Токсикокинетика и токсикодинамика: что это, пути метаболизма

Содержание
  1. Токсикодинамика
  2. Токсикокинетика
  3. Выведение или элиминация
  4. Кумулятивный эффект
  5. Какими таблетками можно лечить пиелонефрит
  6. Антибиотики — основа при пиелонефрите
  7. Хинолины и пенициллины
  8. Фторхинолоны
  9. Цефалоспорины
  10. Карбапенемы
  11. Аминогликозиды
  12. Нитрофураны
  13. Сульфаниламиды
  14. Средства, улучшающие кровоснабжение в почке
  15. Противовоспалительные таблетки
  16. Диуретики
  17. 29.
  18. 30.
  19. 37.
  20. 6. Свойства организма, влияющие на токсикокинетику
  21. 31.
  22. 34.
  23. 9. Резорбция – это процесс проникновения вещества из внешней среды в кровяное или лимфатическое русло организма.
  24. 38. Общие механизмы цитотоксичности
  25. 24.
  26. 22. Количественные характеристики токсикокинетики
  27. 39. Развитие токсического процесса Повреждение биологических систем реализуется нарушением основных функций живого:
  28. 19. Метаболизм ксенобиотиков- направленный на поддержание гомеостаза организма ферментативный процесс превращения исходного
  29. 16.
  30. 17.
  31. 5. агрегатное состояние – коэффициент распределения в системе «масло/вода» – размер молекулы – константа диссоциации;
  32. 13. Легкие – основной путь поступления в организм газов (паров) и аэрозолей. Факторы, определяющие легочную резорбцию инертных в
  33. 21. Факторы, влияющие на интенсивность биотрансформации ксенобиотиков
  34. 32.
  35. 20. Основные ферменты первой фазы метаболизма ксенобиотиков
  36. 28. В водной фазе клетки, ткани растворяются электролиты: кислоты щелочи сильные окислители и др. При этом изменяются свойства
  37. 11. Ингаляционное поступление
  38. 27.
  39. 23.
  40. 26.
  41. 35. Мишенями (рецепторами) для токсического воздействия могут быть:
  42. 36.
  43. 4. Растворение – накопление вещества в жидкой фазе (растворителе). Конвекция – механическое перемешивание среды, приводящее к
  44. 40.
  45. 33.
  46. 18. Почечная экскреция
  47. 14.
  48. 15.
  49. 12. Особенности строения альвеолярно-капиллярной мембраны Площадь мембраны – 70 – 140 м2 Толщина мембраны – 0,6-0,8 мкм
  50. 25.
  51. 10.
  52. 7. – их толщина и суммарная площадь – наличие и размеры пор – наличие или отсутствие механизмов активного или облегченного

Токсикодинамика

Токсикодинамика – 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.

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

Интересно узнать про воздействие тетанотоксина на организм человека: признаки 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 дают многие яды, так как печень фильтрует кровь и связывает токсичные вещества. Пример – бледная поганка, вызывающая гепатит, а также плесневые грибки, паразитирующие на злаковых и 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 и 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, выведение.

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 попадают данным способом, оказывая при этом воздействие на печень и почки.

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

Через кожные покровы, более всего – 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 попадает 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 гадюки
Важно 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 росте концентрации ядовитых агентов и замедленном выведении. Часто возникает при употреблении кардиотоников (сердечных гликозидов).
  2. Функциональная – накопление повреждений, функциональных изменений, но не самого токсиканта. Это бывает при хроническом алкоголизме.
Читайте также:  К чему приводит передозировка витаминов при беременности на разных сроках?

Какими таблетками можно лечить пиелонефрит

При лечении воспаления почек врач уделяет внимание всем аспектам заболевания: этиологии, патогенезу, симптоматике. При неправильной терапевтической тактике таблетки от пиелонефрита способны не просто не помочь, но и усугубить состояние пациента.

  • Антибиотики — основа при пиелонефрите
  • Хинолины и пенициллины
  • Фторхинолоны
  • Цефалоспорины
  • Карбапенемы
  • Аминогликозиды
  • Нитрофураны
  • Сульфаниламиды
  • Средства, улучшающие кровоснабжение в почке
  • Противовоспалительные таблетки
  • Диуретики
  • Терапия растительными препаратами

Антибиотики — основа при пиелонефрите

Антибактериальные лекарственные средства действуют на этиологию и патогенез. Групп данных медикаментов много, в зависимости от того, как протекает патология, решается вопрос о назначении лекарства.

Хинолины и пенициллины

Широко применяются при воспалительных изменениях мочевыделительной системы, профилактически используются при мочекаменной болезни, так как оказывают незначительное нефротоксическое влияние и хорошо переносятся пациентами.

Что касается пенициллинов, то они делятся на две группы:

  • природные (бензилпенициллины, феноксиметилпенициллины);
  • полусинтетические (ампициллин, амоксициллин, оксациллин).

Антибиотики относятся к бета-лактамам, уничтожают микроорганизмы путем разрушения клеточной стенки.

Ярким и наиболее распространенным пенициллином, используемым при пиелонефрите, является амоксициллин в сочетании с клавулановой кислотой (Амоксиклав). К данному препарату чувствительна практически вся неспецифическая флора, способная вызвать воспаление почечной паренхимы.

Главным преимуществом становится отсутствие негативного влияния на плод и маленького ребенка, что позволяет пить таблетки при пиелонефрите женщинам во время беременности и кормления грудью. Как и другие антибактериальные медикаменты, Амоксиклав выводится органами мочевыделительной системы, не поддается метаболическим изменениям.

Из хинолинов преимущественно используется одно лекарственное средство – Нитроксолин. Подавляет рост бактерий, активен по отношению как грамположительной, так и грамотрицательной флоры. Обладает двумя преимуществами:

  • низкая стоимость;
  • минимальный набор побочных эффектов.

Среди противопоказаний выделяют:

  • индивидуальную непереносимость активного вещества;
  • беременность и грудное вскармливание;
  • катаракта;
  • неврит;
  • печеночная и почечная недостаточность.

Нитроксолин не выписывают в качестве монотерапии, его сочетают с другими видами антибиотиков.

Фторхинолоны

По своему механизму действия отличаются от прочих типов лекарственных средств. Назначаются при наличии резистентности патогенной микрофлоры к бета-лактамам.

Выделяют четыре поколения:

  • первое: налидиксовая или оксолиновая кислота;
  • второе: Ципрофлоксацин, Офлоксацин, Норфлоксацин;
  • третье: Левофлоксацин;
  • четвертое: Моксифлоксацин.

Фторхинолоны оказывают бактерицидное воздействие на возбудителей пиелонефрита, ингибируя клеточные ферменты, отвечающие за синтез бактериальной ДНК.

Преимущественно уничтожают грамотрицательную флору, а именно:

  • кишечную палочку;
  • протеи;
  • клебсиеллы;
  • гемофильную палочку.

Незначительно сокращают количество некоторых представителей грамположительных микроорганизмов (стафилококков, стрептококков).

Для большей биодоступности препарат вводится внутримышечно (редко внутривенно). Доза и длительность лечения подбирается врачом с учетом тяжести заболевания, индивидуальных особенностей организма пациента.

Цефалоспорины

Способны концентрироваться в почечной ткани, что увеличивает время воздействия на возбудителей. Назначается данная группа антибиотиков при многих инфекционных воспалительных заболеваниях, в том числе и при пиелонефрите.

Как и фторхинолоны, делятся на четыре поколения:

  • первое: Цефазолин, Цефалексал;
  • второе: Цефураксим;
  • третье: Цефтриаксон, Цефтазидим;
  • четвертое: Цефепим, Цефпиром.

При легкой и средней степени тяжести патологии показаны медикаменты второго и третьего поколения, при тяжелой форме или осложненном течении пиелонефрита выписываются таблетки третьей или четвертой группы.

По своему химическому составу цефалоспорины относятся к бета-лактамам. Механизм действия бактерицидный, биохимическое соединение разрушает клеточную стенку. Активность действующего вещества в отношении некоторых групп возбудителей определяется поколением, список микроорганизмов представлен ниже в виде таблицы.

ПоколениеГрамположительныеГрамотрицательныеАнаэробы
ПервоеЗолотистый стафилококк, не обладающий устойчивостью к бета-лактамамГемофильная палочка
СтрептококкиКишечная палочка
ЭнтерококкиКлебсиеллы
Протеи
ВтороеСтафилококкиГонококки
СтрептококкиЦитробактеры
Серрации
ТретьеЗеленящий стрептококкМенингококкиКлебсиеллы
СтафилококкиМоракселлыБактероиды
Синегнойная палочка
ЧетвертоеУстойчивые штаммы всех вышеперечисленных микроорганизмов

Медикаменты часто вызывают ряд аллергических реакций, что становится причиной замены антибиотика на другую группу.

Карбапенемы

Сильный антибактериальный препарат, борется практически со всеми патогенными микроорганизмами, кроме некоторых супер-бактерий.

Относятся карбапенемы к группе резерва, широко в клинической практике не используются. Применение разовое, для длительной терапии не подходят из-за высокой токсичности и большой вероятности развития побочных эффектов. Возможно использование при угрозе сепсиса и генерализации воспалительного процесса.

Самые известные наименования данной группы:

  • Эртапенем;
  • Меропенем;
  • Имипенем.

ВАЖНО! Все перечисленные препараты должны использоваться под контролем врача. Самолечение недопустимо.

Аминогликозиды

Очень спорная группа антибиотиков, так как оказывают дополнительное негативное влияние на клубочки почек и нарушают фильтрационные процессы в органе. Выписываются в крайних случаях при наличии осложнений или непереносимости больным других типов медикаментов.

Спектр действия уже, если сравнивать с бета-лактамами. Уничтожает грамотрицательную флору, а именно:

  • кишечную палочку;
  • протей;
  • синегнойную палочку;
  • клебсиелл.

Аминогликозиды не рекомендуется использовать пожилым людям из-за высокой ототоксичности. Нельзя назначать таблетки при длительном приеме мочегонных средств. Основными представителями являются:

  • Гентамицин;
  • Амикацин;
  • Тобрамицин.

Не используются в таблетированной форме, так активное вещество быстро разрушается при попадании в кислую среду желудка.

Нитрофураны

Согласно рейтингу и клиническим испытаниям, представители данной группы антибактериальных лекарственных средств являются препаратами выбора при лечении пиелонефрита, так как в должном объеме накапливаются в органах мочевыделительной системы.

Обладает бактериостатическим и бактерицидным воздействием на патогенные микроорганизмы. Нитрофураны активны по отношению к следующим возбудителям:

  • кишечная палочка;
  • стафилококки;
  • стрептококки;
  • трихомонады;
  • грибки.

Вызывают ряд побочных эффектов:

  • аллергия вплоть до анафилактического шока;
  • расстройство функциональной активности органов пищеварительного тракта: понос, рвота, тошнота;
  • нарушение работы нервной системы: головокружение, головные боли, слабость.

Чаще всего в клинической практике используются три препарата:

  • Фурадонин;
  • Фуразолидон;
  • Фуразидин.

При остром течении патологии данные медикаменты практически неэффективны, но значительно увеличивают продолжительность ремиссии при хронической форме воспаления.

Применяются в виде таблеток, доза зависит от тяжести течения патологии, типа лекарственного средства. Продолжительность терапии не превышает десяти дней.

Сульфаниламиды

Практически не используются при пиелонефрите, так как уступают по эффективности другим антибактериальным средствам. Препараты активны в отношении грамположительной и грамотрицательной флоры, но никак не воздействуют на анаэробов и синегнойную палочку.

Наиболее распространенные препараты:

  • Уросульфан;
  • Бисептол;
  • Лидаприм.

Часто вызывают побочные эффекты в виде аллергической реакции или желудочно-кишечных расстройств: поноса, тошноты, однократной рвоты.

Средства, улучшающие кровоснабжение в почке

При пиелонефрите за счет структурных изменений органа происходит неравномерное распределение почечного кровотока, что дополнительно негативно отражается на обмене веществ в тканях. По этой причине в консервативной терапии необходимо использовать таблетки, корригирующие данные нарушения.

Применяются следующие лекарственные средства:

  • Трентал — увеличивает эластичность эритроцитов и скорость клубочковой фильтрации. Продолжительность лечения составляет три – четыре недели;
  • Курантил — усиливает микроциркуляцию, снижает агрегацию тромбоцитов;
  • Троксевазин — уменьшает отечность тканей, улучшает венозный отток, устраняет ишемическое поражение почки.

ВАЖНО! Подобные препараты запрещено использовать при наличии кровотечения или склонности к нему, возможно развитие осложнений в виде коллапса и гиповолемического шока.

Противовоспалительные таблетки

Данная группа медикаментов показана при остром течении пиелонефрита, когда выражена клиническая картина (повышение температуры тела, болевой синдром, слабость). Принимать анальгетики или НПВС дольше трех суток нельзя, появляется привыкание.

Читайте также:  Мазь со змеиным ядом для суставов: список препаратов, применение

Наименее токсичным и наиболее эффективным при пиелонефрите считается Вольтарен – аналог Диклофенака. Он снижает воздействие биологически активных веществ на нервные окончания, ткани и тем самым улучшает состояние больного.

Таблетки принимаются три раза в день по 250 миллиграмм. Обладает обширным списком побочных эффектов, поэтому принимать нужно с осторожностью.

Диуретики

Необходимость использования мочегонных препаратов при пиелонефрите относительна. Их прием оправдан лишь первое время, когда у пациента наблюдается олигурия или анурия. Тогда их сочетают с внутривенным капельным введением солевых растворов. Далее, их необходимо отменить, так как функциональная активность почек стабилизируется, диурез нормализуется.

По механизму действия делятся на следующие группы:

  • тиазидоподобные (Индапамид);
  • осмотические (маннит);
  • антагонисты альдостерона (Спироналактон);
  • петлевые (Фуросемид).

Наиболее доступными считаются последние два вида. Пьются они в виде таблеток под контролем врача, который определяет дозу лекарства.

29.

Основная особенность
физико-химических эффектов –
отсутствие специфичности
в действии токсиканта
Токсичность вещества в этом случае определяется
его физико-химическими свойствами :
– коэффициент распределения в системе
масло/вода (КОМ);
– константа диссоциации и пр.
29

30.

Химические реакции
В основе токсического действия чаще
лежат
химические реакции вещества с определенными
структурными
элементами живой клетки.
Рецептор (биомишень) –
любой структурный компонент биосистемы с которым
токсикант
вступает в химическое взаимодействие:
– «Активные» рецепторы – взаимодествие с ними приводит к
формированию ответной реакции.
– «Немые» рецепторы – взаимодествие с ними не приводит к
формированию ответной реакции.
1913 г. – Пауль Эрлих ввел понятие «рецептор»
(нобелевский лауреат, иммунология, сальварсан)
30

37.

Токсический процесс на уровне клетки
(цитотоксичность) проявляется:
– обратимыми структурно-функциональными
изменениями
клетки ( изменение формы,
размера,
сродства
к
красителям,
подвижности, количества органелл и пр.);

преждевременной гибелью клетки (некроз,
апоптоз);
– мутациями (генотоксичность).
37

6. Свойства организма, влияющие на токсикокинетику

Свойства компартментов:
– соотношение воды и жира в клетках, тканях и
органах; биологические структуры могут
содержать либо много липидов (биологические
мембраны, жировая ткань, мозг), либо много
воды (мышечная, соединительная ткань);
– наличие молекул, активно связывающих
токсикант; например, белки костной ткани
активно связывают двухвалентные металлы
(кальций, свинец, стронций).
6

31.

Сальварсан
( «препарат 606» и арсфенамин) —
лекарство от сифилиса, созданное Паулем Эрлихом.
Число 606 — номер в перечне мышьяксодержащих
соединений, синтезированных и испробованных Эрлихом в
качестве противосифилитического средства.
Препарат, активный в отношении Treponema pallidum —
возбудителя сифилиса, был назван сальварсаном —
«спасительный мышьяк».
К настоящему времени сальварсан вышел из употребления.
31

34.

токсическое действие вещества выражено тем
сильнее, чем большее количество “активных“
рецепторов (мишеней) вступило во
взаимодействие с токсикантом;
токсичность вещества тем выше,
– чем меньшее его количество связывается с
“немыми” рецепторами,
– чем эффективнее оно действует на
“активные“ рецепторы (мишени),
– чем большее значение имеет рецептор и
повреждаемая биологическая система для
поддержания гомеостаза целостного
организма.

9. Резорбция – это процесс проникновения вещества из внешней среды в кровяное или лимфатическое русло организма.

Действие вещества, развивающееся за его резорбцией,
называется резорбтивным (системным).
Некоторые вещества оказывают действие на месте
аппликации, не проникая в кровоток (резорбция
отсутствует). Такое действие называется местным.
Многие токсиканты способны оказывать как местное,
так и резорбтивное действие.
9

38. Общие механизмы цитотоксичности

• нарушение энергетического обмена;
• активация свободнорадикальных процессов
в клетке;
• повреждение клеточных мембран;
• нарушение гомеостаза внутриклеточного
кальция;
• нарушение процессов синтеза белка и
клеточного деления.
38

24.

Механизм токсического действия взаимодействие на молекулярном уровне
токсиканта или продуктов
его превращения
в организме со структурными
элементами
биосистем, лежащее
в
основе
развивающегося токсического
процесса.
Взаимодействие осуществляется за счет:
1. Физико-химических реакций
2. Химических реакций
24

22. Количественные характеристики токсикокинетики

• квота резорбции (биодоступность) – отношение
всосавшегося вешества к общему количеству
апплицированного тем или иным способом;
• абсолютный объем распределения – отношение
введенного количества токсиканта к его
концентрации в плазме крови;
• клиренс – часть абсолютного объема
распределения, полностью освобождающегося от
ксенобиотика в единицу времени;
• период полуэлиминации – время, в течение
которого элиминирует половина введенного
количества токсиканта.
22

39. Развитие токсического процесса Повреждение биологических систем реализуется нарушением основных функций живого:

• энергетического обмена;
• пластического обмена;
• системы физиологической регенерации и
размножения;
• информационного обмена;
• нервной регуляции.
39

19. Метаболизм ксенобиотиков- направленный на поддержание гомеостаза организма ферментативный процесс превращения исходного

Метаболизм ксенобиотиковнаправленный на
поддержание гомеостаза
организма ферментативный процесс
превращения
исходного токсиканта в форму
(водорастворимую), удобную для скорейшей
экскреции.
Выделяют 2 фазы метаболизма ксенобиотиков:
I.
II.
Фаза окислительной, восстановительной,
гидролитической трансформации молекулы
Фаза синтетических превращений (конъюгации)
(фаза истинной детоксикации)
19

16.

Распределение – транспорт вещества кровью и
поступление его в ткани, его
кумуляция и депонирование.
Транспорт веществ кровью
осуществляется:
– в свободной форме
– в связанной форме
(альбумины, гликопротеиды,
липопротеиды)
– адсорбированными на
мембранах эритроцитов
Две фазы распределения
I. Динамическое распределение
(определяется интенсивностью
кровотока)
II. Статическое распределение
(определяется свойствами
токсиканта и органа)
16

17.

Элиминация – совокупность процессов, приводящих
к снижению содержания токсиканта в
организме.
Она включает процессы:
биотрансформации ксенобиотика и его
экскреции (выведения).
Органы экскреции:
Почки;
Легкие (для газов и летучих соединений);
Печень;
Слизистая оболочка ЖКТ;
Кожа и ее придатки.
17

5. агрегатное состояние – коэффициент распределения в системе «масло/вода» – размер молекулы – константа диссоциации;

Токсикокинетика вещества определяется:
– свойствами токсиканта
– свойствами организма
Свойства веществ,
определяющие их токсикокинетику
-агрегатное состояние
– коэффициент распределения в системе «масло/вода»
– размер молекулы
– константа диссоциации;
диссоциировавшие молекулы (ионы) плохо проникают
через ионные каналы и не проникают через липидные
барьеры
– химические свойства
5

13. Легкие – основной путь поступления в организм газов (паров) и аэрозолей. Факторы, определяющие легочную резорбцию инертных в

химическом отношении газов
– градиент концентрации альвеолярный воздух-кровь
– растворимость в крови
– интенсивность дыхания
– интенсивность кровотока
Факторы, определяющие легочную резорбцию аэрозолей
– концентрация аэрозоля
– размер частиц
– интенсивность дыхания

21. Факторы, влияющие на интенсивность биотрансформации ксенобиотиков

Естественные факторы:
вид организма, пол, возраст, состояние питания.
Экзогенные факторы:
– повреждение структур, метаболизирующих
ксенобиотики (гепатэктомия, адреналэктомия);
– химические вещества, способные вызывать
индукцию (усиление) метаболизма или ингибирование
метаболизма;
Биологические последствия биотрансформации
ослабление или полная потеря биологической активности
(токсичности);
изменение биологической активности (исходное вещество и
продукты его метаболизма в равной степени токсичны, но
действуют на различные биомишени);
усиление
токсичности
или
появление
новых
свойств
21
(токсификация, биоактивация, летальный синтез).

Читайте также:  Как принимать Бифиформ с антибиотиками: до или после еды

32.

Токсичность вещества тем выше,
– чем большее значение имеет рецептор для
жизнедеятельности организма;
– чем прочнее образуемая связь между
рецептором и токсикантом;
– чем большее количество активных рецепторов
вступило во взаимодействие с токсикантом;
– чем меньшее количество токсиканта
связывается с «немыми» рецепторами.
Увеличение концентрации токсиканта в биосистеме
приводит не только к увеличению числа связанных
рецепторов одного типа, но и к расширению спектра типов
биомишеней, с которыми он вступает во взаимодействие, и
к изменению его биологической активности.
32

20. Основные ферменты первой фазы метаболизма ксенобиотиков

микросомальные цитохром Р-450 зависимые оксидазы
смешанной функции (ОСМ)
микросомальные
флавинсодержащие
монооксигеназы
смешанной функции (ФМО)
гидропероксидазы
цитозольные алкоголь и альдегиддегидрогеназы
флавопротеинредуктазы
эпоксидгидролазы
Основные ферменты второй фазы метаболизма
ксенобиотиков
УДФ-глюкуронозил трансфераза
сульфотрансфераза
ацетил-КОА-амин-N-ацетилтрансфераза
глутатион-S-трансфераза
цистеинконъюгирующие лиазы
20

28. В водной фазе клетки, ткани растворяются электролиты: кислоты щелочи сильные окислители и др. При этом изменяются свойства

среды:
– pH
среды
При интенсивном воздействии это приводит к
денатурации и разрушению макромолекул.
Такие эффекты наблюдаются при местном
действии сильных кислот, щелочей и
окислителей в виде химических ожогов кожи и
слизистых.
28

11. Ингаляционное поступление

Трахеобронхиальное дерево
система дихотомически делящихся трубок
Проводящая зона
(трахея, бронхи, бронхиолы,
терминальные бронхиолы)
Транзиторная и респираторная зоны
(дыхательные бронхиолы, альвеолярные
ходы, альвеолярные мешочки, альвеолы)
В легких человека
600-800 миллионов
альвеол
11

27.

В липидном бислое биомембран накапливаются неполярные
ксенобиотики (неэлектролиты), такие как:
галогенированные углеводороды,
предельные углеводороды,
спирты,
эфиры и др.
При этом изменяются свойства мембран:
– удельный объем (толщина),
– вязкость (текучесть),
– проницаемость мембран для ионов.
Это приводит к модификации
физиологических функций мембран.
На уровне организма такое действие
неэлектролитов на нервную
систему проявляется
наркотическим действием.
27

23.

Токсикодинамика раздел токсикологии, в рамках которого
изучается механизм токсического
действия, закономерности развития
(патогенез) и проявления различных форм
токсического процесса.
Токсикодинамика изучает то, что происходит с
организмом на всех уровнях его организации, при
воздействии на него токсиканта.
23

26.

Физико-химические реакции
Растворение токсиканта в
липидной
или
водной среде клеток
и
тканей
организма
приводит к изменению
физико-химических
свойств среды-растворителя ( pH, вязкость,
электропроводность, удельный
объем
мембран, проницаемость мембран для ионов
и др.).
Например:
действие неэлектролитов на нервную
систему
проявляется наркотическим действием; местное
воздействие сильных кислот,
щелочей и
окислителей вызывает химические ожоги кожи и
слизистых.
26

35. Мишенями (рецепторами) для токсического воздействия могут быть:

1. Компоненты межклеточной жидкости и плазмы крови:
– электролиты;
– белки;
– биологически активные вещества.
2. Структурные элементы клеток:
– белки;
– нуклеиновые кислоты;
– липиды биомембран;
– селективные рецепторы нейромедиаторов,
гормонов и т.д.
3. Компоненты систем регуляции клеточной активности:
-элементы системы прямого межклеточного
взаимодействия;
– элементы системы гуморальной регуляции;
– элементы системы нервной регуляции;
35

36.

Токсический процесс формирование и развитие реакций
биосистемы на действие токсиканта,
приводящее к ее повреждению (т.е.
нарушению ее функций, жизнеспособности)
или гибели.
Проявления токсического процесса внешние признаки токсического процесса,
регистрируемые на различных уровнях
организации биосистемы:
– клеточном:
– органном;
– организменном;
– популяционном.
36

4. Растворение – накопление вещества в жидкой фазе (растворителе). Конвекция – механическое перемешивание среды, приводящее к

Процессы переноса веществ в организме
Растворение –
накопление вещества в жидкой фазе (растворителе).
Конвекция –
механическое перемешивание среды, приводящее к
выравниванию концентрации растворенного ксенобиотика.
Диффузия –
перемещение вещества по градиенту концентрации в следствие
хаотического движения молекул (1 мкм – 10-2с, 1 мм-100с).
Фильтрация –
движение вещества с растворителем через поры мембран под
действием гидростатического давления.
Осмос –
перемещение растворителя через мембрану, непроницаемую
для растворенного вещества, под действием осмотического
давления в сторону большей концентрации вещества.
Активный транспорт –
движение вещества против градиента концентрации с затратой
энергии клетки.
Цитоз –
транспорт высокомолекулярных соединений (белков) через
мембраны: эндоцитоз, экзоцитоз.
4

40.

Токсический процесс на уровне органа
(органотоксичность)
или
системы
проявляется –

функциональными реакциями ( миоз,
мидриаз,
тахикардия,
гипотония,
лейкоцитоз и пр.);
– заболеваниями органа (токсический
гепатит, цирроз печени, гастрит,
дистрофия и др.)
– неопластическими процессами.
40

33.

Виды связей, формирующиеся
между токсикантами и молекуламимишенями организма
Вид связи
Ковалентная
Ионная
Энергия связи
(кДж/моль)
40-600
20
Ион-дипольная
8-20
Водородная
4-28
Донорно-акцепторная
4-20
Диполь-дипольная
4-12
Гидрофобная
1-6
Ван-дер-Ваальса
1-4
33

18. Почечная экскреция

Почки – важнейший орган выделения, через который
выводятся продукты обмена веществ, многие
ксенобиотики и продукты их метаболизма.
18

14.

Резорбция через кожу
Кожа – пассивный барьер, отделяющий организм от окружающей
среды. Для водорастворимых веществ кожа представляет
непреодолимый барьер.
Пути поступления:
– трансэпидермально
– трасфолликулярно
Факторы, влияющие на
резорбцию:
– липофильность
– агрегатное состояние
– дисперсность аэрозоля
– площадь контакта
– анатомическая область
– интенсивность кровотока
Усиливают резорбцию:
механические повреждения,
мацерация, раздражение,
органические растворители,
разрушающие липидный слой
кожи
14

15.

Резорбция через
желудочно-кишечный тракт
Факторы, влияющие на скорость резорбции
• различия рН содержимого отделов ЖКТ
• неодинаковая площадь всасывающей поверхности
• количество и качество пищи, принятой вместе (до,
после) с токсикантом
15

12. Особенности строения альвеолярно-капиллярной мембраны Площадь мембраны – 70 – 140 м2 Толщина мембраны – 0,6-0,8 мкм

альвеолоциты I типа – 9%, 95%
площади, газообмен;
альвеолоциты II типа – 15%,
синтез сурфактанта,
стволовые клетки;
эндотелиоциты – 33%,
газообмен, метаболизм
биологически активных
веществ;
макрофаги – 6%
клетки интерстиция – 37%12

25.

Физико-химические реакции
Растворение токсиканта в
липидной
или
водной среде клеток
и
тканей
организма
приводит к изменению
физико-химических
свойств среды-растворителя ( pH, вязкость,
электропроводность, удельный
объем
мембран, проницаемость мембран для ионов
и др.)
25

10.

В резорбции токсикантов участвуют:
Легкие – ингаляционное воздействие;
Кожа – трансдермальное воздействие;
Желудочно-кишечный тракт – энтеральное
воздействие.
10

7. – их толщина и суммарная площадь – наличие и размеры пор – наличие или отсутствие механизмов активного или облегченного

Свойства барьеров
– их толщина и суммарная площадь
– наличие и размеры пор
– наличие или отсутствие механизмов активного или
облегченного транспорта химических веществ.
Орган
Кожа
Полость рта
Желудок
Тонкий кишечник
Толстый кишечник
Прямая кишка
Полость носа
Легкие
Площадь, (м2)
1,2 – 2
0,02
0,1 – 0,2
100
0,5 – 1,0
0,04 – 0,07
0,01
70 – 140
7

Источники

  • https://otravlen.ru/toksikokinetika-i-toksikodinamika/
  • http://1pochki-med.ru/pochki/nefrotoksichnye-preparaty-spisok/
  • https://ppt-online.org/269341