1.3. Объём распределения.

Если вещество в дозе «Д» ввести внутривенно и оно, в соответствии со способностью преодолевать гистогематические барьеры и клеточные мембраны, распределится в жидкостях и тканях организма, то, основываясь на определении его концентрации в плазме крови (С), можно рассчитать кажущийся объем распределения (V_д). Сравнивая V_д с объемами различных компартментов, можно ориентировочно оценить, в каком из них будет преимущественно накапливаться вещество. У взрослого человека масса воды составляет 50-70% от массы тела (у мужчины - 60-65%, у женщины — 50-55%) (табл. 13.2). Объем плазмы крови равен 4-4,5%, экстрацеллюлярной жидкости — 11-13%.

Если вещество не растворимо в липидах, оно будет накапливаться в водной фазе: плазме крови (V_K) или одновременно внеклеточной (V_Е) и внутриклеточной (V_С) жидкости. Если допустить, что вода этих жидкостей имеет одинаковую способность растворять химические соединения, можно ожидать, что:

С = Д/(V_К + V_Е + V_С).

Если вещество распределится только внутри сосудистого русла,

С = Д/(Vк),

если экстрацеллюлярно:

С=Д/(V_К + V_Е).

В ходе токсикологических исследований принято определять абсолютный и относительный объемы распределения:

Vабс = Д/С (л);

Vотнос = Д/С М (л/кг),

где доза - (Д) выражается в граммах; концентрация (С) - в г/л; масса тела (М) - в кг.

При умножении Vотнос на 100 получаем его значение в % от массы_тела.

Например, после внутривенного введения химического вещества (Д – 0,5 г) человеку с массой тела 60 кг при установлении состояния равновесия в организме концентрация его в плазме крови равна 0,04 г/л. В результате имеем.

Vабс = 0,5/0,04 = 12,5 л;

Vотнос= 12,5/60 = 0,208, т. е. 20,8%.

Таким образом, можно предположить, что соответствующее соединение главным образом накапливается экстрацеллюлярно.

Значения объемов распределения некоторых веществ в организме человека представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Многие вещества имеют относительный объем распределения более 70 и даже более 100%. Этот, на первый взгляд, лишенный смысла факт указывает на то, что соединения активно связываются со структурными элементами клеток и депонируются в тканях (преимущественно в жировой). При этом концентрация их в плазме крови остается низкой.

Поэтому до изучения растворимости вещества в липидах, его способности связываться с белками крови и тканей и других характеристик, интерпретация результатов носит сугубо предварительный характер. Поскольку содержание жира у разных людей неодинаково, объем распределения для липофильных веществ также подвержен существенным колебаниям.

Анализ величины объема распределения сопряжен и с другими трудностями. Так, если вещество достаточно быстро удаляется из организма существенное значение приобретает правильность выбора времени определения его концентрации в плазме. Если это сделано слишком рано, не успевает установиться равновесие в системе распределения ксенобиотика, если слишком поздно - большая часть вещества будет элиминирована из организма.

Для преодоления трудностей необходимо использовать дополнительные методические приемы, в частности определять величину полуэлиминации токсиканта.