Токсикодинамика и токсикокинетика: изучение действия, распространения ядов

Токсикодинамика и токсикокинетика Токсикодинамика и токсикокинетика – разделы токсикологии, изучающие действие ядов на организм, а также его пути распространения. Различные интоксиканты оказывают влияние на ферментные системы, связываются со специфическими рецепторами, накапливаются в тканях, выводятся разными путями.

Токсикодинамика

Токсикодинамика – это то, что происходит под влиянием ядовитых агентов. Реализуются эти эффекты за счет связывания с рецепторами, а также изменения проницаемости биологических мембран для определенных ионов. Возможны разные точки приложения у одного и того же соединения, от чего и зависит клиника отравления.

Ядовитые вещества воздействуют на свои мишени благодаря влиянию на процессы окисления, ход ферментативных реакций, синтез белка, выработку энергии, обмен веществ. Их эффект обусловлен связыванием с различными структурами клетки:

  1. Митохондриями, в которых вырабатывается энергия макроэргических связей.
  2. Лизосомы, отвечающие за распад токсикантов и других чужеродных агентов.
  3. Эндоплазматическая сеть с рибосомами и без них, участвующая в метаболизме ксенобиотиков.

ТетанотоксинПолезно прочесть про паралитические яды сакситоксин и тетродотоксин: симптомы отравления и помощь.

Интересно узнать про воздействие тетанотоксина на организм человека: симптомы столбняка, лечение и профилактика.

Токсикодинамика зависит как от характера яда, так и от путей его метаболизма. Эффекты ксенобиотиков:

  1. Гепатотоксический – развитие гепатита, цирроза, некроза клеток печени, иногда рака.
  2. Нейротоксический – воздействие на центральную и периферическую нервные системы.
  3. Нефротоксический – влияние на почки, клиренс различных веществ, фильтрацию крови.
  4. Эмбриотоксический – ядовитое действие на развивающийся зародыш.
  5. Мутагенный – индуцирование ошибок генетического аппарата клетки.
  6. Канцерогенный – провоцирование злокачественных онкологических процессов.
  7. Тератогенный – яд вызывает уродства у потомства отравившегося человека.
  8. Аллергогенный – развитие реакций гиперчувствительности – кожной сыпи, бронхоспазма, анафилактического шока, отека Квинке.
  9. Гемолитический – разрушение форменных элементов крови эритроцитов.

Гепатотоксический эффект проявляют многие яды, так как печень фильтрует кровь и связывает ядовитые вещества. Пример – бледная поганка, вызывающая гепатит, а также плесневые грибки, паразитирующие на злаковых, выделяющие афлатоксин, индуцирующий рак.

Нейротоксическое действие проявляют фосфоорганические вещества, лекарства, влияющие на холин-, адренергическую передачу, тяжелые металлы – ртуть, свинец.

Нефротоксическим эффектом обладают антибактериальные препараты, основной путь выведения которых – почки, например, фторхинолоны. Свинец также может влиять на почечную фильтрацию, вызвать задержку мочи, появление в ней белка.

Эмбриотоксическое действие связано с ядовитым влиянием на развивающийся в утробе матери зародыш. Это могут быть наркотические вещества, этиловый спирт, тяжелые металлы, радионуклиды (см. Отравление солями тяжелых металлов).

Мутагенность – влияние на возникновение ошибок в генах, которое может приводить к терато- и канцерогенному эффекту.

Аллергогенный потенциал токсикантов связан с активацией антител класса иммуноглобулина Е, выделением гистамина, повышением проницаемости сосудов. Этим действием могут обладать многие вещества.

Гемолиз (разрушение эритроцитов) вызывают тяжелые металлы, уксусная кислота при разъедании стенок желудка. Последствие – анемия, повышение уровня непрямого билирубина.

Токсикокинетика

Токсикокинетика изучает способы поступления токсикантов, механизмы связывания с рецепторами, всасывание, распространение по телу, кумуляцию (накопление), трансформации, выведения.

Ядовитые вещества могут проникать в организм:

  1. Перорально – через желудочно-кишечный тракт.
  2. Ингаляционно – через дыхательные пути, бронхи, легкие.
  3. Перкутанно – через кожные покровы, слизистые.
  4. Парентерально – посредством внутримышечных, внутривенных, подкожных инъекций.

От пути попадания зависит и действие яда. При пероральном поступлении он может вызвать эрозивные процессы пищевода, желудка, кишечника. К таким токсикантам относят кислоты, щелочи. Помимо этого, через поврежденную слизистую они могут всасываться в кровоток, вызывая гемолиз. Множество других вредных соединений попадает данным способом, но воздействие оказывают на печень, почки.

Токсикокинетика Ингаляционное проникновение характерно для газообразных соединений, особенно фосфорорганических, раздражающих агентов. Они могут вызывать чихание, кашель, бронхоспазм.

Через кожные покровы, особенно мацерированные (увлажненные), проникают ядовитые алкалоиды аконита. Пестициды также хорошо всасываются.

Парентеральное отравление позволяет яду миновать системы детоксикации и сразу воздействовать на органы-мишени. Это возможно при передозировке препаратов.

Из желудочно-кишечного тракта, через кожу, слизистые, легкие, яд часто поступает в кровь, а далее в клеточные структуры. Через биомембраны токсины поступают при помощи диффузии, фильтрации, активного транспорта.

Распределение токсических соединений по организму зависит от нескольких факторов:

  1. Пути поступления. Обычно ворота попадания яда содержат его в большем количестве, чем остальные ткани.
  2. Жирорастворимости. Липофильные токсины легче проникают через мембраны.
  3. Интенсивность кровоснабжения ворот интоксикации – легких, кожи, желудка.
  4. Состояние органов.
  5. Наличие барьеров – между кровотоком и головным мозгом (гематоэнцефалический).
  6. Сродство к определенным органам и тканям. Например, нейролептик Аминазин накапливается в легких.

Выведение или элиминация

Скорость выведения и период полураспада зависит от природы токсиканта, а также его растворимости, летучести. Жирорастворимые вещества печенью с желчью после связывания с глюкуроновыми кислотами накапливаются. Водорастворимые агенты покидают организм через почки, кожу, могут попадать в материнское молоко. Летучие – благодаря легочному газообмену.

Через кишечник с желчью организм покидают тяжелые металлы, антибиотики, гормоны. Для их связывания назначают сорбенты, чтобы предотвратить обратное всасывание, так называемую рециркуляцию. Употребление жирной еды повышает интенсивность выведения.

Легкие выводят арсины, летучие альдегиды (ацетальдегид при похмелье), синильную кислоту.

Отравление матери может быть опасно для ее грудного малыша – с молоком выделяются тяжелые металлы, антибиотики, гормоны, фосфорорганические соединения.

Водорастворимые ядовитые агенты покидают организм через пот, слюнные железы, секрет слизистых, жидкость в брюшной полости. Для их выведения может использоваться форсированный диурез – применение кристаллоидных растворов и мочегонных препаратов.

Действие яда гадюкиВажно узнать про смертельный яд люизит и его действие на организм.

Все про быстродействующие яды: симптомы отравления различными токсинами и принципы оказания первой помощи.

Рекомендуется прочесть про действие яда гадюки на организм человека и методы лечения после укуса.

Кумулятивный эффект

При хроническом отравлении возникает накопление яда или его эффектов. Выделяют два типа кумуляции:

  1. Материальная – при накоплении ядовитых агентов и замедленного выведения, часто возникает при употреблении кардиотоников (сердечных гликозидов).
  2. Функциональная – накопление повреждений, функциональных изменений, но не самого токсиканта. Это бывает при хроническом алкоголизме.

Биотрансформация

Токсические соединения проходят трансформацию в печени, клетках. Существуют следующие виды превращения:

  1. Окисление, восстановление, гидролиз.
  2. Конъюгация – соединение в печени с остатком серной кислоты, глюкуронидами, глюкозой, аминокислотами.
  3. Гидроксилирование (присоединение ОН-группы), ацетилирование, метилирование, связывание с глютатионом, меркапто-группой (-SH).

Некоторые процессы детоксикации могут, наоборот, усиливать токсичность исходного химического агента.

Заключение

Токсикодинамика и токсикокинетика – разделы науки об интоксикантах, которые дают информацию о поступлении, биотрансформации, накоплении, влиянии, пути выведения. Это необходимо врачам для оказания помощи при отравлении.

oblivki