Шляхи потрапляння отрут в організм
Головні шляхи потрапляння речовин в організм - через рот, легені, шкіру, слизові оболонки, плаценту.
При потраплянні через рот всмоктування отрут починається вже в ротовій порожнині (фенол, нікотин, спирт). Однак більшість отрут у молекулярному стані всмоктується в шлунку і кишечнику. У шлунку рН=1 і в молекулярному стані знаходяться речовини кислого характеру (саліцилова кислота, барбітурати), в кишечнику рН = 7-8, всмоктуються речовини основного характеру (алкалоїди, синтетичні азотовмісні речовини).
Через легені попадають леткі речовини (ацетон, хлороформ, чадний газ), сполуки меркурію (всмоктуються через мембрани альвеол шляхом дифузії).
Через шкіру попадають речовини, добре розчинні в ліпідах (нікотин, пестициди, солі меркурію).
Парентеральне введення речовин дає можливість уникнути впливу травних соків.
Всмоктуючись, речовини попадають у плазму і лімфу. Циркулюють в організмі і попадають у клітини через систему мембран. Мембранні системи організму мають однакову будову, але відрізняються за функціональними властивостями. Вони являють собою рухливі структури, утворені білково-фосфоліпіндними комплексами, мають обмежену проникливість для різноманітних сполук. В даний час за основу приймається гіпотеза тришарової мембрани Доусона-Даніеллі. Два білкових шари, з яких один звернений вбік цитоплазми, а другий – назовні, складають шар подвійного ліпіду. Ззовні ліпідних шарів з білками, що “плавають” в них, знаходиться карбогідратна “шуба”, що складається з різних олігосахаридів, полімерів, що включають десятки типів моносахаридів, у тому числі глюкозу. Одна з передбачуваних функцій цієї «шуби» полягає в тому, що вона здатна “відрізняти” клітини власного організму від чужих.
|
|
|
Молекули фосфоліпіду орієнтовані в бік білка, а гідрофобні поверхні стикаються. Товщина кожного шару 2-3 нм. Мається припущення, що в клітинних мембранах існують ультрамікроскопічні пори (канали), утворені гідрофільною речовиною в ліпідних частинах, причому мембрани і пори мають певні електричні заряди.
Механізм проходження речовин через мембрани досить складний, тому що на нього впливають не тільки функціональні особливості самих мембран, але і визначені функції протоплазми і клітинних білків. З метою спрощення пояснення цього механізму виділяють чотири основних типи транспортування різних речовин.
I тип характерний для нейтральних молекул. При цьому швидше за все дифундують молекули речовин, що володіють високим коефіцієнтом розподілу олія/вода, тобто ліпофільними властивостями. Розчинні в ліпідах речовини (наприклад, наркотичні) можуть вільно з мінімумальною витратою енергії проходити через клітинні мембрани за законами дифузії.
|
|
|
Коефіцієнт дифузії отрути або лікарської речовини залежить від його молекулярної маси, ступеня розчинності в ліпідах і іонізації, а також від просторової конфігурації молекули. Великі молекули, наприклад білки, проникають крізь ці мембрани через великі щілини або шляхом піноцитозу (везикулярного транспорту). При цьому мембрана утворює впячивания і як би цілком обволікає всю молекулу, яка виявляється всередині клітини у вигляді пухирця, що мігрує в інтерстиціальну рідину або, рідше, в судину.
II тип трансмембранного транспорту пов'язаний з певними структурами, що забезпечують речовинам більш інтенсивну дифузію. Цими властивостями володіють деякі ділянки мембрани. Молекула, що транспортується, зворотно з'єднується з носієм у мембрані, що вільно рухається (осцилює) між внутрішніми і зовнішніми її поверхнями. Прикладом є транспорт глюкози в еритроцитах людини.
Ш тип трансмембранного транспорту пов'язаний із споживанням енергії, що утворюється в результаті метаболізму аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) у самій мембрані. Припускають, що при цьому так званому активному транспорті молекула речовини з'єднується з носієм, що терпить певні хімічні перетворення. Прикладами можуть служити процеси транспорту іонів калію в клітинах ссавців, всмоктування і виведення речовин в іонізованій формі нирковими канальцями і т.д. В якості носіїв переважно служать ферменти, наприклад калій- і натрійзалежна аденозинтрифосфатаза, що забезпечує активний транспорт цих іонів. В останні роки виявлена ціла група чужорідних речовин, названих іонофорами, що здатні змінювати бар'єрну функцію мембран і переносити через них тисячі іонів у секунду. Іонофори виробляються певними мікроорганізмами (наприклад, антибіотиком валіноміцином), що використовують їх у боротьбі за існування з іншими формами життя. В даний час відкритий шлях до спрямованого хімічного синтезу нових, що не зустрічаються в природі, речовин цього виду, що володіють дивною вибірковістю до переносу визначених іонів.
|
|
|
IV тип транспорту стосується дифузії через пори, в стінках яких є позитивно заряджені частки, що пропускають тільки аніони-. Однак існують канали, що пропускають неелектроліти. Про максимальну величину цих каналів можна судити за розмірами самої великої молекули, яку вони здатні пропускати. Мембрани ниркових клубочків людини в нормі здатні пропускати всі молекули, менші за молекули альбуміну (мол. Маса 70000).
|
|
|
Таким чином, у мембранах цього типу транспорт речовин здійснюється за принципом фільтрації. Деякі природні отрути, наприклад тетродотоксин, що міститься в яєчниках риб сімейства голкобрюхих, або батрахотоксин, виявлений в маленької колумбійської жаби, своєю молекулою впливають на прохідність каналів. Перший з них здатний цілком, як пробкою «закупорити» іонний канал для натрію, інший - зашкодити механізмові закриття «воріт» цих каналів, і вони втрачають здатність вибірково пропускати іони. Молекули деяких іонофорів, зокрема антибіотика граміцидину А, рухаючись в мембрані, часом «прошивають» її наскрізь і створюють подобу штучної помпи, здатної пропускати іони. Ці дані мають велике значення для пояснення механізму дії багатьох отрут, що вибірково впливають на провідність нервового імпульсу в синапсах.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 670; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!