Токсикокинетические особенности ингаляционных отравлений
Стадии острых отравлений и факторы, определяющие распределение ядов в организме. Понятие о мембранотоксинах и болезнях мембран. Токсико-кинетические особенности пероральных, ингаляционных, перкутанных отравлений. Выделение токсичных веществ из организма.
Нажав на кнопку "Скачать архив", вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.
Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку "Скачать архив"
| Рубрика | Медицина |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.01.2016 |
| Размер файла | 43,9 K |
Сущность понятия "отравление". Классификация токсических веществ. Факторы, определяющие развитие отравлений. Клиническая диагностика острых отравлений. Патологические синдромы и нарушения гомеостаза при отравлениях. Принципы лечения острых отравлений.
реферат [14,7 K], добавлен 30.11.2009
Виды отравлений, классификация ядов и токсичных веществ. Экстренная медицинская помощь при острых отравлениях. Клиническая картина отравления и принципы оказания помощи больным при отравлении. Пищевые отравления от употребления загрязненных продуктов.
реферат [78,4 K], добавлен 09.03.2012
Наиболее распространенные обстоятельства возникновения отравлений. Условия токсического действия веществ. Действие ядов на организм. Отравления кислотами и щелочами, оксидами углерода, соединениями тяжелых металлов, металлоорганическими соединениями.
реферат [89,0 K], добавлен 13.09.2013
Анализ действия ядов на организм человека. Особенности происхождения и классификация отравлений. Общая характеристика отравлений едкими и резорбтивными ядами, грибами. Порядок изъятия и направления трупного материала на судебно-химическое исследование.
реферат [25,0 K], добавлен 15.12.2010
Зависимость действия промышленных ядов от их структуры и свойств. Физические и химические свойства ядов, вредное действие и пути проникновения. Превращение в организме, средства лечения отравлений и использование действия ядов в медицине и промышленности.
реферат [107,7 K], добавлен 06.12.2010
Наиболее распространенные виды отравлений. Принципы оказания помощи при попадании ядовитых веществ в желудок. Противопоказания к удалению яда. Удаление токсических веществ с кожи, из глаза. Принципы оказания помощи при вдыхании ядовитых веществ.
презентация [158,0 K], добавлен 04.12.2014
Основные задачи токсикологической химии. Роль химико-токсикологического анализа в работе центров по лечению отравлений. Характеристика обязанностей эксперта-химика. Влияние физических и химических свойств ядов на их распределение и накопление в организме.
методичка [60,3 K], добавлен 22.04.2015
Программа интегрированного ведения болезней детского возраста по протоколам Республики Казахстан. Принципы оказания помощи при отравлении организма детей. Удаление токсических веществ. Медикаментозное лечение, антидотные средства; профилактика отравлений.
презентация [204,8 K], добавлен 27.10.2016
Понятие и общая характеристика отравлений у детей. Определение симптомов и описание течения острых отравлений лекарственными препаратами: аналептиками, антидепрессантами, нитратами и парацетамолом. Структурный анализ отравлений у детей в городе Самара.
курсовая работа [299,8 K], добавлен 27.12.2012
Причины возникновения, диагностика, клиника и основные направления неотложной помощи и интенсивной терапии острых экзогенных отравлений и коматозных состояний. Основные группы ядовитых веществ, пути их поступления в организм, клинические стадии течения.
методичка [167,4 K], добавлен 27.02.2012
При ингаляционном отравлении яд поступает в кровь чрезвычайно быстро (в первые минуты), так как всасывающая поверхность альвеол составляет 100…150 м 2 . Кроме того, в легких отсутствуют условия для накопления яда, толщина альвеолокапиллярной мембраны мала и скорость кровотока по легочным капиллярам высока, поэтому яд быстро разносится кровью во все органы и ткани.
Барьер между воздухом и кровью состоит из липидной пленки, мукоидной пленки, слоя альвеолярных клеток, базальной мембраны эпителия, сливающейся с базальной мембраной капилляров. Всасывание летучих веществ начинается уже в верхних дыхательных путях, но полнее всего оно происходит в легких и определяется градиентом концентраций. Так всасываются многие летучие неэлектролиты (углеводороды, галогенуглеводороды, спирты, эфиры и т. д.). Чем больше коэффициент растворимости паров яда вода/воздух (коэффициент Оствальда), тем быстрее пары поступают в кровь.
Некоторые пары и газы (HCl, HF, SO2, пары неорганических кислот) в дыхательных путях претерпевают химические превращения и обладают способностью повреждать альвеолярную мембрану, вызывая токсический отек легких, токсический бронхит, бронхиолит, пневмонию, асфиксию. На производстве часто образуются аэрозоли (пыль, дым, туман).
В дыхательных путях происходит 2 процесса: задержка и выделение поступивших частиц. В верхних дыхательных путях задерживается до 80…90 % частиц размерами более 10 мкм, в альвеолы попадает до 70…90 % частиц размерами менее 1…2 мкм. Эти частицы удаляются из организма с мокротой. Водорастворимые аэрозоли всасываются по всей поверхности дыхательных путей, причем заметная часть их через носоглотку попадает в желудок.
При ингаляционных отравлениях нередко организм также пытается избавиться от поступающего яда, то есть развивается синдром, аналогичный гастроинтестинальному. Он проявляется в виде кашля, чихания, ларинго- и бронхоспазма, задержке дыхания или снижении дыхательного объема и частоты дыханий.
Связывание яда в организме
После всасывания яд начинает поступать в различные среды и пространства организма, где и осуществляются токсикокинетические и токсикодинамические механизмы, в том числе и процессы естественной детоксикации.
Каким-либо путем попав в кровоток, яд прежде всего связывается с белками крови — альбуминами, a2-глобулинами, иммунными комплексами. Соединение яда с белком уменьшает токсичность яда и дает большой выигрыш во времени для выведения яда или его последующей биотрансформации. Разные яды (как и разные фармакологические препараты) в разной степени связываются с белками, чем, в частности, определяется токсичность (активность) вещества. Некоторые металлы связываются клетками крови, в основном с эритроцитами (более 90 % свинца или мышьяка циркулирует в эритроцитах).
Связь яда с белками крови является вторым механизмом естественной детоксикации, поскольку белок препятствует воздействию яда на рецептор токсичности.
Биотрансформация ядов
Биотрансформация (метаболизм) ядов протекает главным образом в печени. Процесс этот ферментативный и требует энергетического обеспечения.
Физиологический смысл биотрансформации заключается в превращении яда в менее токсическое, чем исходное, и водорастворимое вещество, то есть биотрансформация переводит яд в форму, готовую к выведению из организма.
На первом этапе биотрансформации, как правило, осуществляются реакции гидроксилирования (они и требуют энергетических затрат), а на втором — реакции конъюгации с глюкуроновой кислотой, сульфатом, ацетилом, метилом, глицином.
Если в процессе эволюции популяция постоянно сталкивается с каким-либо веществом (ядом), требующим дезактивации, в генотипе постепенно закрепляется выработка специфического фермента. Такое вещество называется биотиком. Так, например, промежуточным продуктом некоторых метаболических реакций является этанол, и для его обезвреживания в печени имеется специфический фермент алкогольдегидрогеназа. Вещество, с которым популяция в процессе эволюции не встречалась, называют ксенобиотиком. Если ксенобиотик по строению близок к биотику, для его расщепления организм использует фермент, специфичный к биотику, сходному с ксенобиотиком. Так, метанол и этиленгликоль разлагаются алкогольдегидрогеназой, специфичной к этанолу. Однако сродство алкогольдегидрогеназы к метанолу в 8…10 раз ниже, чем к этанолу. Чаще ксенобиотики подвергаются окислению на цитохроме P-450 в печени.
К сожалению, иногда биотрансформация протекает с образованием более токсических продуктов, чем исходный яд. Такой вариант биотрансформации называют летальным синтезом. Чаще летальному синтезу подвергаются ксенобиотики.
Примером летального синтеза может служить расщепление метанола под воздействием алкогольдегидрогеназы:
Продукты этого метаболизма (формальдегид и муравьиная кислота) полностью определяют токсичность метанола. Этиленгликоль под действием алкогольдегидрогеназы превращается в щавелевую кислоту, которая также, наряду с другими продуктами распада (глиоксаль и другие), определяет его токсичность. Промежуточным продуктом метаболизма этанола является значительно более токсичный ацетоальдегид.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Транспорт токсических веществ через клеточные мембраны
Поступление чужеродных веществ в организм, их распределение между органами и тканями, биотрансформация и выделение предполагают их проникновение через ряд биологических мембран, которые представляют собой подвижные структуры, образованные белково-фосфолипидными комплексами, обладающими ограниченной проницаемостью.
Выделяют 4 основных механизма прохождения веществ через мембраны: пассивная диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт, фильтрация.
Повреждение мембранных структур клеток является одним из патогенетических звеньев при разнообразных патологических состояниях. Многие токсические вещества действуют в первую очередь на мембранные структуры клеток.
Существуют несколько механизмов повреждения мембран. При острых отравлениях наиболее частой причиной повреждения мембран является перекисное окисление липидов в мембранах митохондрий и липосом, что ведет к увеличению проницаемости мембран для ионов. Следствием этого могут осмотические эффекты и разрывы мембран с выходом ферментов, в частности цитохрома С. Дальнейшее окисление липидов ведет к полному разрушению мембран и гибели клеток.
Общие принципы распределения ядов в организме
Распределение токсического вещества в организме происходит с током крови, куда оно обычно поступает независимо от пути проникновения в организм. Различные токсические вещества и их метаболиты транспортируются кровью в разных формах:
· в связи с белками плазмы, преимущественно с альбуминами;
· в эритроцитах (90% мышьяка и свинца циркулируют в эритроцитах);
· в растворенной форме (в жидкой части крови).
Одним из основных токсикологических показателей является объем распределения, т.е. характеристика пространства, в котором распределяется данное токсическое вещество.
Объем распределения зависит от водорастворимости, жирорастворимости и способности к диссоциации. Знание объема распределения позволяет сопоставить скорость выведения яда из организма со скоростью снижения его концентрации в плазме и решить вопрос, поступают ли новые порции яда в организм из ЖКТ.
Биотрансформация ядов идет по 2 основным направлениям: метаболические реакции разложения (окисление, восстановление, гидролиз) и реакции конъюгации (соединение с белками, аминокислотами, глюкуроновой и серной кислотами). Смысл этих реакций – образование нетоксичных гидрофильных соединений, которые гораздо легче могут выводиться из организма экскреторными органами.
В метаболизме чужеродных ядов основное значение придается печеночным клеткам, обладающим высокой ферментной активностью. Главная ферментная реакция детоксикации в печени – окисление ксенобиотиков на цитохроме Р-450.
Элиминация ядов из организма
Пути и способы выведения чужеродных соединений из организма различны. По практическому значению они располагаются следующим образом: почки → кишечник → легкие → кожа.
Выделение токсических веществ через почки происходит с помощью фильтрации и активного транспорта (секреции).
Удалению через кишечник подвергаются вещества, не всосавшиеся в кровь при их пероральном поступлении, выделенные из печени с желчью и поступившие в кишечник через его стенку.
Большинство летучих неэлектролитов выделяется из организма в основном в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом либо в виде воды и углекислого газа, образующихся в процессе биотрансформации в организме.
Через кожу, потовые железы выделяются многие токсические вещества-неэлектролиты (этиловый спирт, ацетон, фенолы, хлорированные углеводороды), но общее количество удаляемого таким образом токсического вещества невелико и не играет существенной роли в его тотальном клиренсе.
Важным параметром является период полуэлиминации (t1/2) — это время, за которое концентрация токсического вещества в плазме крови уменьшается на 50%.
Токсикокинетические особенности пероральных отравлений
Наиболее часто токсические вещества поступают в организм перорально. На всасывание веществ в ЖКТ влияют:
1.Кислотность (рН) ― в желудке лучше всасываются кислоты, а в кишечнике ― основания.
2.Наличие и характер пищи – токсические вещества в желудке могут сорбироваться пищевыми массами, разбавляться ими, в результате чего контакт ядов со слизистой оболочкой будет затруднен.
3.Перистальтика – при замедлении перистальтики увеличивается время контакта со всасывательной поверхностью.
4.Интенсивность кровообращения в слизистых ЖКТ – резкое замедление местного кровотока и депонирование венозной крови в области кишечника при экзотоксическом шоке приводит к уравниванию локальных концентраций ядов в крови и содержимом кишечника, что усиливает местный токсический эффект.
Таким образом, задержка токсических веществ в ЖКТ при пероральных отравлениях, которая зависит от физико-химических особенностей яда и функционального состояния желудка и кишечника, требует тщательного очищения ЖКТ.
Токсикокинетические особенности ингаляционных отравлений
Всасывание ядовитых соединений через дыхательную систему обеспечивает наиболее быстрое их поступление в организм. Это объясняется очень большой поверхностью всасывания в легочных альвеолах, малой толщиной альвеолярных мембран, интенсивным током крови по легочным капиллярам и отсутствием задержки ядов.
На всасывание веществ из легких влияют:
1.Физико-химические свойства ядов.
2.Физиологическое состояние организма (интенсивность дыхания и кровообращения).
3.Коэффициент растворимости ядовитого вещества в воде – чем больше коэффициент, тем больше вещества из воздуха поступает в кровь.
4.Размер вдыхаемых частиц – чем больше размер частиц, тем больше они оседают в верхних дыхательных путях и удаляются с мокротой.
Токсикокинетические особенности перкутанных отравлений
Проникновение токсических веществ через кожу наблюдается преимущественно в производственных условиях и идет 3 путями: через эпидермис, волосяные фолликулы и выводные протоки сальных желез.
Через эпидермис диффундируют жирорастворимые вещества. Следует учитывать, что соли некоторых металлов, соединяясь с жирными кислотами и кожным салом, могут превращаться в жирорастворимые соединения и проникать через барьерный слой эпидермиса.
Механические повреждения кожи, термические и химические ожоги способствуют проникновению токсических веществ в организм.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Транспорт ядов через клеточные мембраны.
Поступление чужеродных веществ в организм, их распределение между органами и тканями, биотрансформация (метаболизм) и выделение предполагают их проникновение (транспорт) через ряд биологических мембран.
Мембранные системы организма имеют одинаковое строение, но различаются по функциональным свойствам. Они представляют собой подвижные структуры, образованы белково-фосфолипидными комплексами, обладают ограниченной проницаемостью для различных соединений. В настоящее время за основу принимается гипотеза трехслойной мембраны Доусона--Даниелли. Два белковых слоя, из которых один обращен в сторону цитоплазмы, а другой -- кнаружи, заключают слой двойного липида . Снаружи липидных слоев с “плавающими” в них белками находится карбогидратная “шуба”, состоящая из разных олигосахаридов, полимеров, включающих десятки типов моносахаридов, в том числе глюкозу. Одна из предполагаемых функций этой “шубы” заключается в том, что она способна “отличать” клетки собственного организма от чужих.
Молекулы фосфолипида ориентированы таким образом, что их гидрофильные группы направлены в сторону белка, а гидрофобные поверхности соприкасаются. Толщина каждого слоя 2--3 нм. Имеется предположение, что в клеточных мембранах существуют ультрамикроскопические поры (каналы), образованные гидрофильным веществом в липидных частях, причем мембраны и поры имеют определенные электрические заряды.
Механизм прохождения веществ через мембраны достаточно сложный, так как на него влияют не только функциональные особенности самих мембран, но и определенные функции протоплазмы и клеточных белков. В целях упрощения объяснения этого механизма выделяют четыре основных типа транспортировки различных веществ.
I тип характерен для нейтральных молекул. При этом быстрее всего диффундируют молекулы веществ, обладающих высоким коэффициентом распределения масло/вода, т.е. липофильными свойствами. Растворимые в липидах вещества (например, многие наркотические) могут свободно с минимумом затраты энергии проходить через клеточные мембраны по законам диффузии..
Коэффициент диффузии яда или лекарственного вещества зависит от его молекулярной массы, степени растворимости в липидах и ионизации, а также от пространственной конфигурации молекулы. Крупные молекулы, например, белков, проникают сквозь эти мембраны через крупные щели или путем пиноцитоза (везикулярного транспорта). При этом мембрана образует впячивания и как бы полностью обволакивает всю молекулу, которая оказывается внутри клетки в виде пузырька, мигрирующего в интерстициальную жидкость или, реже, в сосуд.
II тип трансмембранного транспорта связан с определенными структурами, которые обеспечивают веществам более интенсивную диффузию. Этими свойствами обладают некоторые участки мембраны. Транспортируемая молекула обратимо соединяется с носителем в мембране, который свободно движется (осциллирует) между внутренней и наружной ее поверхностями. Примером является транспорт глюкозы в эритроцитах человека.
III тип трансмембранного транспорта связан с потреблением энергии, которая образуется в результате метаболизма аде-нозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в самой мембране. Предполагают, что при этом так называемом активном транспорте молекула вещества соединяется с носителем, который претерпевает определенные химические превращения. Примерами могут служить процессы транспорта ионов калия в клетках млекопитающих, всасывание и выведение веществ в ионизированной форме почечными канальцами и т.д. В качестве носителей обычно служат ферменты, например калий- и натрий-зависимая аденозинтрифосфатаза, обеспечивающая активный транспорт этих ионов. В последние годы обнаружена целая группа чужеродных веществ, названных ионофорами, которые способны изменять барьерную функцию мембран и переносить через них тысячи ионов в секунду. Ионофоры вырабатываются определенными микроорганизмами (например, антибиотиком валиномицином), использующими их в борьбе за существование с другими формами жизни. В настоящее время открыт путь к направленному химическому синтезу новых, не встречающихся в природе веществ этого вида, обладающих удивительной избирательностью к переносу определенных ионов.
IV тип транспорта касается диффузии через поры, в стенках которых есть положительно заряженные частицы, пропускающие только анионы. Однако существуют каналы, пропускающие неэлектролиты. О максимальной величине этих каналов можно судить по размерам самой крупной молекулы, которую они способны пропускать. Мембраны почечных клубочков человека в норме способны пропускать все молекулы, меньшие, чем молекулы альбумина (мол. масса 70 000).
Таким образом, в мембранах этого типа транспорт веществ осуществляется по принципу фильтрации. Некоторые природные яды, например тетродотоксин, содержащийся в яичниках рыб семейства иглобрюхих, или батрахотоксин, обнаруженный у маленькой колумбийской лягушки, своей молекулой воздействуют на проходимость каналов. Первый из них способен полностью, как пробкой, “закупорить” ионный канал для натрия; другой -- повредить механизм закрытия “ворот” этих каналов, и они теряют способность избирательно пропускать ионы. Молекулы некоторых ионофоров, в частности антибиотика грамицидина А, двигаясь в мембране, временами “прошивают” ее насквозь и создают подобие искусственного насоса, способного пропускать ионы. Эти данные имеют большое значение для объяснения механизма действия многих ядов, избирательно воздействующих на проводимость нервного импульса в синапсах.
Понятие о мембранотоксинах и болезнях мембран.
Интенсивное изучение функции клеточных и внутриклеточных мембран позволило выделить специальную группу веществ, характеризующихся специфическим мембранотоксическим действием, -- так называемые мембранотоксины. К их числу относят экзогенные и эндогенные вещества, обладающие фосфолипазной активностью, в связи с которой происходят дезорганизация и разрушение основной жидкокристаллической структуры мембран с последующей гибелью клеток.
Доказано, что как избыток, так и недостаток витаминов D и Е повышают проницаемость лизосомных мембран. В этом отношении многие жирорастворимые витамины можно рассматривать как поставляемые с пищей экзогенные регуляторы или своеобразные “настройщики” свойств биологических мембран. Кроме того, обнаружены некоторые соединения, способствующие стабилизации мембран. К ним относятся холестерин, кортизон и ряд синтетических аналогов глюкокортикоидных гормонов, хлорохин, хлорпромазин (аминазин), салицилаты. Эти препараты, естественно, используются в качестве лекарственных средств при отравлениях многими мембранотоксинами.
Повреждение мембранных структур клеток является одной из основных причин нарушения их жизнедеятельности при самых разнообразных болезнях. Многие токсичные вещества, ультрафиолетовое облучение и радиация, гипер- и гипоксия, гормональные нарушения и стрессы, авитаминозы и другие расстройства обмена, действие высоких и низких температур, иммунологические конфликты и прочие патогенные факторы действуют в первую очередь на мембранные структуры клеток.
Существует несколько основных механизмов повреждения мембран: 1) разрушение собственной фосфолипазой, активируемой ионами Са2+; 2) перекисное окисление, активируемое ионами Fe2+, ультрафиолетовым облучением и кислородом; 3) механическое повреждение, проявляющееся, например, при изменении осмотического давления в клетке, и 4) разрушающее действие антител.
Три первые болезни мембран: “кальциевая”, “перекисная” и “осмотическая” относятся как к клеточным (цитоплазматическим), так и ко внутриклеточным мембранам (митохондрии, эндоплазматический ретикулум, ядерная мембрана и т.д.). Четвертая “болезнь” -- иммунологическая -- относится преимущественно к клеточной мембране.
При острых отравлениях наиболее распространенной причиной повреждения является перекисное окисление липидов в мембранах митохондрий, липосом и т.д., в результате чего происходит увеличение проницаемости мембран для ионов Н+(или ОН-), К+, Na+, Ca2+. Следствием этого могут быть осмотические эффекты и разрывы мембран с выходом ферментов, в частности цитохрома С. Дальнейшее окисление липидов ведет к полному разрушению мембран и гибели клеток.
Повреждение мембран при гипоксии, сопровождающей многие заболевания химической этиологии, происходит вследствие недостатка энергии, выделяющейся при метаболизме АТФ. Механизм повреждения, вероятно, таков: гипоксия ® деэнергизация и падение мембранного потенциала митохондрий® выход Са2+®активирование фосфолипазы ® гидролиз фосфолипидов ® увеличение ионной проницаемости ® разобщение окислительного фосфорилирования.
Таким образом, повреждение мембранных структур приводит к изменению их проницаемости для ионов, что в свою очередь обусловлено изменениями поверхностного заряда на мембране и степени гидрофобности липидной фазы мембран. Причем оба этих фактора действуют одновременно, хотя их относительный вклад в итоговое изменение проницаемости мембран в разных случаях различен. Эти же факторы определяют в конечном счете неспецифическое действие на проницаемость мембран различных соединений, например стероидов, белков и многих других.
Теория неионной диффузии.
Большинство органических и неорганических соединений является электролитами: либо слабыми кислотами, либо основаниями. Поэтому скорость транспорта электролитов через мембраны будет прежде всего определяться степенью ионизации молекулы в данных условиях, а затем уже степенью растворимости нейтральной молекулы в жирах. Степень ионизации органических электролитов является функцией разности отрицательного логарифма константы диссоциации рКа и рН среды.-- концентрация ионизированной формы.
В организме каждая молекула в соответствии с рН биологической среды будет существовать в виде этих двух форм, имеющих различную биологическую активность. Возможность многократной ионизации молекулы приводит к появлению разных диссоциированных форм при различных значениях рН в соответствии с рКа этой формы.
Процессы диссоциации электролитов и законы неионной диффузии чрезвычайно важны для практической токсикологии, так как биологическое действие ионизированной и неионизированной форм одного и того же химического вещества часто бывает несравнимо. Например, доказано, что токсическое действие барбитуратов на миокард прямо пропорционально концентрации в нем неионизированной формы, а ионизированные молекулы барбитуратов вообще не вызывают токсического эффекта. В этом случае можно сказать, что накопление и токсическое действие электролитов прямо пропорционально концентрации неионизированной формы, а при значении рН, не допускающем накопления этой формы, токсическое действие барбитуратов вообще не обнаруживается.
Концентрация водородных ионов (рН) существует в виде определенного градиента между внеклеточной средой и содержимым клетки, а также протоплазмой клетки и ее органеллами. Именно этим градиентом во многом определяется накопление токсичных веществ в тканях или отдельных органеллах клетки, также влияющих на избирательность токсического действия.
Таким образом, теория “неионной диффузии” объясняет многие механизмы действия токсичных веществ.
Токсико-кинетические особенности пероралъных отравлений.
Наиболее распространенным способом поступления токсичных веществ в организм является пероральный. Ряд ядовитых жирорастворимых соединений -- фенолы, некоторые соли, особенно цианиды -- всасываются и поступают в кровь уже в полости рта.
На протяжении желудочно-кишечного тракта существуют значительные градиенты рН, определяющие различную скорость всасывания токсичных веществ. Кислотность желудочного сока близка к 1, вследствие чего все кислоты здесь находятся в неионизированном состоянии и легко всасываются. Напротив, неионизированные основания (например, морфин, ноксирон) поступают из крови в желудок и далее в виде ионизированной формы -- в кишечник. Токсичные вещества в желудке могут сорбироваться и разбавляться пищевыми массами, в результате чего уменьшается их контакт со слизистой оболочкой. Кроме того, на скорость всасывания влияют интенсивность кровообращения в слизистой оболочке желудка, перистальтика, количество слизи и т.д.
В основном всасывание ядовитых веществ происходит в тонкой кишке, содержимое которой имеет рН 7,5--8,0. В общей форме барьер кишечная среда/кровь представляется следующим образом: эпителий, мембрана эпителия со стороны капилляра, базальная мембрана капилляра.
Колебания рН кишечной среды, наличие ферментов, большое количество соединений, образующихся в процессе пищеварения в химусе на крупных белковых молекулах и сорбция на них, -- все это влияет на резорбцию ядовитых соединений и их депонирование в желудочно-кишечном тракте. Некоторые вещества, например тяжелые металлы, непосредственно повреждают кишечный эпителий и нарушают всасывание. В кишечнике, так же как и в желудке, липоидорастворимые вещества хорошо всасываются путем диффузии, а всасывание электролитов связано со степенью их ионизации. Это определяет быструю резорбцию оснований (атропин, хинин, анилин, амидопирин и т.д.). Например, при отравлении беллоидом (белласпон) фазность в развитии клинической картины отравления объясняется тем, что одни ингредиенты этого препарата (барбитураты) всасываются в желудке, а другие (холинолитики, эрготамин) -- в кишечнике, т.е. последние поступают в кровь несколько позже, чем первые.
Вещества, близкие по химическому строению к природным соединениям, всасываются путем пиноцитоза, проявляющегося наиболее активно в области микроворсинок щеточной каемки тонкой кишки. Трудно всасываются прочные комплексы токсичных веществ с белками, что свойственно, например, редкоземельным металлам.
Замедление регионарного кровотока и депонирование венозной крови в области кишечника при экзотоксическом шоке приводят к уравниванию локальных концентраций ядов в крови и в содержимом кишечника, что составляет патогенетическую основу замедления всасывания и увеличения местного токсического эффекта. При отравлении гемолитическими ядами (уксусная эссенция) это приводит к более интенсивному разрушению эритроцитов в капиллярах стенки желудка и быстрому развитию в этой зоне тромбогеморрагического синдрома (тромбоз вен подслизистого слоя желудка, множественные кровоизлияния и т.д.).
Указанные явления депонирования токсичных веществ в желудочно-кишечном тракте при пероральных отравлениях свидетельствуют о необходимости его тщательного очищения не только при раннем, но и при позднем поступлении больного.
Токсико-кинетические особенности ингаляционных отравлений.
Ингаляционные отравления характеризуются наиболее быстрым поступлением яда в кровь. Это объясняется большой поверхностью всасывания легочных альвеол (100--150м2), малой толщиной альвеолярных мембран, интенсивным током крови по легочным капиллярам и отсутствием условий для значительного депонирования ядов.
Структуру барьера между воздухом и кровью можно схематически представить в следующем виде: липидная пленка, мукоидная пленка, слой альвеолярных клеток, базальная мембрана эпителия, сливающаяся с базальной мембраной капилляров.
Всасывание летучих соединений начинается уже в верхних дыхательных путях, но наиболее полно осуществляется в легких. Происходит оно по закону диффузии в соответствии с градиентом концентрации. Подобным образом поступают в организм многие летучие неэлектролиты: углеводороды, галогеноуглеводороды, спирты, эфиры и т.д. Скорость поступления определяется их физико-химическими свойствами и в меньшей степени состоянием организма (интенсивность дыхания и кровообращения в легких).
Большое значение имеет коэффициент растворимости паров ядовитого вещества в воде (коэффициент Оствальда вода/воздух). Чем больше его значение, тем больше вещества из воздуха поступает в кровь и тем длительнее процесс достижения конечной равновесной концентрации между кровью и воздухом.
Многие летучие неэлектролиты не только быстро растворяются в жидкой части крови, но и связываются с белками плазмы и эритроцитами, в результате чего коэффициенты их распределения между артериальной кровью и альвеолярным воздухом несколько выше их коэффициентов растворимости в воде.
Некоторые пары и газы (НС1, HF, SO2, пары неорганических кислот и др.) подвергаются химическим превращениям непосредственно в дыхательных путях, поэтому их задержка в организме происходит с более постоянной скоростью. Кроме того, они обладают способностью разрушать саму альвеолярную мембрану, нарушать ее барьерную и транспортную функции, что ведет к развитию токсического отека легких.
При многих производственных операциях образуются аэрозоли (пыль, дым, туман). Они представляют собой смесь частиц в виде минеральной пыли (угольная, силикатная и др.), оксидов металлов, органических соединений и т.д.
В дыхательных путях происходит два процесса: задержка и выделение поступивших частиц. На процесс задержки влияют агрегатное состояние аэрозолей и их физикохимические свойства (размер частиц, форма, гигроскопичность, заряд и т.д.). В верхних дыхательных путях задерживается 80--90 % частиц величиной до 10 мкм, в альвеолярную область поступает 70-- 90 % частиц размером 1--2 мкм и менее. В процессе самоочищения дыхательных путей эти частицы вместе с мокротой удаляются из организма.
В случае поступления водорастворимых и токсичных аэрозолей их резорбция может происходить по всей поверхности дыхательных путей, причем заметная часть через носоглотку попадает в желудок.
Существенную роль в самоочищении альвеолярной области играют макрофаги и лимфатическая система. Тем не менее, аэрозоли металлов быстро проникают в ток крови или лифы путем диффузии или транспорта в форме коллоидов, белковых комплексов и т.д. При этом проявляется их резорбтивное действие, часто в виде так называемой литейной лихорадки.
Токсико-кинетические особенности перкутанных отравлений.
Проникновение токсичных веществ через кожу также имеет большое значение, преимущественно в производственных условиях.
Существует по крайней мере три пути такого поступления
- * через эпидермис;
- * волосяные фолликулы;
- * выводные протоки сальных желез.
Эпидермис рассматривается как липопротеиновый барьер, через который могут диффундировать разнообразные газы и органические вещества в количествах, пропорциональных их коэффициентам распределения в системе липиды/вода. Это только первая фаза проникновения яда, второй фазой является транспорт этих соединений из дермы в кровь. Если предопределяющие эти процессы физико-химические свойства веществ сочетаются с их высокой токсичностью, то опасность тяжелых чрескожных отравлений значительно возрастает. На первом месте стоят ароматические нитроуглеводороды, хлорированные углеводороды, металлоорганические соединения.
Следует учитывать, что соли многих металлов, соединяясь с жирными кислотами и кожным салом, могут превращаться в жирорастворимые соединения и проникать через барьерный слой эпидермиса (особенно ртуть и таллий).
Механические повреждения кожи (ссадины, царапины, раны и т.д.), термические и химические ожоги способствуют проникновению токсичных веществ в организм
Читайте также:
