3.4. Резорбция в легких

Легкие - орган, предназначенный для осуществления обмена веществом, в частности жизненно важными газами, между организмом и окружающей средой. Помимо вдыхаемого О₂ и другие вещества, находящиеся в форме газа или пара, могут легко проникать через легкие в кровоток. Для этого токсикант должен преодолеть лишь тонкий капиллярно-альвеолярный барьер. Благоприятным условием всасывания веществ является также большая площадь поверхности легких, составляющая у человека в среднем 70 м². Скорость диффузии кислорода через легочной барьер может быть описана уравнением:

Д_M = a Д_р 1/2 (S_A + S_C) t_n^-1 , где

Д_M - скорость диффузии (мл/мин);

a - абсорбционный коэффициент Бунзена;

Д_р - коэффициент диффузии кислорода;

S_A - площадь поверхности легочного эпителия;

S_C - площадь поверхности эндотелия альвеолярно-капиллярного барьера;

t_n - средняя эффективная толщина альвеолярно-капиллярного барьера.

Для организма человека эти характеристики в среднем составляют: S_A - 77 м²; S_C - 70 м²; t_n - 0,5 - 0,7 мкм. При подстановке в уравнение величин a и Д_р для плазмы крови получаем диффузионную способность легких для кислорода Д_M = 3,9 мл/мин.

Продвижение газов по дыхательным путям сопряжено с их частичной адсорбцией на поверхности трахеи и бронхов. Сайт депонирования ингалируемых газов определяется степенью их растворимости в тонком слое жидкости, выстилающей слизистую дыхательных путей и альвеолярный эпителий. Чем хуже растворяется вещество в воде, тем глубже проникает оно в легкие (таблица 8).

Таблица 8. Захват паров химических веществ слизистой трахеи кролика (in vitro). (По данным V. Fiserova-Bergerova, 1985)

Вещество	Степень захвата (%)*
Метилен хлорид	2,5
Галотан	6,7
Фреон-12	6,9
Трихлорэтилен	8,3
Толуол	10,6
Этиленоксид	13,9
Стирол	17,6
Этил ацетат	17,7
Ацетон	21,9
Амиловый спирт	41,1
Ацетил ацетон	45,8
Бутанол	48,2
Пропанол	54,0
Этанол	58,2
Диоксан	59,5
Метанол	68,6

* Степень захвата (Р) рассчитывали как разницу входящей и выходящей из трахеи концентраций (С) газов:

Р = DС/С_вх 100 %

Ингаляционно в организм могут поступать не только газы и пары, но и аэрозоли, которые также достаточно быстро могут всасываться в кровь. На таблице 9 представлена сравнительная способность некоторых веществ резорбироваться в легких крыс при интратрахеальном введении в форме аэрозоля.

Таблица 9. Легочная резорбция различных типов химических веществ после интратрахеального введения крысам (t₅₀ - время, необходимое для резорбции 50% введенного вещества)

Соединения	Молекулярная масса	t50 (мин)
Нерастворимые в жирах вещества: -манитол -сахароза -инулин -декстран	182 342 5000 75000	65 87 225 1670
Нейтральные молекулы: -сульфизоксазол -мочевина -эритритол -этамбутол	267 60 122 204	3 4 33 38
Слабые кислоты: -салициловая кислота -фенобарбитал -р-ацуетиламингиппуровая кислота -бензилпенициллин	138 232 236 667	1 1 70 36
Слабые основания: -эритромицин -сульфагуанидин -тетраэтиламмоний	734 232 130	13 44 65