Категории

Токсикология Выделение через легкие

просмотров - 307

Через легкие выделяются летучие (при температуре тела) вещества и летучие метаболиты нелœетучих веществ. Выведение осуществляется в соответствии с теми же закономерностями, что и резорбция. Основным механизмом процесса является диффузия ксенобиотика, циркулирующего в крови, через альвеолярно-капиллярный барьер. Переход летучего вещества из крови в воздух альвеол определяется градиентом концентрации или парциального давления между средами. Решающими факторами, влияющими на элиминацию, являются:

- объем распределœения ксенобиотика;

- растворимость в крови;

- эффективность легочной вентиляции;

- величина легочного кровотока.

Выведение вещества через легкие может быть описано следующим уравнением:

t_1/2 = ln2 [ V_d(Э_p + С)/Э_pC_p] , где

t_1/2 - время полувыведения химического вещества;

V_d - абсолютный объем распределœения ксенобиотика в литрах (доза вещества в г, концентрация в крови в г/л);

Э_p - эффективность легочной вентиляции в л/мин;

C_p - скорость легочного кровотока в л/мин;

- коэффициент распределœения соединœения между кровью и воздухом (определяется растворимостью газа в крови).

У живых существ одного и того же вида величины V_d и полностью определяются свойствами вещества. С увеличением значений объема распределœения и растворимости вещества в крови увеличивается и период полувыведения ксенобиотика из организма.

Определяющим показателœем скорости диффузии газообразных и летучих соединœений через альвеолярно-капиллярный барьер является разница их парциальных давлений в крови и альвеолярном воздухе. Давление пара пропорционально концентрации в крови и обратно пропорционально растворимости. В силу этого у различных веществ с различной растворимостью, не смотря на одинаковую концентрацию, парциальное давление различно. Это может быть выражено уравнением:

Р_D = C_B V_M P_атм / , где

C_B - концентрация веществ в крови (в молях);

V_M - молярный объем идеального газа (22,4 л);

P_атм - атмосферное давление (в паскалях);

- коэффициент распределœения в системе кровь/газ.

Растворимость газов и летучих веществ в значительной степени влияет на легочную элиминацию. Чем меньше растворимость, тем быстрее выделяется вещество. При растворимости летучего ксенобиотика в крови человека близкой к 0 в нормальных физиологических условиях t_1/2 равно примерно 13 минутам.

Легочная элиминация также зависит от величины эффективности вентиляции легких и интенсивности кровотока (минутного сердечного выброса). На таблице 1 представлены данные, иллюстрирующие эту зависимость.

Таблица 1. Период полувыведения веществ через легкие (мин) при различных значениях эффективности легочной вентиляции ( Э_Р - л/мин) и сердечного выброса (С_Р - л/мин)