Absorbtia solventilor oranici in organism

Absorbtia solventilor oranici in organism

Absorbtia solventilor organici depinde de viteza de dizolvare care este direct proportionala cu liposolubilitatea si hidrosolubilitatea si de viteza de traversare a membranei biologice care este dependenta de mecanismul de traversare si de structura membranara.₍₂₎Membranele sunt alcatuite dintr-un strat bimolecular de fosfolipide cu grupari polare de fosfatidilcolina sau fosfatidinetanolamina, care predomina pe suprafata interna si pe cea externa a membranei, si cu lanturi de acizi grasi, mai mult sau mai putin perpendiculari, care umplu spatiul intern.In acest strat dublu sunt inserate proteine , care pot forma pori hidrofili.Acizii grasi din membrana nu au o structura cristalina rigida, fiind aproape fluizi la temperaturi fiziolagice.Astfel, cu cat membranele au un continut mai mare de acizi grasi nesaturati, cu atat ele sunt mai fluide si sunt mai usor strabatute de solventii organici (figura nr.3).₍₁₀₎

In afara actiunii locale asupra tegumentelor si mucoaselor, solventii organici nu manifesta efecte toxice sistemice decat atunci cand intra in contact cu structuri reactive viscerale prevazute cu receptori specifici, sediul efectiv al desfasurarii actiunilor biologice. Aceasta presupune absorbtia lor, patrunderea in sange, limfa si lichidul interstitial, pana la nivelul receptorilor sensibili.₍₂₎

Datorita faptului ca solventii organici sunt in general mai liposolubili,  absorbtia lor se face prin difuziune simpla. Difuziunea simpla poate avea loc prin stratul dublu lipidic sau prin proteine. Overton a constatat faptul ca patrunderea substantelor in celule este proportionala cu solubilitatea substantelor in lipide, masurata prin coeficientul de partitie al substantei intre ulei si apa. Cu cat acest coeficient este mai mare, cu atat substanta este mai liposolubila si patrunde mai repede in celule.₍₁₁₎Principalele cai de absorbtie ale solventilor organici sunt calea respiratorie, calea cutanata si calea digestiva.Dupa patrunderea in organism, solventii organici urmeaza mai multe faze pana la exercitarea efectului toxic.Aceste faze sunt:faza de expunere, faza toxico-cinetica, faza toxico-dinamica, ilustrate in figura 4.₍₁₀₎

Absorbtia pulmonara, in patologia profesionala, reprezinta principala cale de absorbtie pentru toxicele sub forma de gaze si vapori.Gazele si vaporii sunt absorbiti prin capilarele pulmonare, trec in circulatia generala si sunt raspandite in intregul organism intr-un timp foarte scurt, aproximativ 23 de secunde.Suprafata de absorbtie a gazelor prin capilare este foarte mare, aproximativ 100 m².Absorbtia gazelor mai este determinata si de alti factori cum sunt viteza de circulatie a sangelui prin plamani, ventilatia pulmonara si talia individuala.Cantitatea toxicului absorbit va fi mai mare la o persoana care efectueaza un efort fizic fata de o persoana in repaos.Gazele care nu sunt inerte sau care se depoziteaza in diferite tesuturi sau organe, sunt absorbite in mod diferit.Cantitatea de gaz absorbita va creste daca gazul se depoziteaza in tesuturi pana cand se va stabili un echilibru intre saturatia gazului din tesut, sange si aerul alveolar.₍₃₎Absorbtia gazelor este optima in teritoriul pulmonar atat datorita suprafetei de contact cu mediul exterior (100m²) cat si datorita barierei extrem de slabe pe care membrana respiratorie, cu o grosime de 0,7 μm o opune trecerii lor din aerul alveolar in in sangele din capilarele pulmonare.Patrunderea rapida in sangele capilarelor pulmonare asigura accesul lor instantaneu spre organele vitale, mai ales spre sistemul nervos central, fiind eliminat pana la recirculatie de catre functia de biotransformare detoxifianta a ficatului.Pe calea circulatiei pulmonare, vaporii ajung rapid in cordul stang, ceea ce determina efectul rapid al intoxicatiilor acute.Cand solventii ajung cu aerul inspirat in alveole, absorbtia lor decurge conform legii formulate de Henderson si Haggard, in care timpul, simbolizat prin (tx), necesar pentru atingerea unei fractiuni oarecare (x) de saturatie a sangelui este dat de formula:tx=2,303 log₁₀ in care B este debitul cardiac (l/min), K este coeficientul de distributie a gazului intre volume egale de aer pulmonar si sange,L este ventilatia alveolara (l/min), iar W este greutatea corporala (kg). Cand B, K si L sunt constante,timpul necesarpentru ca solventul sa atinga o anumita fractiune de concentratie in sange este proportional cu greutatea muncitorului expus.Cand L, K si W sunt constante,acest timp este invers proportional cu debitul cardiac,iar cand B, W si K raman constante,el devine invers proportional cu ventilatia pulmonara. In concluzie,o anumita concentratie poate fi inofensiva cand este inhalata de un om care lucreaza la birou,dar devina periculoasa pentru aceeasi persoana daca ea efectueaza un efort fizic, care creste debitul cardiac si ventilatia pulmonara.Aceeasi concentratie poate fi inofensiva pentru un muncitor inalt si solid,dar devine periculoasa pentru un adolescent,o femeie sau un muncitor de talie mica.

Ca poarta de intrare,plamanul este expus direct agresiunii toxice a unor solventi care pot determina suferinte bronhopulmore a caror gravitate poate ajunge pana la edem pulmonar acut toxic,in cazul expunerii acute la derivati halogenati ai hidrocarburilor alifatice.In afara accidentelor acute,locale sau la distanta,absorbtia pulmonara,poate determina si intoxicatii cronice.In cazul intoxicatiilor cronice,ca masura de profilaxie,se impune fixarea concentratiei maxime tolerabile in ambianta locului de munca pentru o expunere indelungata (8 ore pe zi, 6 zile pe saptamana),tinand cont de efort si de alte noxe cumulate.(2)

Absorbtia prin tegument este mai redusa decat cea pulmonara datorita faptului ca suprafata tegumentului este cu mult mai redusa fata de suprafata pulmonara, suprafata tegumentului fiind de 1,5m² fata de cea pulmonara care are 100m². Din suprafata totala a tegumentului de 1,5m² doar aproximativ 0,25m² este practic expusa.Tegumentul,prin stratul epidermic,constitue un organ de protectie al organismului fata de mediul extern si fata de patrunderea toxicelor.₍₃₎ Structura histologica a pielii cuprinde in grosimea epidermului o patura externa de cheratina si o "membrana-bariera" reprezentata de patura cea mai profunda din stratum corneum conjunctivum, care se opune patrunderii substantelor chimice,insa,afinitatea unor solventi organici pentru lipidele cutanate le permite sa traverseze epidermul si sa patrunda ,la nivelul dermului,in circulatia generala. Absorbtia se face prin penetratie transepidermica,membrana-bariera nefiind eficienta decat pentru apa,electroliti si alti compusi polari. O a doua cale este calea transcutanata reprezentata de foliculii pilosi ,glandele sebacee si sudoripare. Astfel,cu cat pielea este mai bogata in asemenea formatiuni,cu atat este mai permeabila pentru solventii organici.Absorbtia se produce mai ales prin celulele glandelor sebacee si straturile externe ale bulbului pilos.Pe calea transcutanata patrund in organism hidrocarburile alifatice lichide de la C6 la C10,hidrocarburile aromatice, ciclice, terpenice, clorderivatii alifatici si aromatici, alcooli, nitro si aminoderivatii benzenului, etc. Solventii organici patrund in tesutul conjunctiv al dermului iar prin vasele sanguine intra in circulatia generala. Penetratia este favorizata de leziuni epidermice de natura mecanicacum sunt traumatismele si de leziunile produse prin arsuri fizice sau chimice cauzate de agenti iritanti sau caustici. Macerarea pielii prin transpiratie sau contact prelungit cu apa,prezenta agentilor tensioactivi,decaparea cutanata chimica si frecarea,sporesc absorbtia,iar solutiile de continuitate ale epiteliului permit patrunderea directa in limfatice. Solventii pot altera initial epidermul,apoi dermul pregatind terenul pentru absorbtia lor. Absorbtia prin plagi si arsuri profunde este foarte rapida datorita suprimarii barierei dermoepidermice si patrunderii directe in circulatia sanguina. Absorbtia prin mucoase,datorita vascularizatiei lor ridicate,este mai rapida decat prin piele si este mai periculoasa.In general,mucoasele ochiului si ale cailor lacrimale pot absorbi in mod instantaneu unii solventi fiind deosebit de sensibile la cele cu actiune iritanta.

Absorbtia digestiva se poate face de-a lungul intregului tract digestiv, in mod diferentiat,dependent de structura mucoasei digestive si de pH-ul de la nivelul segmentului digestiv respectiv. Absorbtia se poate face prin difuziune pasiva, transport activ, endocitoza, sau transport paracelular, prin jonctiunile intercelulare. Moleculele absorbite sunt transferate in celulele endoteliale, spre capilare si ficat, sau inapoi spre lumenul intestinal.₍₁₀₎ Solventii organici pot ajunge in tubul digestiv prin ingestie accidentala, voluntara sau in scop de suicid. Patrunderea lor in circulatie are loc la mai multe nivele. Alcoolul etilic este substanta cu cea mai rapida trecere in circulatie direct din stomac. Penetratia este relativ rapida, pentru ca mucoasa digestiva, in general, si mucoasa intestinala, in special, se comporta ca o membrana lipidica, rata de absorbtie a unei substante chimice fiind direct proportionala cu coeficientul de repartitie lipide-apa si invers proportionala cu starea ei de ionizare. Rata de absorbtie a solventilor depinde astfel de solubilitatea lor in lipide. Uneori, in cursul manipularii unor solventi, daca nu se respecta normele de protectie a muncii, de pe mainile contaminate folosite la fumat si mancat pot fi ingerate cantitati periculoase de solventi.

Absorbtia transplacentara este importanta in cazul femeilor insarcinate care lucreaza intr-un  mediu cu solventi organici. Placenta reprezinta o bariera slaba in calea patrunderii solventilor in organismul fetal, ea permitand trecerea din organismul mamei in cal al fatului a majoritatii toxicelor la care este expusa mama. Datorita faptului ca difuzibilitatea transplacentara a substantelor depinde de solubilitatea lor in lichide, de starea de ionizare si de greutatea moleculara, liposolubilitatea solventilor organici le asigura o penetratie optima in circulatia fetala. Prin placenta trec cu usurinta benzenul, benzina, cloroformul, etanolul, metanolul, eterul etc. Solventii patrund si in glanda mamara si se excreta prin lapte, ceea ce reprezinta un risc major pentru sugar,a carui sensibilitate fata de substantele toxice este cu mult mai mare comparativ cu cea a mamei.₍₂₎

In concluzie, calea de patrundere poate sa influenteze efectul toxic, distributia si metabolismul solventilor organici.Efectul toxic final al solventilor organici poate fi influentat de pH-ul acid stomacal care poate determina hidroliza unror solventi, iar bacteriile intestinale pot modifica natura unor compusi prin metabolizare, afectand astfel efectul toxic indus.