ТОКСИКОКИНЕТИКА ЧУЖЕРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ

Токсикокинетика - раздел токсикологии, в рамках которого изучаются качественные и количественные закономерности резорбции, распределения, биотрансформации ксенобиотиков в организме и выделения продуктов их катаболизма. Токсикокинетика формулирует ответ на вопрос: каким образом доза и способ воздействия вещества на организм влияют на развитие токсического процесса?

 

С позиций токсикокинетики организм представляет собой сложную гетерогенную систему, состоящую из большого числа компартментов: кровь, ткани, внеклеточная жидкость, внутриклеточное содержимое, обладающими отличными друг от друга свойствами и разделенными биологическими барьерами. К числу барьеров относятся клеточные и внутриклеточные мембраны, гистогематические барьеры (например, гематоэнцефалический), покровные ткани (кожа, слизистые оболочки).

 

Кинетика веществ в организме - это, по сути, преодоление ими биологических барьеров и распределение между компартментами. В ходе поступления, распределения, выведения вещества осуществляются процессы его перемешивания (конвекция), растворения в биосредах, диффузии, осмоса, фильтрации через биологические барьеры.

 

Конкретные характеристики токсикокинетики определяются как свойствами самого вещества, так и структурно-функциональными особенностями организма.

 

2.1.1. Всасывание чужеродных соединений

 

Всасывание может происходить в ротовой полости, через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), легкие, кожу.

 

Всасывание в ротовой полости - происходит методом простой диффузии через слизистую оболочку. При этом лекарственные вещества сразу попадают в кровеносную систему. Они не подвергаются воздействию желудочно-кишечных пищеварительных соков, не поступают в печень. Всасывание из ротовой полости задерживает метаболизм и может продлить активность лекарственных веществ (поэтому некоторые лекарства рассасывают).

 

Всасывание из желудка - идет путем простой диффузии неполярных молекул через слизистую. Всасывание является функцией растворимости соединения в липидах и прямо пропорционально концентрации раствора в желудке.

 

Всасывание из тонкого кишечника - эпителий кишечника легко пропускает недиссоциированные молекулы путем простой диффузии. Высокоионизированные молекулы всасываются медленно. Изменение рН среды меняет степень ионизации, соответственно, степень всасывания.

 

Всасывание из толстого кишечника - слабые кислоты и основания всасываются легко, а высокоионизированные молекулы очень медленно.

 

На всасывание чужеродных соединений из ЖКТ влияют следующие факторы:

 

· Продвижение пищи - ускоренное опорожнение желудка уменьшает всасывание в желудке, но увеличивает всасывание из кишечника.

 

· Скорость кровотока во внутренних органах - усиление кровотока, связанное с пищеварением и всасыванием пищи, увеличивает скорость всасывания чужеродных веществ.

 

· Желудочно-кишечная секреция - может привести к изменению рН степени ионизации молекул лекарства и их всасывания. Слизь также влияет на всасывание. Ферменты (эстераза и амилаза) могу вызвать гидролиз эфиров и амидов.

 

· Присутствие других веществ - некоторые катионы металлов (например, Са2+, Fe2+) могут образовать нерастворимые хелатные комплексы и уменьшить всасываемость.

 

· Размер частиц чужеродных веществ - влияет на степень растворения => всасываемость.

 

Всасывание через кожу - липидорастворимые вещества проникают быстро, а ионизированные и нерастворимые в липидах очень медленно.

 

Всасывание из легких - липидорастворимые газы и пары всасываются легко (анестезирующие газы, ингаляционные пары).

 

2.1.2. Распределение

 

Транспорт веществ через биологические мембраны осуществляется 4 путями.

 

Простая диффузия - пассивный транспорт через мембраны в направлении градиента концентрации.

 

Фильтрация - через водные поры мембраны проникают небольшие гидрофильные молекулы: вода, мочевина.

 

Пиноцитоз - клеточные стенки поглощают капли внеклеточной жидкости в вакуолях, так осуществляется транспорт питательных веществ внутрь клетки и из нее.

 

Активный транспорт - перенос соединений через мембрану против градиента концентрации (требует затраты энергии).

 

Простая диффузия - это основной механизм переноса чужеродных соединений в клеточные мембраны. Скорость диффузии (СД) прямо пропорциональна площади поверхности, через которую переносится вещество, и градиенту концентрации этого вещества и определяется законом Фика:

СД=К .А. 12) / d

К - коэффициент диффузии данного соединения,

 

C1 - С2 - разность концентраций по обе стороны мембраны,

 

А - площадь поверхности мембраны, через которую осуществляется транспорт,

 

d - толщина мембраны.

 

Коэффициент диффузии К зависит от молекулярной массы, пространственной конфигурации, степени ионизации, растворимости вещества в липидах.

 

При транспорте чужеродных соединений простой диффузией только жирорастворимые (неполярные) молекулы легко проникают в мембраны.

 

При транспорте ионизированных молекул необходимо учитывать рН и константу диссоциации рКа.

 

Степень ионизации органических электролитов рассчитывается по уравнению Гендерсона:

pKa-pH = logCm/Ci – для кислот,

pKa-pH = logCi/Cm – для оснований,

где Cm – концентрация молекулярной формы,

 

Ci – концентрация ионизированной формы.

 

Если две системы имеют одинаковые значения рН (например, плазма, спинномозговая жидкость), то концентрация чужеродного соединения будет одинаковой по обе стороны мембраны. Если значения разные с разных сторон мембраны (например, желудок и кишечник), то концентрации ксенобиотика будут различными.








Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 2874; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2019 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.