Пути поступления, распределения и проявления действия вредных химических веществ

Поступление ксенобиотиков в организм, распределение в нах и тканях, метаболизм и выведение их из организма в тельной степени определяются способностью проходить через логические мембраны, характером взаимодействия их с этими бранами. Процессы поступления в организм, распределения и

вращения, которым подвергается вредное вещество в Г\nгс.,нхс•••'"

протекают во времени.

Путь поступления химического соединения в организм

ляется в первую очередь объектом окружающей среды, в VГ\'Т'Г\''"''

находится вредное вещество, его физико-химическими f'D,,.,.JX,f''Т'Y>_,

ми, характером контакта с ним и некоторыми другими Г\n,""'·""''

тельствами.

Через дыхательные пути химические вещества поступают в низ:-.1 в виде газов, паров и аэрозолей, парагазовых или аэрозольных комплексов. Этот путь имеет перnостепенное

нис, поскольку всасывание веществ происходит с очень ""·'"-"LU'-'• поверхности легочных альвеол (100-120 м2), намного ""·"'n'-тт'''"' ющей площадь всасывающей поверхности пищеварительного нала и кожи. Проникновение газов и паров из альвеолярного

духа в кровь подчиняется закону простой диффузии, в

ствии с которым процесс перехода веществ из газообразной

в жидкую происходит вследствие разности парциального давле

и продолжается до наступления равновесия концентраций в

фазах. Распределение летучих соединений между жидкой и га:юсю..:

разной фазами в момент равновесия характеризуется r..uJI.j_/\.jJJпцn

ентом распределения Оствальда, по величине которого можно дить о скорости насыщения крови летучими веществами. Чем

коэффициент распределения, тем быстрее достигается равн,ов( Сl1rа и насыщается кровь.

Физико-химические свойства веществ, и в первую очередь чение коэффициента растворимости паров в крови сказываются на количестве вещества, поступающего в кровь

воздуха, а также на скорости, с которой устанавливается oa·внiJB('I'i сие между содержанием вещества в воздухе и в крови. Так,

ства с высоким коэффициентом растворимости (спирт, длительно переходят из воздуха в кровь, соединения с коэффициентом растворимости (углеводороды) быстро ют равновесной концентрации между кровью и воздухом.

Хорошо растворимые вещества (хлорид водорода, аммиак) гут всасываться в кровь из верхних отделов дыхательных

Крупнодисперсная пыль или жидкий аэрозоль оседает в ocJHOIB

ном в полости носа, в носовой части глотки и трахее,

ная ее часть заглатывается. В альвеолы проникают частицы

рами до 1 -2 мкм. Адсорбированные на пылевых частицах моле­ кулы паров и газов могут усиливать или ослаблять действие аэро­ золей.

В проuессе самоочищения дыхательных путей частицы, осев-

шие на слизистой оболочке дыхательных путей, вместе со слизью

продвигаются вверх и постепенно удаляются из организма. Однако в случае водорастворимых токсичных аэрозолей резорбция яда (спо­

собность вызвать токсический эффект) может происходить по всей

длине дыхательных путей.

Ингаляционный путь поступления близок к внутреннему вве­

дению, поскольку в этом случае вещества минуют защитный барь­

ер печени.

В пишеварительном канале всасывание веществ может происхо­

дить во всех отделах. Особенность заключается в том, что при всасы­

вании через слизистую оболочку рта и прямой кишки химические агенты попадают в кровоток, минуя печень. Из полости рта всасыва­ ются все липидарастворимые соединения, фенолы, цианиды. В кис­ лой среде желудочного содержимого химические вещества могут рас­ падаться с образованием более токсических соединений. Поскольку растворимосТЪ веществ в желудочном соке значительно выше, чем в воде, опасность их воздействия при этом пути поступления возраста­ ет. Так, соединения свинца, плохо растворимые в воде, хорошоуа­ створяются в желудочном соке и поэтому легко всасываются. Боль­ шая часть токсических соединений, всасывающихся через стенку пищеварительного канала в кровь, поступает через систему ворот­ ной вены в печень и обезвреживается.

Через неповрежденную кожу всасываются попавшие на нее

жидкости, газы либо твердые частицы, растворяющиеся в пото­ вой жидкости и кожном жире. Всасывание осуществляется как че­ рез волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, так и не­ посредственно через эпителий. Лучше проникают через кожу хо­ рошо растворимые в жирах и липидах неэлектролиты -углеводо­ роды жирного и ароматического ряда и их производные, металло­ органические соединения. Однако для проникновения через кожу эти вещества должны обладать водорастворимостью.

Распределение веществ между кровью и тканями подчиняется

законам свободной диффузии и активного транспорта через мембра­

ны. Вещества, растворимые в липоидах, проникают во все органы

и ткани, накапливаясь (депонируясь) преимущественно в тканях,

богатых липидами (костный мозг, семенные железы, сальник). При

голодании, лихорадке, стрессовых ситуациях возможно обратное

поступление токсических веществ из депо в кровь.

Многие химические вещества, в частности, вступающие во вза­

имодействие с белками, распределяются в организме равномерно;

в отдельных случаях токсические вещества накапливаются в опре­

деленных органах избирательно (йод- в щитовидной железе, сви-

8 3<JIIhKO 225

нец и стронций- в костях и т. д.). Однако избирательность ления не предопределяет избирательности действия вещества нец, накапливаясь в костях, воздействует на костный мозг после выхода из депо).

Метаболизм (биотрансформация) - превращение химичес:ки веществ осуществляется теми же путями, которыми

руются естественные для организма вещества. Попадая в

вещества (в том числе и новые химические соединения, с vn-гn,nи

ми организм ранее никогда не сталкивался) включаются сформированные биохимические реакции. Процессы

мации направлены в основном на обезвреживание

токсических веществ и являются одними из защJ'IТJно-поисnюс:оt)К• тельных механизмов, уравновешивающих взаимоотношения низма с окружающей средой.

Метаболизм чужеродных веществ осуществляется путем ления, восстановления, гидролиза и синтеза, в результате образуются менее токсические полярные водорастворимые соещr"'! нения, вьщеляемые из организма с мочой. В отдельных случаях

:s:

:t

o;S

...

i

::{>:S: S2

о о

.Q

!:;

u u

!3

1-<

s

vu

v

=

:>(

u

v

=:::.

=:>(

=

:>(

u

v

=u

можно образование соединений, более токсических, чем ..·--v·..... ные (тионовые эфиры фосфорной кислоты окисляются до котоксических тиоловых, токсичность метилового спирта и ленгликоля определяется действием их метаболитов -qJlJp vtШlЬ.LJ(e гида, муравьиной и щавелевой кислот). Указанное явление вается летальным синтезом.

В основном метаболизм вредных химических веществ ""'Г\'·'""'n"' дит в печени, хотя способность к детоксикации свойственна почкам, стенкам желудка и кишечника, легким и другим

и тканям. Следует отметить, что на относительно низких vn.nнняr: воздействия химических веществ резервы защитных реакций таточны. С увеличением интенсивности воздействия ХИМ11ЧiесJ<и:к веществ относительная активность метаболизма снижается.

Выведение водорастворимых соединений из организма осуще-, ствляется преимущественно через почки. Через легкие вь:ще:ляю1rся летучие жирорастворимые вещества, не изменяющиеся или мед­ ленно изменяющиеся в организме (бензин, бензол, хлориды, тыреххлористый углерод, этиловый эфир). Плохо растворимые и нерастворимые в воде вещества (свинец, ртуть, марганец, сурь . ма) выделяются через пищеварительный канал, в том числе вме-· сте со слюной в полости рта. Через кожу сальными железами вьще­ ляются все жирорастворимые вещества, потовыми железами -. ртуть, медь, мышьяк, сероводород (рис. 6.2).

Проявления действия химических веществ разнообразны. Ин-· токсикация может протекать в виде различных патологических стояний - воспаления, дистрофии, лихорадки, аллергии, опухо.: левого процесса, нарушений в развитии плода, повреждения на­ следственного аппарата клетки.

t=: о

1-<

=

:::{,= t>::

v

::100 :z::

О) :t

О) :]

о.Ом t=: uО):=о.ut=:

:s: 15

=

=t>::

:z::

v о:: v

:]

о.

t:: u ron.

=

li

:z::

v

;;..,

u1-<

о

t::

=

t::

\0

ci

C=l..

rn

Для каждого вешества, как и для родственных групп

ских соединений, характерна собственная картина ин:токсикю

Она обычно лежит в основе классификации токсических

(ядов) по типу преимушественных поражений при

Большинство токсических вешеств не отличается острой " "'-''""' лениостью действия на определенный орган или систему. Это называемые политрапные яды (например, наркотические "'"'·"'n...... в той или иной мере поражают многие органы). Для токсических вешеств свойственна острая направленность nатж" ··• и вызываемые ими изменения носят строго определенные

тер и локализацию.