Поступление через дыхательные пути

Всасывание ядовитых соединений через дыхательную систему относится к наиболее быстрому пути поступления в организм. Это объясняется как очень большой поверхностью лёгочных альвеол (по подсчётам она составляет 100 – 120 м²), так и непрерывным током крови по лёгочным капиллярам. Не останавливаясь на подробностях строения альвеол укажем, что они образованы сплошным слоем чрезвычайно тонкого эпителия, расположенного на лишенной структуры базальной мембране, общей для двух соседних альвеол. Воздухоносная часть альвеол покрыта выстилающим комплексом, который состоит из двух слоев – мукоидной и липидной плёнок, в последней плавают альвеолярные макрофаги. Таким образом, общий барьер воздух/кровь можно схематически представить в следующем виде: липидная плёнка, мукоидная плёнка, слой протоплазмы альвеолярных клеток, базальная мембрана эпителия, в отдельных участках сливающаяся с базальной мембраной капилляров. Между альвеолами имеются участки межуточной ткани (рис. 15).

Поступление через дыхательные пути. Динамика поступления вещества в организм через лёгкие определяется прежде всего агрегатным состоянием (газообразные, парообразные вещества, пыль, туманы, дымы).

Проникновение ядовитых веществ через дыхательную систему относится к наиболее быстрому пути поступления в организм. Это объясняется очень большой поверхностью лёгочных альвеол (она составляет 100 – 120 м²) и непрерывным током крови по лёгочным капиллярам.

Проникновение в организм летучих соединений (газов и паров) происходит уже частично в верхних дыхательных путях и трахее, что доказано, например, для фтористого и хлористого водорода, ацетальдегида, для этилового спирта, ацетона и других веществ.

Переход через клеточные мембраны не реагирующих газообразных и парообразных органических веществ осуществляется в лёгких по закону простой диффузии, в направлении падения градиента концентрации. Подобным образом происходит поступление из воздуха углеводородов, спиртов, эфиров и многих других летучих веществ. Скорость и величина задержки проникновения в организм подобных веществ определяется их физико-химическими свойствами и, в меньшей степени, физиологическим состоянием организма (интенсивность дыхания и кровообращения). Задержку в дыхательных путях нужно рассматривать одновременно с поступлением яда в кровь и ткани организма. При вдыхании яда в постоянной концентрации содержание его в крови сначала быстро нарастает, а затем устанавливается примерно на одном уровне. Содержание яда в венозной крови постепенно выравнивается с его концентрацией в артериальной крови. Организм постепенно насыщается ядом и поглощение последнего существенно замедляется.

Предельное содержание неэлектролитов в крови зависит от их физико-химических свойств, из которых наибольшее значение имеет коэффициент растворимости паров в воде. Чем выше значение этого коэффициента, тем больше вещества из воздуха поступает в кровь. Значение коэффициента растворимости сказывается также и на скорости, с которой устанавливается равновесие между содержанием вещества в воздухе и в крови. Неэлектролиты с высоким коэффициентом растворимости (спирт, ацетон) длительно переходят из воздуха в кровь, соединения с низким коэффициентом растворимости (углеводороды) быстро достигают равновесной концентрации между кровью и воздухом.

Среди промышленных ядов, поступающих в организм через дыхательные пути, значительное место занимают аэрозоли, образующиеся в воздухе при многих производственных операциях: пыли, дымы, туманы. Как правило, аэрозоли представляют собой смесь частиц разного размера. При дыхании эти частицы попадают в дыхательные пути, где происходит оседание частиц по ходу дыхательных путей. На задержке аэрозоля в дыхательных путях сказывается его агрегатное состояние и присущие ему физические и химические свойства: размер частиц, их форма, гигроскопичность, заряд, активность поверхности и т.д.

Частицы аэрозолей неодинакового размера оседают в различных отделах дыхательного тракта. Относительно более крупные частицы оседают обычно в тех местах, где воздушные потоки меняют направление при ударе частицы о стенку дыхательных путей. В нижних и, соответственно, более узких дыхательных путях, где скорости движения воздуха меньше, происходит оседание более мелких частиц.

Процент задержки в дыхательной системе в целом падает с уменьшением размера частиц от 5 μ до размеров нескольких меньших 1 μ. С дальнейшим уменьшением частиц в область субмикроскопических величин возрастает значение броуновского движения и степень задержки таких частиц в организме опять увеличивается. Частицы размером свыше 10 μ оседают полностью в носовых ходах и носоглотке. В верхних дыхательных путях задерживается 80 – 90% частиц величиною до 10 μ и только 10% частиц размерами 1 – 2 μ. В альвеолярной области оседает 70 – 90% частиц размером 1 – 2 μ и ниже. Процент задержки аэрозоля в лёгких не зависит от концентрации его в воздухе, но некоторое значение имеет тип дыхания. Другие свойства частиц аэрозоля также имеют значение при их оседании на поверхности дыхательных путей. Так, при равном диаметре частицы с меньшей плотностью оседают дальше по ходу дыхательных путей. Частицы гигроскопических веществ, связывая влагу, увеличиваются в размере и в связи с этим более эффективно задерживаются в верхних дыхательных путях.

В процессе самоочищения дыхательных путей, частицы, осевшие на слизистой оболочке, начиная с верхних отделов вплоть до начала терминальных бронхиол, вместе со слизью продвигаются вверх и постепенно удаляются из организма. Однако нужно иметь в виду, что в случае водорастворимых и токсических аэрозолей резорбция яда может происходить по всей длине дыхательных путей.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: