Распределение ядов в организме

После поступления в кровь вещество распределяется по всем органам и тканям. Распределение--динамический процесс, в начальной стадии которого основное значение для накопления вещества имеет кровоснабжение ткани или органа: чем оно лучше, тем выше содержание вещества. С течением времени все большую роль в распределении начинают играть процессы взаимодействия ядов с клетками, отдельными молекулами и т.п.

Распределение токсичных веществ в организме зависит от трех основных факторов: пространственного, временного и концентрационного, схематически представленных на рисунке.

Пространственный фактор определяет пути наружного поступления и распространения яда. Это распределение связано с кровоснабжением органов и тканей, поскольку количество яда, поступающее к определенному органу, зависит от его объемного кровотока, отнесенного к единице массы тканей. Наибольшее количество яда в единицу времени поступает обычно в легкие, почки, печень, сердце, мозг. При ингаляционных отравлениях основная часть яда поступает в почки, а при пероральных--в печень, так как соотношение удельного кровотока печень/почки составляет примерно 1: 2. Кроме того, токсический процесс определяется степенью чувствительности к яду рецепторов токсичности.Особенно опасны в этом отношении токсичные вещества, вызывающие необратимые поражения клеточных структур (например, при химических ожогах тканей кислотами или щелочами). Менее опасны обратимые поражения (например, при наркозе), вызыввающие только функциональные расстройства.

Под временным фактором подразумевается скорость поступления яда в организм и скорость его выведения из организма или его нейтрализации. Этот фактор отражает связь между временем действия яда и его токсическим эффектом.

Концентрационный фактор, т.е. концентрация яда в биологических средах, в частности в крови, считается основным в клинической токсикологии. Определение этого фактора позволяет различать токсикогенную и соматогенную фазы отравления и оценивать эффективность дезинтоксикационной терапии. Исследование динамики концентрационного фактора помогает обнаружить в токсикогенной фазе отравления два основных периода: период резорбции, продолжающийся до момента достижения максимальной концентрации токсического вещества в крови, и период элиминации от этого момента до полного очищения крови от яда.

Одним из основных токсикологических показателей является объем распределения, т.е. характеристика пространства, в котором распределяется данное токсичное вещество. Существует три главных сектора распределения токсичных веществ в организме: внеклеточная жидкость (примерно 14 л для человека, имеющего массу тела 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань, объем которой значительно варьирует.

На практике чаще приходится определять концентрацию токсичного вещества в плазме и общую его дозу, циркулирующую в организме. Для этого необходимо знать объем распределения этого яда. При отравлении веществом, распределяющимся только во внеклеточной жидкости, можно быстрее очистить этот сектор организма от яда, чем в случае отравления веществом, находящимся во всем объеме распределения. Только знание объема распределения позволяет сопоставить скорость выведения яда из организма со скоростью снижения его концентрации в плазме и ответить на вопрос, поступают ли новые порции яда в организм из ЖКТ.На распределение яда в организме кроме концентрации ЯВ и силы его связи с белками влияют и другие факторы: физиологическое состояние организма, пол, биоритмы и др.

Проникновение ксенобиотиков внутрь клетки сопровождается их межфазовым распределением в соответствии с коэффициентом распределения вода--неполярная фаза. Химические вещества по мере поступления в кровь и лимфу распределяются между жидкой частью этих сред, а также в межклеточной и внутриклеточной жидкостях. Различные лекарственные и ядовитые вещества способны избирательно накапливаться в отдельных органах: адреналин--преимущественно в сердце, йод--в щитовидной железе, трихлорэтилен--в мозге, хлороформ--в надпочечниках, тиофос--в слюнных железах, печени. Многие тяжелые металлы, достигая клетки, фиксируются часто на клеточной мембране, нарушая тем самым жизнедеятельность клетки. Металлы, поступающие в организм в виде растворимых соединений, накапливаются преимущественно в костной ткани.

Пробоподготовка при исследовании биожидкостей.

Наиболее сложным объектом в ХТА является биологический материал и, главным образом, материал животного происхождения: внутренние органы, ткани трупа человека, кровь, пищевые продукты.

Современные методы анализа позволяют идентифицировать вещество с высокой скоростью и точностью. Однако инструментальному методу анализа предшествует проботодготовка – отделение мешающих проведению анализа компонентов и концентрирование определяемых веществ. Именно этот этап является наиболее трудоемким и содержит главные источники ошибок анализа. Пробоподготовку следует выполнять очень аккуратно и последовательно с учетом дальнейшего метода идентификации и количественного определения яда.

Химико – токсикологический анализ с использованием высокочувствильных методов на современных, часто очень дорогостоящих приборах: ВЭЖХ, ГЖХ, атомно – адсорбционном и плазменном спектрофотометрах, ионном хроматографе и т.д. – требует очень тщательной пробоподготовки. Плохо подготовленные образцы приводят не только к искажению истинного значения яда, но могут вывести из строя сам прибор. Выбор оптимального способа подготовки пробы в каждом конкретном случае определяется методом анализа и характером анализируемых веществ. Современные методы пробоподготовки учитывают эти подходы.

При диагностике отравлений в судебно – химических исследованиях преимущественно анализируют кровь, мочу, ткани различных органов. В крови и моче содержание определяемых токсических веществ и их метаболитов может быть ниже предела обнаружения. В этих биожидкостях присутствуют фоновые эндогенные соединения: белки, жиры, пептиды, аминокислоты, углеводы, стероиды, пигменты. Яд должен быть отделен от белков и липидов, с которыми он может быть прочно связан по лигандорецепторному механизму. Изолирование токсиканта обычно приводит к увеличению его концентрации в пробе. Следовательно, под термином «изолирование» следует понимать процесс выделения токсиканта из биоматериала, его очистку от эндогенных веществ и концентрирование в анализируемой пробе.

При поступлении биоматериала на анализ его подвергают визуальному осмотру.

Визуальный осмотр. При исследовании внутренних органов трупа важно установить, какие именно органы доставлены на анализ.