Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

Модуль 1 Загальна патологія Змістовий модуль 1 Загальна нозологі

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-06-20


МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВЯ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

«Затверджено»

на методичній нараді
кафедри патологічної фізіології
Завідувач кафедри
професор  Ю.В.Биць
“___”__________200_ р.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Навчальна дисципліна

«ПАТОЛОГІЧНА ФІЗІОЛОГІЯ»

Модуль № 1

Загальна патологія

Змістовий модуль №1

Загальна нозологія – загальне вчення про хворобу, етіологію і патогенез. Патогенна дія факторів зовнішнього середовища. Роль внутрішніх чинників в патології

Тема 4

Патогенна дія хімічних факторів.

Курс

3-й

Факультет

Медичний

Київ – 2007

  1.  
    Актуальність теми:

Сучасному людству відомо більше 10 мільйонів хімічних сполук. Приблизно 60 тисяч з них використовується в побуті, медицині, промисловості, сільському господарстві. Більшість з них може зашкодити здоров’ю людини. Токсичні властивості мають хімічні речовини як екзогенного походження, що потрапляють до організму різними шляхами, так і речовини ендогенного походження. Будь-яка неорганічна або органічна хімічна речовина в залежності від діючої кількості може бути корисною, нейтральною або токсичною (отруйною) для організму.

  1.  Конкретні цілі:
  •  Аналізувати в патогенезі дії хімічних факторів явища патологічні і пристосувально-компенсаторні, місцеві і загальні, специфічні і неспецифічні, виділяти провідну ланку патогенезу;
  •  Аналізувати роль хімічних факторів навколишнього середовища у виникненні хвороб;
  •  Аналізувати загальні закономірності механізмів патогенної дії хімічних факторів зовнішнього середовища на організм;
  •  Пояснювати механізми патогенної дії хімічних факторів зовнішнього середовища;
  •  Пояснювати причинно-наслідкові взаємозв’язки, при цьому відокремлювати зміни місцеві та загальні, патологічні та пристосувально-компенсаторні в патогенезі проявів дії хімічних факторів зовнішнього середовища (інтоксикація, наркоманія, токсикоманія);
  •  Визначати та аналізувати роль аномалій конституції, внутрішньоутробного розвитку та спадковості, значення вікових змін та порушень реактивності в розвитку інтоксикацій, наркоманій, токсикоманій;
  •  Характеризувати роль спадкових факторів і порушень внутрішньоутробного розвитку у виникненні інтоксикацій;

  1.  Базові знання, вміння, навички, необхідні для вивчення теми (міждисциплінарна інтеграція):

Назви попередніх дисциплін

Отримані навички

Хімія

Аналізувати фізико-хімічні властивості речовин

Біологія

Аналізувати вплив хімічних речовин на живі організми

Біохімія

Аналізувати вплив хімічних речовин на біомолекули та перебіг біохімічних процесів, механізми токсичного впливу речовин та детоксикації

Гістологія

Аналізувати структуру клітини, органел та субклітинних структур, періоди внутрішньоутробного розвитку організму

Нормальна фізіологія

Аналізувати механізми функціонування клітин, органів та систем, вплив на них нервової та гуморальної регуляції

  1.  
    Завдання для самостійної праці під час підготовки до заняття.
    1.  Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до заняття:

Термін

Визначення

Ксенобіотики  

штучно синтезовані речовини, які не зустрічаються у природі.

Летальна доза

доза, яка викликає смерть дорослого організму.

Абсорбована доза

та кількість речовини, що потрапила до крові, міжклітинної рідини та клітин.

Токсична доза лікарських препаратів

доза, що викликає у організмі токсичні ефекти.

Процеси, що формуються за пороговим принципом (інтоксикації, транзиторні токсичні реакції)  

токсичний процес, що не розвивається при дії хімічних речовин у дозах, що є нижчими певного рівня, але за умов досягнення певної дози розвивається обов’язково.

Залежність доза - ефект 

чим вища доза, тим більш значні прояви токсичного ефекту.

Процеси, що формуються за безпороговим принципом (алергія, канцерогенез, тератогенез)  

токсичний процес, при якому вірогідність ефекту зберігається при наявності навіть однієї молекули токсиканту. Але процес може не розвинутися за умов дії дози навіть наближеної до летальної. Дозова залежність прослідковується тільки на рівні популяції.

Гострі інтоксикації  

інтоксикації що розвиваються внаслідок одноразової або повторної дії речовини в обмежений однією добою час.

Підгострі інтоксикації  

інтоксикації, що розвиваються внаслідок  безперервної або з перервами у часі дії хімічної речовини тривалістю до 90 діб.

Хронічні інтоксикації

виникають внаслідок тривалої дії токсиканту (інколи навіть роками).

Фармакозалежність

психічні, а інколи й фізичні стани, які проявляються як результат взаємодії живого організму та препарату з модифікацією поведінки та іншими реакціями, з намаганням прийому препарату для закріплення його психічних ефектів, нерідко для уникнення розладів, що виникають при його відсутності.

  1.  Теоретичні питання до заняття:
  2.  Хімічні патогенні чинники як проблема екології і медицини.
  3.  Поняття про токсичність, канцерогенність і тератогенність хімічних сполук.
  4.  Екзо- та ендоінтоксикації.
  5.  Загальні закономірності дії отрут, специфічні та неспецифічні механізми інтоксикації.
  6.  Природні механізми захисту від дії токсинів і отрут.
  7.  Патофізіологічні аспекти алкоголізму, наркоманії, токсикоманії.
  8.  
    Зміст теми:

За походженням розрізняють екзогенні токсичні речовини природного походження та синтетичні. До природних відносяться токсиканти біологічного походження (бактеріальні токсини, отрути рослинного та тваринного походження), неорганічні сполуки та органічні сполуки небіологічного походження. Серед екзогенних токсичних речовин виділяють окрему групу ксенобіотиків – штучно синтезованих речовин, які не зустрічаються у природі.  

За способом використання людиною  виділяють продукти хімічного синтезу і спеціальних видів виробництв, пестициди, ліки і харчові додатки, паливо і мастила, розчинники і фарбники, косметику, сторонні продукти хімічних виробництв, домішки, відходи.

За умовами впливу на організм розрізняють забруднювачі довкілля, виробничі і побутові токсичні речовини, речовини, які формують у людини шкідливі звички та залежність, бойові отруйні речовини.

 Токсичність речовини визначається низкою факторів, а саме: фізичними і хімічними властивостями токсичної речовини; дозою; концентрацією; шляхом та швидкістю проникнення токсичної речовини в організм; віком, статтю, масою тіла, реактивністю організму; харчовим режимом; наявністю захворювань.

Відповідь організму на токсичну дію хімічної речовини характеризується метаболічними, функціональними, морфологічними та клінічними проявами (як наслідок ушкодження), які тісно пов’язані з патогенетичними механізмами дії отрути. Токсичність хімічних сполук залежить від наявності реактивних хімічних груп  і проявляє себе на рівні організму в цілому, органів та систем, тканинному, клітинному та субклітинному рівнях.

Серед фізичних властивостей хімічних речовин головними елементами, що визначають ступінь ураження організму, вважають стан агрегації, рівень дисперсності, кристалічний поліморфізм, леткість, розчинність, здатність до іонізації. Токсичний потенціал речовини, що знаходиться в газоподібному стані, значно вищий, ніж речовини, що знаходиться в рідкому або твердому стані. Газоподібні речовини дуже швидко потрапляють  до організму через дихальні шляхи. Чим більш леткі речовини, тим вище ризик отруєння за рахунок абсорбції хімічної речовини дихальними шляхами. Чим вища дисперсія твердих токсичних речовин, тим вища їх здатність проникати до організму, особливо через дигестивні шляхи.

Водорозчинність та жиророзчинність  речовин, їх взаємозв’язок є ключовими моментами у розвитку уражень при отруєннях. Висока жиророчинність сприяє більш значній абсорбції токсичних речовин через шкіру і дигестивний канал та дифузію у внутрішньому клітинному секторі.

Токсичність водорозчинних речовин прямо пропорційна ступеню їх розчинності у воді і посідає важливе місце у абсорбції дихальними шляхами при інгаляції летких речовин. Речовини з більшою розчинністю абсорбуються швидше і в більшій кількості за одиницю часу. Наприклад, розчинні у воді солі барію надзвичайно токсичні, а нерозчинний сульфат барію не має токсичних властивостей.

Ступінь іонізації може бути вирішальною у токсичності. Сполуки важких металів тим більш токсичні, чим більша їх здатність вивільняти іони металу. Оптичні та геометричні властивості хімічних речовин важливі при взаємодії з рецепторами на клітинному рівні.

Доза є найголовнішим фактором, що визначає токсичність речовини. Слід розрізняти поглинуту дозу та абсорбовану, тобто ту кількість речовини, що потрапила до крові, міжклітинної рідини та клітин. В залежності від летальної дози (дози, яка викликає смерть дорослого організму) розрізняють шість ступенів токсичності речовин екзогенного походження: речовини надзвичайно токсичні (5 мг/кг маси); вкрай токсичні (5 – 50 мг/кг); великої токсичності (50 – 500 мг/кг); помірної токсичності (0,5 – 5 г/кг); малої токсичності  (5 – 15 г/кг); речовини практично не токсичні (15 г/кг). Щодо медичних препаратів, то існує три основних типи доз: терапевтичні; токсичні; летальні. Під токсичною дозою лікарських препаратів мається на увазі доза, що викликає у організмі токсичні ефекти.

Концентрація хімічних речовин посідає одне з найголовніших місць у детермінізмі токсичності. Доза у 5 мл концентрованої сірчаної кислоти може бути летальною, а та ж сама кількість кислоти у вигляді 0,002 – 0,003 % розчину не завдасть шкоди організму. Токсичні гази і леткі речовини завдадуть більше шкоди організму при більш високих їх концентраціях у повітрі.

Токсичність речовин може бути значно більшою, якщо вони вводяться в організм парентеральним шляхом або через дихальні шляхи при порівнянні з введенням через дигестивні шляхи. Токсичність зміїної отрути, гепарину при потраплянні через дигестивні шляхи може бути нульовою. У шлунково-кишковому тракті токсичність хімічних речовин може бути модифікована завдяки розведенню, зменшенню або збільшенню розчинності токсичної речовини, утворенню окремих сполук з незначною токсичністю. Жири з молока та інших продуктів харчування можуть підвищити токсичність жиророзчинних речовин або сповільнити абсорбцію (наприклад, солей миш’яку).

Токсичність хімічних речовин для дітей вища, ніж для дорослих. Наприклад, барбітурати більш токсичні для дітей за рахунок пропорційно більшого розміру головного і спинного мозку, ніж тіла. Жінки менш резистентні до хімічної агресії. Чутливість їх до токсичних речовин вища під час вагітності, лактації.

Ступінь чутливості до окремих хімічних речовин може бути природною або набутою. Найчастіше набута модифікація чутливості пов’язана з наявністю у організмі інших патологічних станів. При лихоманці підвищується токсичність антипіретичних та знижується токсичність дигіталісових препаратів. Токсичність барбітуратів нижча у хворих на епілепсію, які тривалий час отримували ці препарати і мають попередньо індуковані підсилені процеси детоксикації.

Токсичний вплив хімічних речовин на рівні людської популяції проявляється зростанням захворюваності, смертності, кількості вроджених вад розвитку, зменшенням народжуваності, порушенням демографічних характеристик популяції, зниженням середньої тривалості життя, культурною деградацією.

Токсичні процеси на рівні цілісного організму  характеризуються: хворобами хімічної етіології; транзиторними токсичними реакціями (тимчасова втрата дієздатності, що швидко і самостійно проходить, наприклад, подразнення дихальних шляхів, психодислептичний стан); стійкими змінами реактивності організму до дії фізичних, хімічних, біологічних чинників довкілля, а також до психічних і фізичних навантажень (алергія, імуносупресія, швидка втомлюваність); спеціальними токсичними реакціями з тривалим прихованим періодом, що розвиваються лише у частини популяції (канцерогенез, ембріотоксичність, порушення репродуктивної функції).

На рівні організму розрізняють процеси, що формуються за пороговим принципом – при дії хімічних речовин у дозах, що є нижчими певного рівня, токсичний процес не розвивається. За умов досягнення певної дози процес розвивається обов’язково. Прослідковується залежність доза - ефект у кожного окремо взятого організму. Чим вища доза, тим більш значні прояви токсичного ефекту. До цієї групи відносяться інтоксикації, транзиторні токсичні реакції. У процесах, що формуються за безпороговим принципом вірогідність ефекту зберігається при наявності навіть однієї молекули токсиканту. Але процес може не розвинутися за умов дії дози навіть наближеної до летальної. Дозова залежність прослідковується тільки на рівні популяції. До таких процесів відносяться алергія, канцерогенез, тератогенез.

Ушкоджуюча дія хімічних речовин на окремі органи і системи проявляється органною токсичністю – нейротоксичністю, гепатотоксичністю, гематотоксичністю, нефротоксичністю. Характерні захворювання органів, функціональні реакції (короткотривале падіння артеріального тиску, збільшення частоти дихання, підсилення діурезу), неопластичні процеси.  

Цитотоксичність на рівні клітини проявляється оборотними структурно-фунціональними змінами клітини (зміна форми, рухливості), загибеллю клітин (некроз, передчасний апоптоз), мутаціями. Деталізація порушень функціональних і біохімічних процесів за умов дії хімічних чинників можлива тільки на субклітинному рівні.

Найбільш поширеними проявами токсичного процесу є інтоксикації (отруєння). За тривалістю взаємодії хімічної речовини і організму розрізняють: гострі інтоксикації, що розвиваються внаслідок одноразової або повторної дії речовини в обмежений однією добою час; підгострі інтоксикації , що розвиваються внаслідок  безперервної або з перервами у часі дії хімічної речовини тривалістю до 90 діб; хронічні інтоксикації виникають внаслідок тривалої дії токсиканту (інколи навіть роками).

За умов дії відносно невисоких підпорогових концентрацій  шкідливих речовин важливе значення має накопичення токсичних речовин або їх ефектів в організмі (кумуляція матеріальна і функціональна). В результаті матеріальної кумуляції отрути можуть нагромаджуватися, наприклад, в кістках, паренхиматозних органах, підшкірній клітковині. Особливо це характерно для важких металів (ртуті, свинцю). Під впливом додаткових чинників (інфекції, значних фізичних навантажень) можливий вихід нагромаджених речовин з депо, що призводить до появи виразних клінічних ознак отруєння.

Періоди інтоксикації: період контакту з хімічною речовиною; прихований період; період розпалу захворювання; період видужання. Виразність і тривалість кожного з періодів залежить від властивостей токсиканту, дози, умов взаємодії з організмом, реактивністю та резистентністю організму.

За локалізацією патологічного процесу токсична дія може бути загальною та місцевою.  В разі загальної токсичної дії в патологічному процесі приймають участь зазвичай декілька віддалених від місця аплікації токсиканту органів і систем. Загальна дія  визначається резорбцією хімічних речовин у внутрішнє середовище, резорбцією продуктів розпаду тканин, рефлекторними механізмами. За умов місцевої токсичної дії  патологічний процес розвивається безпосередньо на місці аплікації токсиканту. Можливе місцеве ураження шкіри, дихальних шляхів і легень, шлунково-кишкового тракту. Місцева альтерація тканин у вигляді запально-некротичних змін характерна для уражень кислотами, лугами, іпритом, люїзитом та ін. шкіри і слизових оболонок, шлунково-кишкового тракту, легень.

За наявності  низького порогу чутливості будь-якого органу або системи до токсиканту можливе вибіркове ушкодження. Речовини, поріг чутливості до яких у  органів різний, визначають як вибірково діючі.  Розрізняють нейротоксиканти, нефротоксиканти, гепатотоксиканти, гематотоксиканти. Надзвичайно токсичні речовини (ботулотоксин, тетродотоксин, аманітин) можуть викликати вибіркове ушкодження. Можливе вибіркове ушкодження субклітинних структур мітохондріальними, лізосомальними, цитоплазматичними отрутами, мембранотоксикантами, генотоксикантами. Більшість ксенобіотиків викликає розвиток патологічних процесів у декількох органах і системах. Здебільшого інтоксикації  мають змішаний характер з компонентами загальних і місцевих ушкоджень.

В залежності від інтенсивності дії токсиканту розрізняють важкі інтоксикації  з загрозою для життя, інтоксикації середнього ступеня важкості з тривалим протіканням, розвитком ускладнень, незворотними ушкодженнями органів і систем та легкі інтоксикації з повним видужанням протягом декількох діб.

Кінетика хімічних речовин включає абсорбцію, розподіл їх у організмі, метаболічні перетворення й екскрецію. На біодоступність – абсорбцію  хімічних речовин впливають наявні захворювання іншої етіології, одночасна дія декількох хімічних речовин та ціла низка додаткових умов (місце проникнення, дієтичні уподобання, голодування). Взаємодія декількох хімічних речовин може детермінувати токсичність. Ефекти можуть бути індиферентними, адитивними, синергічними або антагоністичними.

На розподіл хімічної речовини – процес його переміщення по різних компартментах  організму –  впливає багато факторів. Речовини, що міцно зв’язані з білками плазми, повільно залишають кров. Для добре розчинних у жирах речовин характерний високий ступінь розподілення. Для подолання ліпідного бішару клітинної мембрани хімічна речовина повинна бути в неіонізованій формі. Іонізовані речовини здебільшого залишаються у компартментах первинного проникнення.

Механізми токсичної дії більшості хімічних речовин здебільшого відомі частково. Основу токсичної дії хімічних речовин складає їх взаємодія з певними структурними елементами (мішенями) організму. У якості мішеней можуть виступати структурні елементи клітин, міжклітинного простору, систем регуляції клітинної активності.

У міжклітинній рідині отрути, що зв’язують іони (комплексоутворювачі або етиленгліколь, який метаболізується до щавлевої кислоти), викликають гіпокальціємію. Гостра гіпокальціємія порушує діяльність нервової системи, м’язовий тонус, гемостаз. Порушення кислотно-основного стану внутрішнього середовища спричиняє розвиток газового та метаболічного ацидозу і алкалозу. У плазмі крові ушкоджуються фактори зсідання крові, гідролітичні ферменти (естерази). Пригнічення активності карбоксилестерази підвищує токсичність фосфорорганічних сполук. Порушення осмотичного тиску крові і міжклітинного простору здебільшого мають вторинний характер завдяки ушкодженню печінки, нирок, легень.

У клітинах структури-мішені представлені білками, нуклеїновими кислотами, ліпідами, біологічними мембранами, рецепторами гормонів і нейромедіаторів.

Токсичні ефекти хімічних речовин проявляються порушеннями транспортних, структурних, ензиматичних функцій білків.  Незалежно від функціонального призначення білка пошкодження внутрішньобілкових зв’язків викликає денатурацію під дією концентрованих кислот, лугів, окислювачів, іонів важких металів). Ртуть, миш’як, сурма, талій  приєднуються до сульфгідрильних груп білків, а свинець, кадмій, мідь, кобальт – до карбоксильних груп.

Каталітична активність ензимів за умов дії токсикантів може підсилюватися за рахунок активації ензимів, підсилення синтезу та блокади їх руйнування. Активація лізосомальних ферментів та вихід їх у плазму при отруєннях іпритом, чотирьоххлористим вуглецем ініціює аутоліз клітин. Пригнічення каталітичної активності можливе шляхом пригнічення специфічної активності і синтезу ензимів та прискорення їх руйнування.  Пригнічення каталітичної активності білків за механізмом конкурентного пригнічення передбачає заміщення токсикантом субстрату (фторлимонна кислота) або пряму взаємодію токсиканта з активним центром (карбамати). Неконкурентне пригнічення каталітичної активності білків при взаємодії токсиканту з додатковим центром ензиму знижує спорідненість субстрату та активного центру (сірководень, оксид вуглецю). Комплексоутворювачі, саліцилова кислота зв’язують метали, які присутні в реакційному середовищі, а ціаніди, монооксид вуглецю, сульфіди взаємодіють з металами, що входять до структури більш складних простетичних груп ензимів.

Ензиматичне пригнічення може бути зворотнім і незворотнім. Пригнічення ензиму може відбуватися одночасно за декількома механізмами.

Токсиканти взаємодіють з селективними рецепторами-протеїнами мембран, які формують іонні канали та беруть участь у передачі нервових імпульсів у нервовій системі та іншими регуляторними протеїнами (G-протеїнами, рецепторами з тирозинкіназною активністю).

Речовини, що змінюють структуру ліпідів та гідрофобні зв’язки між молекулами ліпідів, вважаються мембранотоксикантами (спирти, детергенти, отрути змій з фосфоліпазною активністю).

Ріст та диференціація клітин нерозривно пов'язані з обміном нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) та синтезом білка. Ушкодження виникають на етапах синтезу ДНК, синтезу РНК та синтезу білка.  Порушення реплікації може бути наслідком хімічної взаємодії токсикантів з ДНК. Відомі й інші механізми ушкодження. Іприт, циклофосфан ковалентно зв’язуються з ДНК, а актиноміцин – нековалентно. Хімічні речовин пригнічують синтез нуклеїнових кислот і білків шляхом взаємодії з ензимами (полімеразами, ревертазами), порушення синтезу нуклеотидів, індукції однониткових розривів ДНК та порушення обміну фолієвої кислоти, піримідину, пурину.  Біологічне значення хімічних речовини, що втручаються в процес синтезу білка і клітинний поділ, зумовлено їх цитостатичною, імуносупресорною, мутагенною, тератогенною і канцерогенною дією.

Різноманітні типи біологічних мембран мають високу чутливість до дії хімічних речовин, яка проявляється численними транспортними, метаболічними, структурними і функціональними порушеннями. Токсиканти підвищують проникність мембран, змінюють процеси біосинтезу, знижують рівень життєво важливих енергозалежних процесів (активного транспорту іонів, процесів спряженого транспорту, функціонування скорочувальних систем. Ушкодження ультраструктурної організації мембран, рецепторів, порушення активного і пасивного транспорту речовин через мембрани змінюють внутрішньоклітинний пул іонів, біоелектричні потенціали, проведення нервових імпульсів, енергетичні процеси. Ушкоджуюча дія хімічних речовин  на мембрани може бути прямою неспецифічною  (бензол, толуол, хлороформ, мило, сапоніни, важкі метали) з порушенням структурної цілісності клітини, її лізосом та загибеллю. Специфічна пряма ушкоджуюча дія є наслідком дії токсикантів на  ензими та рецепторні білкові комплекси. Опосередковане ушкодження біологічних мембран пов’язане з механізмами активації перекисного окислення ліпідів та фосфоліпазної активності. Вивільнена з біологічних мембран під дією фосфоліпази А2 арахідонова кислота метаболізується циклоксигеназним або ліпоксигеназним шляхом з утворенням біологічно активних речовин. Для хімічних речовин з прооксидантними і антиоксидантними властивостями має значення ступінь насиченості киснем тканин.

В залежності від мішеней-внутрішньоклітинних мембран розрізняють отрути, що порушують енергетичний обмін (мітохондрії), процеси синтезу білка (шорсткий ендоплазматичний ретикулум), індукують або пригнічують метаболізм ксенобіотиків (гладенький ендоплазматичний ретикулум), викликають аутоліз клітин (лізосоми).

Істотні порушення енергетичного обміну в організмі під дією токсикантів досліджені в механізмах біологічного окислення (ферменти циклу трикарбонових кислот і дихального ланцюга), механізмах спряження біологічного окислення і фосфорилювання (утворення АТФ з АДФ і неорганічного фосфату), механізмах доставки кисню до клітин кров'ю. Пригнічення активності ензимів гліколіза рідко призводить до значних порушень енергетичного обміну, оскільки метаболізм жирів і білків може компенсувати цей вид порушень.

Токсиканти можуть впливати на енергетичні процеси різними способами. Миш'як, ртуть, їх органічні і неорганічні сполуки, інші важкі метали можуть взаємодіяти з сульфгідрильними групами ензимів гліколізу і циклу трикарбонових кислот і пригнічувати їх активність (сульфгідрильні отрути). Токсиканти, що блокують елементи ланцюга дихальних ферментів (ціаніди, сульфіди), можуть протягом декількох хвилин привести організм до загибелі. Механізм дії роз'єднувачів процесів біологічного окислення і фосфорилювання (2,4-динітрофенол, хлорфеноли, дикумарол, саліцилати, арсенати, тироксин) до кінця не з'ясований. Вважають, що вони полегшують перехід протонів безпосередньо через мембрану з мітохондрій в цитоплазму. Порушення енергозабезпечення клітини можливе також внаслідок пригнічення мітохондріальної транслокази, яка забезпечуює транспорт ситезованої АТФ з мітохондрій в цитоплазму.

Зниження токсикантами парціального тиску кисню в тканинах вважають непрямою цитотоксичною дією. Чутливими до гіпоксії і аноксії є клітини з інтенсивним енергообміном. Незворотні зміни в ЦНС наступають через 4 – 5 хвилин після повного припинення постачання нейронів киснем. Вельми токсичні хімічні речовини, що порушують транспорт кисню у організмі (оксид вуглецю, нітро-, аміносполуки). Оксид вуглецю зв'язується з двовалентним залізом гема з утворенням карбоксигемоглобіна, метгемоглобінутворювачі переводять залізо гема з двовалентної в тривалентну форму. В обох випадках гемоглобін втрачає здатність зв'язувати кисень і транспортувати його в тканини.

Цитотоксичний ефект підвищеного вмісту кальцію в цитоплазмі пов'язаний з ушкодженням цитоскелету і неконтрольованою активацією катаболічних ензимів. Вивільняють кальцій з мітохондрій динітрофенол, динітрокрезол, хінони, перекиси, залізо, кадмій, а з ендоплазматичного ретикулуму – чотирьоххлористий вуглець, бромбензол, хінони, перекиси, альдегіди. Посилюють надходження кальцію через плазматичну мембрану чотирьоххлористий вуглець, диметілнітрозамін, парацетамол, 2,3,7,8-діоксин. Кальцій бере участь в активації ендонуклеаз. Викликана глюкокортикоїдами фрагментація ДНК тимоцитів і загибель цих клітин пов'язані із стійким підвищенням вмісту кальцію в цитоплазмі.

Активація вільно-радикальних процесів з утворенням реактивних метаболітів, або вторинних продуктів їх перетворення,  взаємодія з молекулами-мішенями призводить до порушення клітинних функцій. Зміни в клітинах можуть бути наслідком як вибіркового пошкодження однієї структури, так і поєднаного пошкодження декількох структурно-функціональних елементів. Підсилюється утворення вільних радикалів при метаболізмі цитостатиків антрациклінової групи, нітрофурантіона, параквата, фенілгідразина, чотирьоххлористого вуглецю, бенз(а)пірена.

Ксенобіотики у організмі піддаються біотрансформації і виділяються у формі метаболітів. Під час біотрансформації в першу фазу завдяки окисно-відновним або гідролітичним перетворенням хімічні речовини стають більш полярними. Печінка є основним органом біотрансформації ксенобіотиків. Нирки і легені також містять ензими першої і другої фаз метаболізму. В першій фазі метаболізму беруть участь оксидази змішаної функції – цитохром Р-450 і флавінвмісні монооксигенази, алкогольдегідрогенази і альдегіддегідрогенази, флавопротеїнредуктази, епоксидгідролази, естерази і амідази. Утворюється проміжний реактивний продукт, який в реакціях другої фази метаболічних перетворень може бути кон’югований з глюкуроновою кислотою, глюкозою, з залишками оцтової кислоти (ацетилювання), неорганічними іонами (сульфатація), глутатіоном, амінокислотами. Незалежно від типу реакції утворюються більш полярні сполуки, більш розчинні, з кращою здатністю до екскреції організмом через нирки та шлунково-кишковий тракт. Наслідком біотрансформації ксенобіотиків може стати зміна характеру токсичної дії та ініціація токсичного процесу. Метаболізм ксенобіотиків не завжди є детоксикацією та біотрансформацією. За метаболізації токсичні властивості хімічних речовин зазвичай знижуються. Але частина хімічних речовин утворює більш токсичні сполуки метаболізму.

За умов потрапляння хімічних речовин через шлунково-кишковий тракт можливе метаболічне перетворення у перше проходження (абсорбція з кишківника у венозний портальний кровообіг, перфузія печінки), тобто до потрапляння отрути у системну циркуляцію.

Здатність до метаболічної трансформації хімічних речовин  у людей має генетичні відмінності. Відомі генетично обумовлені типи і кількісні відмінності монооксигеназної системи печінки, а також варіанти здатності до ацетилювання хімічних речовин. Метаболізація хімічних речовин погіршується при захворюваннях печінки та гіпопротеїнових дієтах. У окремих випадках, наприклад, при отруєннях гептахлором, гіпопротеїновий режим харчування скорочує пул мікросомальних ензимів, що зменшує трансформацію у більш токсичні метаболіти. У немовлят метаболічна активність реакцій кон’югації і окиснення невисока. Люди похилого віку також мають знижену здатність до метаболічних перетворень хімічних речовин.

Основний шлях екскреції хімічних речовин з організму – через нирки. Захворювання нирок підсилюють токсичність хімічних речовин завдяки скороченню виведення їх метаболітів. Виведення через кишківник відбувається за участі біліарної секреції речовини. Частина хімічної речовини виводиться з калом, а частина повторно реабсорбується з утворенням кишково-печінкової циркуляції. Деякі хімічні речовини виводяться з організму через легені (оксид азоту), з потом, слиною, молоком, сльозами.

Швидкість виведення одних хімічних речовин з організму за умов насичення ферментних систем може бути постійною, інших – зростати при підвищенні концентрації у внутрішньому середовищі. Елімінація хімічних речовин за обома варіантами одночасно характерна для отруєнь етиловим спиртом, аспірином.

До хімічних речовин може виникнути звикання за умов повторного вживання та формування психічної залежності, найчастіше без тенденції до збільшення дози. Випадки зі збільшенням дози характеризуються поступовою адаптацією органів, тканин, клітин до токсичних ефектів хімічних речовин і можливістю переносити такі дози, які у незвичних осіб можуть бути летальними. Звикання виникає до барбітуратів, амфетаміну, проносних, знеболювальних препаратів.

На відміну від звикання, залежність та токсикоманія не супроводжується поступовим зростанням толерантності до хімічних речовин. Фармакозалежність визначається як психічні, а інколи й фізичні стани, які проявляються як результат взаємодії живого організму та препарату з модифікацією поведінки та іншими реакціями, з намаганням прийому препарату для закріплення його психічних ефектів, нерідко для уникнення розладів, що виникають при його відсутності. Одночасно може сформуватися залежність від декількох препаратів або токсичних речовин. Найчастіше формується залежність від етилового спирту, амфетамінів, барбітуратів, седативних препаратів, деяких сполук Canabis sativa (марихуана), кокаїну, галюциногенів (ЛСД, мескалін, псилоцибін), опіатів (морфій, кодеїн), синтетичних похідних опіатів (метадон), деяких органічних летких розчинників (толуол, етиловий ефір, ацетон, чотирьоххлористий вуглець).

За умов розвитку патологічних процесів у організмі з’являються продукти порушеного метаболізму. Окремі з них мають токсичні властивості. До них відносяться різноманітні за хімічною природою продукти зміненого метаболізму клітин та різних структур організму, що можуть утворюватися при різних формах патології та робити значний внесок в розвиток патологічних процесів. Знешкодження цих речовин та їх виведення може бути недостатнім при ураженнях печінки, нирок, порушеннях обміну речовин. Надлишкове накопичення в організмі фенольних, азотистих, амонійних сполук, біологічно активних речовин проявляється клінічно та ускладнює основне захворювання. Характеристики дії хімічних речовин ендогенного походження на організм наведені у відповідних розділах.

  1.  
    Матеріали для самоконтролю:
    1.  Завдання для самоконтролю:
  2.  Після введення двом тваринам однакових доз солей барію сульфат не викликав жодних порушень, а хлорид призвів до смертельного отруєння. Різниця яких властивостей цих сполук зумовила різну їх токсичність?
    1.  Водорозчинність
    2.  Жиророзчиність
    3.  Ступінь іонізації
    4.  Агрегатний стан
    5.  Доза
  3.  Пацієнт звернувся зі скаргами на напади утрудненого дихання, запаморочення. З'ясувалося, що він працює на хімічному підприємстві з виробництва синільної кислоти. З порушенням функції якої внутрішньоклітинної структури можуть бути пов'язані ці симптоми?
    1.  Лізосом
    2.  Мітохондрій
    3.  Гладенького ендоплазматичного ретикулуму
    4.  Шорсткого ендоплазматичного ретикулуму
    5.  Ядра
  4.  У лікарню доставлено непритомного чоловіка після ремонту автомобілю в гаражному приміщенні. Яка сполука має провідне значення в патогенезі гіпоксії в цього пацієнта?
    1.  Сульфгемоглобін
    2.  Метгемоглобін
    3.  Карбгемоглобін
    4.  Карбоксигемоглобін
    5.  Оксид азоту
  5.  Внаслідок отруєння бертолетовою сіллю (сильний окислювач) у постраждалого порушився транспорт кисню кров’ю. Надмірне утворення якої речовини відіграє провідну роль в патогенезі даного отруєння?
    1.  Сульфгемоглобіну
    2.  Метгемоглобіну
    3.  Карбоксигемоглобіну
    4.  Карбгемоглобіну
    5.  Азоту оксиду
  6.  Хвора на епілепсію скаржиться на те, що останнім часом після прийому звичайної дози фенобарбіталу у неї не зникають хворобливі симптоми. Яке порушення виникло?
    1.  Токсикоманія
    2.  Звикання
    3.  Залежність
    4.  Непереносимість
    5.  Інтоксикація
  7.  
    Література:

Основна:

  1.  Рубцовенко А.В.  Патологическая физиология. – М. : Мед пресс-информ, 2006. – 608 с.

Додаткова:

  1.  Безопасное применение пестицидов. 14 доклад Комитета экспертов ВОЗ. Женева-Москва: ВОЗ - Медицина, 1996. –  40 с.
  2.  Андруа Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисе П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. – М. : Мир. 1999. –  271 с.
  3.  Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. – Киев, Высшая школа, 1989 – 448 с.
  4.  Лужников Е. А. Клиническая токсикология. –  М.: Медицина, 1999. –  415с.
  5.  Основы аналитической токсикологии (каталог публикаций ВОЗ) / Р.А. Брейтуйэт, С.С. Браун, Б. Уиддоп и др. –  М.:  Медицина, 1997. –  364 с.
  6.  Профилактика и лечение отравлений под ред. Дж.А.Хенри и Х.М.Уайзман – Женева: ВОЗ, 1998. – 339 с.
  7.  Справочник по токсикологии и гигиеническим нормативам (ПДК) потенциально опасных химических веществ /Под ред. Кушневой В.С., Горшковой Р. Б. – М.: Изд. AT, 2000. – 272 с.
  8.  Токсикологическая химия. Учебное пособие в 2-х частях/ Составители:
    Плетенева Т.В., Борисова Е.Я. и др. –  Изд-во РУДН, 2000. – 352 с.




1.  01 економічна теорія А В Т О Р Е Ф Е Р А Т дисертації на здобуття наукового с
2. Учет инвестиции в Республике Казахстан
3. Банковская реформа в России и становление современной банковской системы
4. Все бачать небеса
5. тематика смены Если на взгляд вожатого его собственная версия наиболее удачна то надо постараться сделать т
6. управленческих и правовых дисциплин ИНВЕСТИЦИОННАЯ СТРАТЕГИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ Программа курс
7. Реферат- Определение примесей в технических целлюлозах
8. мкм шириной 0508 мкм неподвижные спор и капсул не образуют
9. Кратил. Александрийская школа
10. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук Ві
11. самый изучаемый
12. Введение Конституционная обязанность защиты Отечества установлена в интересах обеспечения обороноспос
13. Маркетинговые исследования- теория, методика, результаты
14. 1Фундаментальный метод Суть его в прямом обращении к собеседнику которого вы знакомите с фактами явля
15. Организация системы управления персоналом
16. МАМИ Кафедра Детали машин и ПТУ Н
17. нашедшему 25. И это при том что у нас уже почти 20 лет действует Гражданский кодекс РФ в котором четко определ
18. Знаковая природа информации
19. ru Все книги автора Эта же книга в других форматах Приятного чтения Джеймс Х Чейз Ловушка мертве
20. Тема- Употребление презенса индикатива и простого перфекта в старофранцузских текстах