Учебное пособие: Боевые отравляющие вещества и их поражающее действие

• внеклеточная жидкость (14л для человека массой тела 70 кг);

• внутриклеточная жидкость (28 л);

• жировая ткань.

Объем распределения зависит от трех основных физико-химических свойств данного вещества: водораство-римости, жирорастворимое™ и способности к диссоциации (ионообразованию).

Водорастворимые соединения способны распространяться во всем водном секторе организма (около 42 л), жирорастворимые вещества накапливаются (денпонируются) преимущественно в липидах. Основным препятствием для распределения водорастворимых веществ являются мембраны клеток. Именно процесс диффузии через этот барьер будет определять накопление веществ во внутриклеточном объеме, т.е. переход от распределения в 14 л воды (внеклеточная жидкость) к распределению в 42 л.

Очищение организма от чужеродных веществ включает различные виды детоксикации, которые суммарно предопределяют так называемый "тотальный клиренс". Он состоит из трех основных частей: метаболического превращения (биотрансформации), почечной экскреции и внепочечнеого очищения.

Метаболические превращения занимают особое место в детоксикации, поскольку они являются как бы подготовительным этапом для их удаления из организма.

Биотрансформацня идет в основном по двум направлениям: метаболические реакции разложения (окисления, восстановление, гидролиз, протекающие с затратой необходимой для этого энергии) и реакции синтеза (соединение с белками, аминокислотами, глоюкуроновой и серной кислотами), не требующие использования основных эиергетичеких ресурсов клетки. Конец всех этих реакций- образование нетоксичных гидрофильных соединений, которые хорошо вовлекаются в другие метаболические превращения и выводятся из организма экскреторными органами.

Многие реакции метаболизма катализируются ферментными системами, осуществляющими ряд превращений веществ. Однако, основное значение в метаболизме чужеродных ядов придается эндоллазматическому ре-тикулуму клеток печени. В основе этого процесса лежит ферментная детоксикация в печени - окисление ксено-биотиков (чуждых организму веществ) на ферменте цитохром - 450.

Существуют многие ферментные системы немикросомального происхождения, содержащиеся в растворимой фракции гомогенатов печени, почек, легких, которые также катализируют реакции окисления, восстановления и гидролиза некоторых токсических веществ, например, спиртов, альдегидов и кетонов (алкогольдегид-рогеназа). После этих превращений метаболиты могут включаться в дальнейшие реакции и выделяться в виде конъюгатов. Конъюгация -это биосинтез, при котором чужеродное соединение или его метаболит соединяется с глюкуроновой кислотой, сульфатом, ацетилом, метилом, глицином. В результате этого молекула становится полярной и поэтому легковыделяемой из организма.

Иногда в результате метаболических процессов нетоксичное или мало токсичное вещество превращается в соединение более токсичное, чем исходное. Это может осуществляться как в процессе разложения веществ, так и в процессе синтеза. Примером может служить метаболизм метилового спирта. Токсичность которого определяется продуктами его окисления - формальдегидом и муравьиной кислотой:

дегидрогеназа СН,ОН ————— НСОН ——————— НСООН

(метиловый спирт) каталаза (формальдегид) (муравьиная кислота)

Таким образом, процессы превращения чужеродных соединений в организме нельзя всегда считать детоксикацией. Во многих случаях организм "ошибается", сам синтезирует яд и только блокада подобного "летального" и метаболического превращения может предотвратить "токсическую травму".

Пути и способы естественного выведения ксенобиотиков, из организма по практическому значению располагаются следующим образом:

почки- кишечник- легкие - кожа.

Выделение через почки происходит с помощью двух основных механизмов: пассивной фильтрации н актнв него транспорта. В результате пассивной фильтрации в почечных клубочках образуется ультрафильтрат, который содержит многие токсичные вещества, в том числе неэлектролиты, в той же концентрации, что и в плазме. Количество вещества, которое покинет организм с мочой, зависит от интенсивности обратной резорбции.

Выделение токсических веществ через ЖКТ начинается уже в полости рта, где в слюне обнаруживаются многие электролиты, тяжелые металлы и др. однако заглатывание слюны обычно способствует возвращению этих веществ в желудок.

Многие яды и образующиеся в печени их метаболиты с желчью поступают в кишечник, часть их выделяется из организма с калом, а часть повторно всасывается в кровь. Большинство металлов, задерживающихся в печени, может связываться с желчными кислотами (марганец) и с желчью выделяться через кишечник. Таким образом через кишечник с калом удаляются:

• вещества, не всасывающиеся в кровь при их пероралыюм поступлении;

• выделенные из печени с желчью;

• поступившие в кишечник через мембраны его стенки.

Многие электролиты, органические соединения, подвергаясь медленной биотрансформации в организме, выделяются в виде основных продуктов распада: воды и углекислоты, которая выделяется с воздухом через легкие.

Через кожу, в частности с потом, выходят из организма многие токсичные вещества - неэлектролиты (этиловый спирт, ацетон, фенолы, хлорированные углеводороды). Однако, за редким исключением (сероуглерод) общее количество удаляемого таким образом токсичного вещества невелико и не играет существенной роли в его "тотальном клиренсе".