Выделяют две фазы метаболических
превращений чужеродных соединений:
- 1.Фаза окислительной, восстановительной, либо гидролитической трансформации молекулы
- 2. фаза синтетических превращений.
Типы
выделения
- Выделение через лёгкие
- Почечная экскреция
- Выделение печенью
Выделение через лёгкие
Через лёгкие выделяются летучие(
при температуре тела) вещества
и летучие метаболиты нелетучих
веществ. Выведение осуществляется
в соответствии с теми же
закономерностями , что и резорбция.
Основным механизмом процесса
является диффузия ксенобиотика,
циркулирующего в крови, через
альвеолярно- капиллярный барьер. Переход
летучего вещества из крови в воздух альвеол
определяется градиентом концентрации
или парциальным давлением между средами.
Почечная экскреция
Почки- важнейший орган выделения
в организме. Через почки выводятся
продукты обмена веществ, многие
ксенобиотики и продукты их
метаболизма. Благодаря хорошему
кровоснабжению находящиеся в
крови вещества, подлежащие выведению,
быстро переходят в почки, а
затем выделяются с мочой
Выделение печенью
В
отношении ксенобиотиков, попавших
в кровоток, печень выступет и как орган
экскреции, и как основной орган их метаболизма.
Печень выделяет химические вещества
в желчь, причём не только экзогенные,
но и эндогенные такие как желчные кислоты
и желчные пигменты. Выделяющиеся вещества
должны проходить через барьер, образуемый
эндотелием печёночных синусов, базальной
мембраной и гепатоцитами.
Процесс
экскреции ксенобиотиков осуществляется
в два этапа:
- - захват гепатоцитами;
- - выделение в желчь.
Способы токсического воздействия ксенобиотиков
- изменение метаболизма клеток или тканей, связанное с нарушениями в организме и появлением определённой симптоматики.
- воздействие на клеточную ДНК, изменение генетической информации и её реализация в виде злокачественной трансформации клетки. Повреждения в структуре хромосом, вызванные действием ксенобиотиков, могут передаваться от поколения к поколению.
- подражанию действию естественных химических соединений( например, гормонов), функционирующих в организме. При таком механизме действия ксенобиотики нарушают нормальный рост и развитие органов, тканей, включая нервную и иммунную системы.
- изменение активности иммунной системы у человека. Это воздействие включает иммунную модуляцию, выражающуюся в изменении активности иммунных компонентов( например, числа Т- или В- лимфоцитов крови), развитии гиперчувствительности и стимуляции аутоиммунных процессов в организме.
Иерархические
Уровни
- Молекулярный уровень
- Клеточный уровень
Эти уровни
лежат в основе способов токсического
воздействия ксенобиотиков
Молекулярный
уровень
- Нековалентное связывание. Оно происходит посредством формирования водородной, ионной связей или сил гидрофобного взаимодействия между молекулой- мишенью и ксенобиотиком. Формируется нестабильный комплекс, чему способствует довольно низкая величина энергии самой связи. В силу этого обстоятельства образование подобных комплексов обычно обратимо.
- Ковалентное необратимое связывание. Такое взаимодействие происходит путём образования прочной, ковалентной связи. Обычно сопряжено с изменением структуры и/или функции молекулы- мишени и по своему характеру является необратимым.
- Стимуляция реакций дегидрирования. Нейтральные, но имеющие неспаренные электроды, т.е. свободнорадикальные по своей природе молекулы ксенобиотиков, могут приводить к дегидрированию молекул-мишений. Данный процесс сопровождается формированием поперечных межмолекулярных связей типа белок-белок, ДНК-ДНК, ДНК-белок, а также внутримолекулярными разрывами полипептидной или полинуклеотидных цепочек.В липидной среде подобные воздействия связаны с инициацией реакций перикосного окисления.
- Стимуляция окислительно- восстановительных реакций. В этом случае ксенобиотики могут выступать как доноры или акцепторы электронов.
Клеточный
уровень
Поражения
на клеточном уровне могут
быть выражены в виде нескольких
способов :
- - Нарушение процесса экспрессии генов. Чаще всего это выражается в нарушении транскрипции.
- - Искажение внутриклеточной информации. Этот механизм обычно реализуется путём модуляции активности киназ( фосфорилаз), осуществляющих присоединение остатка фосфорной кислоты к белкам, и играет важную роль в передаче сигнала клетке.
- - Изменение клеточной активности. Это происходит путём изменения потенциалов действия в клетках нервной, мышечной тканей, изменения концентрации нейромедиаторов, рецепторных функций, внутриклеточной передачи сигнала и др.
- - Изменение внутриклеточного метаболизма. Здесь два процесса играют доминирующую роль: окислительно фосфорилирование, сопряжённое с синтезом АТФ, и поддержание на низком уровне концентрации внутриклеточного кальция.
При грубых изменениях,
вызванных действием повреждающих
химических факторов внешней
среды, в целом, возможны три
исхода:
- Апоптоз
- Некроз
- Канцерогеноз—процесс злокачественной трансформации клетки
Подробное
описание
- Аптоз- запрограмированная гибель клетки. Процесс состоит в устранении повреждённых клеток, без инициации реакций воспаления которые могут усиливать повреждение.
- Некроз представляет собой беспорядочную гибель клеток вследствие нарушения барьерных функций мембран, нарушение лизиса клетки и др.
- Канцерогеноз- сложный многостадийный механизм, в котором можно выделить три главные стадии: инициацию, пролонгацию и терминацию. Всю многочисленную группу канцерогенов можно разделить на две части. Компоненты первой из них влияют на стадию инициации(проканцерогены; первичные канцерогены; канцерогенные неорганические соединения; нехемические канцерогены-вирусы, радиация,УФИ), второй- стимулируют стадию пролонгации ( минеральные соединения, которые стимулируют канцерогенез путём раздрожения ткани, например, асбест; гормоны; иммуносупрессоры; коканцерогены-вещества, усиливающие действие канцерогенных соединений).
1
2