2. Количество радиоактивных веществ. Радиометрия
- •15.3. Источники радионуклидов. Радионуклиды в природе и народном хозяйстве
- •Глава 16. Радиобиологические эффекты
- •Глава 16.
- •16.1 Классификация радиобиологических эффектов
- •16.1.1. Уровень формирования
- •16.1.2» Сроки появления
- •16.1.3. Локализация
- •16.1.4. Характер связи с дозой облучения
- •16.1.5» Значение для судьбы облученного организма
- •16.2. Начальные этапы биологической стадии в действии ионизирующих излучений
- •16.2.1. Первичные стадии в действии излучений
- •16.2.2. Молекулярные механизмы лучевого повреждения биосистем
- •16.3. Реакции клеток на облучение
- •16.3.1, Биологическое усиление радиационного поражения
- •16.3.2. Репарация лучевых повреждений
- •16.3.3. Судьба облученной клетки
- •16.3.4. Количественные характеристики лучевого поражения клеток
- •16.4. Действие излучений на ткани, органы и системы. Радиочувствительность тканей
- •16.4.1. Радиационное поражение системы крови
- •16.4.2. Радиационное поражение органов желудочно-кишечного тракта
- •16.4.3. Лучевое поражение центральной нервной системы
- •Раздел IV. Военная радиобиология
- •Глава 17. Факторы, вызывающие поражения личного состава войск при ядерных взрывах и радиационных авариях
- •17.1. Поражающие факторы ядерного взрыва
- •17.1.1. Радиационные поражающие факторы ядерного взрыва
- •17.1.2. Нерадиационные поражающие факторы ядерного взрыва
- •17.21. Характеристика лучевых поражений
- •Глава 18. Лучевые поражения в результате внешнего облучения
- •18.1. Классификация лучевых поражений от внешнего облучения в зависимости от вида и условий воздействия
- •18.2. Зависимость эффекта облучения от его продолжительности
- •18.3. Зависимость эффекта облучения от распределения поглощенной дозы в объеме тела
- •Глава 19. Лучевые поражения в результате общего (тотального) облучения
- •19.1. Острая лучевая болезнь
- •19.1.2. Кишечная форма острой лучевой болезни
- •19.1.3. Токсемическая форма острой лучевой болезни
- •19.1.1. Церебральная форма острой лучевой болезни
- •19.2. Особенности поражений нейтронами
- •19.3. Отдаленные последствия общего (тотального) облучения
- •19.3.1. Неопухолевые отдаленные последствия облучения
- •19.3.2. Канцерогенные эффекты облучения
- •19.3.3. Сокращение продолжительности жизни
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения
- •20.1. Радиопротекторы
- •20.1.1. Показатели защитной эффективности радиопротекторов
- •20.1.2. Механизмы радиозащитного действия
- •20.1.3. Краткая характеристика и порядок применения радиопротекторов, имеющих наибольшее практическое значение
- •20.2. Средства длительного поддержания повышенной радиорезистентности организма
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения
- •20.3. Средства профилактики общей первичной реакции на облучение
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения
- •20.4. Средства профилактики ранней преходящей недееспособности
- •20.5. Средства раннего (догоспитального) лечения острой лучевой болезни
- •Глава 21.
- •21.1. Местные лучевые поражения кожи
- •21.2. Местные лучевые поражения слизистых оболочек
- •21.3. Особенности местных лучевых поражений в результате наружного заражения кожных покровов р адионуклидами
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •22.1. Кинетика радионуклидов
- •22.1.1. Поступление радионуклидов в организм
- •22.1.2. Судьба радионуклидов, проникших в кровь
- •22.1.3. Выведение радионуклидов из организма
- •22.2. Биологическое действие радиоактивных веществ
- •22.2.2. Влияние на развитие поражения активности инкорпорированных радионуклидов и продолжительности их пребывания в организме
- •22.2.3. Последствия поступления
- •22.2.4. Лучевые поражения в результате алиментарного и ингаляционного поступления продуктов ядерного деления
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •22.3. Профилактика поражений радионуклидами. Медицинские средства защиты и раннего лечения
- •22.3.1. Специальные
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •22.3.2. Медицинские средства защиты и раннего (догоспитального) лечения при внутреннем заражении радиоактивными веществами
- •22.4. Ранняя диагностика и эвакуационные мероприятия при внутреннем заражении радиоактивными веществами
- •Глава 23. Сочетанные и комбинированные радиационные поражения
- •23.1* Сочетанные радиационные поражения
- •23.2. Комбинированные радиационные поражения
- •Глава 24. Технические средства индивидуальной и коллективной защиты
- •24.1. Средства индивидуальной защиты
- •24,1.1. Средства индивидуальной защиты органов дыхания
- •24.1.1.2. Факторы, определяющие порядок использования средств защиты органов дыхания
- •24.1.1.3. Использование сизод для защиты раненых и больных
- •24.1.2. Средства индивидуальной защиты кожи
- •24.1.2.1. Эксплуатационная характеристика
- •24.1.2.2. Факторы, определяющие порядок использования средств защиты кожных покровов
- •24*1.3. Средства индивидуальной защиты глаз
- •24.2. Коллективные средства защиты
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •25.1. Основные понятия
- •25.2. Частичная специальная обработка
- •25.2.1. Средства, используемые
- •25.2.2. Организация и проведение частичной специальной обработки в медицинском пункте батальона
- •25.2.3. Организация и проведение частичной специальной обработки в медицинском пункте полка
- •25.3. Полная специальная обработка. Организация работы отделения специальной обработки (0с0)
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •26.1. Средства и методы радиационной разведки и контроля
- •26.2. Средства и методы химической разведки и контроля
- •26.3. Организация и проведение радиационной и химической разведки в подразделениях и частях медицинской службы
- •26.4. Организация и проведение контроля доз облучения личного состава, раненых и больных на этапах медицинской эвакуации
- •26.5. Организация и проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность отравляющими, высокотоксичными и радиоактивными веществами
- •Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита
- •9785939290821Лицензия ид № 01081 от 28.02.2000 ооо «Издательство фолиант»
- •Ооо «Издательство фолиант»
- •190020, Санкт-Петербург, Нарвский пр., 18, оф. 501 тел./факс: (812) 325-39-86, 186-72-36 e-mail: foliant@peterlink.Ru
Глава 4. Токсикокинетика
Токсикокинетика — раздел токсикологам, в рамках которого изучаются закономерности резорбции ксенобиотиков в организм, их распределения, биотрансформации и элиминации (рис. 4).
АППЛИКАЦИЯ
1 СРЕДА РЕЗОРБЦИЯ
I
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ »► СВЯЗЫВАНИЕ *■ ДЕЙСТВИЕ
| ОРГАНИЗМ ЭКСКРЕЦИЯ
Рис. 4. Этапы взаимодействия организма с ксенобиотиком
Возможности современной науки по изучению токсикокинетики различных веществ возрастают по мере расширения знаний об организме и совершенствования методов химико-аналитического определения ксенобиотиков в биосредах. Токсикокинетические характеристики каждого вещества изучаются экспериментально на лабораторных животных и уточняются в условиях клиники.
Ц>А. Общие понятия токсикокинетики
С позиций токсикокинетики организм представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа компартментов (отделов: кровь, ткани, внеклеточная жидкость, внутриклеточное содержимое и т. д.) с различными свойствами, отделенных друг от друга биологическими барьерами (рис. 5).
В ходе поступления, распределения, выведения вещества осуществляются процессы его растворения, диффузии, конвекции в жидких средах, осмоса, фильтрации через биологические барьеры.
Растворение — накопление вещества в жидкой фазе (растворителе) в молекулярной или ионизированной форме. Проникнуть во внутренние среды организма могут лишь растворившиеся (в поте, жировой смазке кожи, желудочном или кишечном соке и т. д.) вещества.
Конвекция — механическое «перемешивание» среды, приводящее к уравниванию концентрации ксенобиотика, растворенного в ней. Вещества, проникшие в кровоток, распределяются в организме, прежде всего, путем конвекции. Так как скорость кровотока в капиллярах существенно ниже, чем в крупных сосудах (в капиллярах — 0,03—0,05 см/с; в аорте — 20 см/с), перемешивание токсиканта в крови в основном осуществляется в сердце, аорте и крупных сосудах.
Диффузия — перемещение массы вещества в среде в соответствии с градиентом концентрации, осуществляемое вследствие хаотического движения молекул. Физиологически значимые диффузионные процессы осуществляются на небольшие расстояния — от нескольких микрон до миллиметра. Дело в том, что время диффузии возрастает пропорционально квадрату пути, проходимому молекулой (для диффузии на расстояние 1 мкм потребуется время 10-2 с, для 1 мм — 100 с, для 10 мм — 10 000 с, т. е. три часа). Поэтому за счет диффузии в организме осуществляется, главным образом, преодоление веществами различного рода барьеров и их распределение внутри клеток.
Фильтрация — движение растворенного вещества вместе с растворителем через пористые мембраны под действием гидростатического давления.
Осмос — процесс перемещения растворителя через мембрану, не проницаемую для растворенного вещества, в сторону более высокой концентрации последнего под влиянием силы осмотического давления. Осмотическое давление раствора пропорционально количеству частиц растворенного вещества.
Токсикокинетические характеристики вещества обусловлены как его свойствами, так и особенностями структурно-функциональной организации клеток, органов, тканей и организма в целом.
К числу важнейших свойств вещества, определяющих его токсикоки-нетику, относятся:
Агрегатное состояние. Как известно, вещество может находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Биодоступность ксенобиотика, т. е. его способность поступать во внутренние среды организма, а также пути проникновения во многом определяются агрегатным состоянием. Так, пары синильной кислоты поступают в организм через легкие, жидкая синильная кислота может попасть в организм через кожу (в очень ограниченном количестве) и через желудочно-кишечный тракт, через желудочно-кишечный тракт поступают также соли синильной кислоты и их растворы.
Коэффициент распределения в системе «масло/вода». Определяется отношением растворимости вещества в неполярных растворителях (в том числе липидах) к растворимости в воде. Этот показатель влияет на способность соединений преимущественно накапливаться в соответствующей среде (жирорастворимые накапливаются в липидах; водорастворимые — в водной фазе плазмы крови, межклеточной и внутриклеточной жидкостях), а также преодолевать биологические барьеры.
Размер молекулы. Чем больше молекула, тем меньше скорость ее диффузии, тем в большей степени затруднены процессы фильтрации и т. д. Поэтому размеры, прежде всего, влияют на проницаемость ксенобиотиков через биологические барьеры. Так, молекула СО (оксид углерода, угарный газ) практически мгновенно проникает в организм через легкце и быстро распределяется в крови и тканях, а молекуле ботулотоксина (MB более 150 ООО) для этого требуются часы.
Наличие заряда в молекуле. Влияет на прохождение веществ через барьеры и их растворимость в различных биосредах. Заряженные молекулы (ионы) плохо проникают через ионные каналы, не проникают через липидные мембраны, не растворяются в липидной фазе клеток и тканей. Даже ионы одного и того же элемента, имеющие различный заряд, по-разному преодолевают биологические барьеры: ионы Fe+2 — всасываются в желудочно-кишечном тракте, a Fe+3 — нет.
Величина константы диссоциации солей, слабых кислот и оснований. Определяет относительную часть молекул токсиканта, диссоциировавших на ионы в условиях внутренней среды.
Химические свойства. Влияют на сродство токсикантов к структурным элементам клеток различных тканей и органов.
Важнейшими характеристиками организма, влияющими на токсико-кинетику ксенобиотиков, являются свойства его компартментов и разделяющих их биологических барьеров.
Основными свойствами компартментов являются:
Соотношение воды и жира. Биологические структуры, ткани, органы могут содержать большое количество липидов (биологические мембраны, жировая ткань, мозг) либо преимущественно состоять из воды (мышечная ткань, соединительная ткань и т. д.). Чем больше жира в структуре, тем в большем количестве в ней накапливаются жирорастворимые вещества. Так, жирорастворимый хлорорганический пестицид дихлордифенилтрихлорметилметан (ДДТ) будет накапливаться в жировой клетчатке и сальнике. Хорошо растворимые в липидах молекулы фосфорорганических соединений легко проникают в мозг.
Наличие молекул, активно связывающих токсикант. Например, клетки тканей с высоким содержанием цистеина (кожа и ее придатки) активно накапливают вещества, образующие прочные связи с сульфгидри-льными группами (мышьяк, таллий и т. д.). Белки костной ткани активно связывают двухвалентные металлы (стронций, свинец).
К числу биологических барьеров (с позиций токсикокинетики) относятся структуры самого разного строения. Это клеточные и внутриклеточные мембраны, гистогематические барьеры (например: гематоэнце-фалический, плацентарный и т. д.), покровные ткани (кожа, слизистые оболочки). Все барьеры — гидрофобные образования богатые липидами, поэтому их легко преодолевают вещества с высоким значением коэффициента распределения в системе «масло/вода» (хорошо растворимые в липидах). Многие барьеры содержат «поры» — заполненные водой «каналы» в биологическом барьере (структура и размеры пор в различных барьерах совершенно различны).
Основные свойства барьеров:
Толщина и суммарная площадь. Чем тоньше барьер и чем больше площадь его поверхности, тем большее количество вещества может через него пройти в единицу времени. Как видно из данных, приведенных в табл. 3, среди барьеров, образованных покровными тканями, наибольшую поверхность имеют альвеолярно-капиллярный барьер легких и слизистая оболочка тонкого кишечника. Однако наибольшую суммарную площадь поверхности, во много раз превосходящую площадь покровных тканей и гистогематических барьеров, имеет гипотетический интегральный барьер, образуемый мембранами всех клеток организма, отделяющий их от внеклеточной жидкости. Поэтому все, что всасывается в организм через покровные ткани, быстро попадает в клетки тех или иных органов.
Наличие и размеры пор. Через поры диффундируют и фильтруются водорастворимые соединения. Диаметр пор и их суммарная площадь в различных биологических барьерах не одинаковы (табл. 4).
Наличие механизмов активного или облегченного транспорта химических веществ. Не растворимые в липидах соединения диффундируют и фильтруются через биопоры либо преодолевают барьер благодаря механизму активного транспорта. Активный транспорт веществ через биологические мембраны проходит с большей скоростью, чем диффузия. Он
осуществляется специальными транспортными белками и следует закономерностям ферментативных реакций. Активный транспорт обеспечивает ток малых молекул и ионов против градиента их концентраций. Для обеспечения процессов нужна энергия, запасенная в форме макроэргиче-ских соединений (например, АТФ) (табл. 5).
Таблица 3
Площадь «всасывающих» поверхностей тела человека, м2
Орган |
Площадь |
Кожа |
1,2-2 |
Полость рта |
0,02 |
Желудок |
0,1-0,2 |
Тонкий кишечник |
100 |
Толстый кишечник |
0,5-1,0 |
Прямая кишка |
0,04-0,07 |
Полость носа |
0,01 |
Легкие |
70 |
Таблица 4
Тип барьера
Примеры
Характеристики различных биологических барьеров
Липидная мембрана (поры отсутствуют)
Слизистые оболочки полости рта, эпителий почечных канальцев, эпителий кожи, гематоэнцефалический барьер
Эпителий тонкой и толстой кишок
Проницаемость для веществ
Липидная мембрана с порами малого диаметра (0,3-0,8 нм)
Хорошо растворимые в жирах, неионизированные молекулы
Слизистые оболочки глаз, носоглотки, мочевого пузыря
Липидная мембрана с порами средних размеров (0,8-4 нм)
Липидная мембрана с порами большого диаметра (более 4 нм)
Пористая мембрана
Хорошо растворимые в жирах и низкомолекулярные водорастворимые молекулы (до 200 Д)
Печеночные капилляры, желчные капилляры,
альвеолярно-капиллярный барьер,
капилляры кожи, мышц
Гломерулярный аппарат почек
Липофипьные и гидрофильные молекулы с молекулярной массой до 4000 Д
Гидрофильные молекулы с молекулярной массой до 50 000 Д
Таблица 5