трусики женские украина

На головну

Знешкодження токсичних речовин в організмі. Биотрансформация ліків - Біологія

Знешкодження токсичних речовин в організмі. Биотрансформация ліків

Державна освітня установа вищої

Професійної освіти

«Орловський Державний Медичний Інститут»

РЕФЕРАТ

Тема

«Знешкодження токсичних речовин в організмі.

Биотрансформация ліків»

Студентка

Чорних Ганна Сергіївна

Група 12

Викладач

Яроватая М.А

Орел 2010 рік

Зміст реферату

Введення

Надходження отрути в організм

Дія токсичних речовин на організм

Біотрансформация лікарських речовин

Висновок

Список літератури,

що використовується Введення

На людину в процесі його трудової діяльності можуть впливати шкідливі (зухвалі захворювання) виробничі чинники. Шкідливі виробничі чинники поділяються на чотири групи: фізичні, хімічні, біологічні і психофізіологічні.

Шкідливими для здоров'я фізичними чинниками є: підвищена або знижена температура повітря робочої зони; високі вогкість і швидкість руху повітря; підвищені рівні шуму, вібрації, ультразвука і різних випромінювань - теплових, іонізуючих, електромагнітних, інфрачервоних і інш. До шкідливих фізичних чинників відносяться також запыленность і загазованность повітря робочої зони; недостатня освітленість робочих місць, проходів і проїздів; підвищена яскравість світла і пульсація світлового потоку.

Хімічні шкідливі виробничі чинники по характеру дії на організм людини поділяються на наступні підгрупи: общетоксические, дратівливі, сенсибилизирующие (зухвалі алергічні захворювання), канцерогенні (зухвалі розвиток пухлин), мутагенные (діючі на статеві клітки організму). У цю групу входять численні пари і гази: пари бензолу і толуола, окисел вуглеводу, сірчастий ангидрид, оксиди азоту, аерозолі свинця і інш., токсичні пилу, що утворюються, наприклад, при обробці резанием бериллия, свинцовистых бронзи і латуней і деяких пластмас з шкідливими наполнителями. До цієї групи відносяться агресивні рідини (кислоти, лугу), які можуть заподіяти хімічні опіки шкіряного покривала при зіткненні з ними.

До біологічних шкідливих виробничих чинників відносяться мікроорганізми (бактерії, віруси і інш.) і макроорганизмы (рослини і тварини), вплив яких на працюючих викликає захворювання.

До психофізіологічних шкідливих виробничих чинників відносяться фізичні перевантаження (статичні і динамічні) і нервово-психічні перевантаження (розумове перенапруження, перенапруження аналізаторів слуху, зору і інш.).

Рівні впливу на працюючих шкідливих виробничих чинників нормовані гранично-допустимими рівнями, значення яких вказані у відповідних стандартах системи стандартів безпеки труда і санітарно-гігієнічних правилах.

Гранично допустиме значення шкідливого виробничого чинника - це граничне значення величини шкідливого виробничого чинника, вплив якого при щоденній регламентованій тривалості протягом усього трудового стажу не приводить до зниження працездатності і захворювання як в період трудової діяльності, так і до захворювання в подальший період життя, а також не впливає несприятливого чином на здоров'я потомства.

Токсикометрия - це сукупність методів і прийомів досліджень для кількісної оцінки токсичности і небезпеки отрут.

Організм людини має могутню систему знешкодження і виведення токсичних речовин. Печінка - головний орган, де відбувається нейтралізація шкідливих речовин. Основна їх кількість виводиться бруньками з мочой. Багато йде і через кишечник. Цим трьом основним органам очищення - печінці, брунькам і кишечнику - постійно допомагають і багато які інші системи і органи нашого тіла. Так, через шкіру разом з потім і слущенными клітками, зі слизовим відокремлюваним з бронхов постійно виділяються токсичні речовини. А газоподібні шкідливі речовини виводяться через легкі при диханні. У сумі видільні і очисні органи так могутні і мають настільки величезні резерви активації, що можуть досить швидко справитися з дуже великою кількістю токсичних речовин. Крім того, ці органи працюють в безперервному режимі, бо при засвоєнні будь-якої їжі, при утилізації власних кліток, що відслужили і тканин в організмі постійно утворяться токсичні продукти, які необхідно нейтралізувати і вивести. Тому звільнення організму навіть від великої кількості токсинів звичайно відбувається непомітно для людини.

Надходження отрути в організм

Шкідливі хімічні речовини можуть поступати в організм людини з вдыхаемым повітрям, з їжею, водою, через непошкоджену шкіру, слизові оболонки.

Через дихальну систему отрути поступають в організм у вигляді газів, пар і аерозолів. Це основний і найбільш швидкий шлях, оскільки всмоктування речовин відбувається з дуже великої поверхні легеневих альвеол (100 - 120 м2).

Постійний струм крові по легеневих капілярах сприяє проникненню речовин з альвеол в кров, яка транспортує отруту, що поступила по всьому організму (мале коло кровообігу, потім, минуя печінка, через серце у велике коло кровообігу). До реагуючих газів відносяться такі отрути, як аміак, сірчастий газ, оксиды азоту і інш. Надходження отрут через шлунково-кишковий тракт.

У травному каналі всмоктування речовин може йти у всіх відділах. З порожнини рота всмоктуються всі липидорастворимые з'єднання, феноли, деякі солі, особливо цианиды.

При всмоктуванні через слизові оболонки порожнини рота і прямої кишки хімічні агенти попадають в кров, минуя печінка.

У кислому середовищі шлункового вмісту отрути можуть розпадатися з утворенням більш токсичних з'єднань.

Так, з'єднання свинця, погано розчинні у воді, добре розчиняються в шлунковому соку і тому легко всмоктуються. З шлунка попадають в кров всі липидорастворимые з'єднання, неіонізовані молекули органічних речовин. Велика частина отрут, проникаючих через стінки травного каналу в кров і через систему воротной вени, поступають в печінку, де і знешкоджуються.

У тонкому кишечнику на резорбцию (поглинання, всмоктування) отрут істотно впливають зміни реакції середи, ферменти. А такі метали, як мідь, уран, з'єднання ртуті, церій, ушкоджують эпителиальный покривало і порушують всмоктування. Надходження отрут через шкіру. Через непошкоджену шкіру (эпидермис, потовые і сальні залози, волосяные фолікули) можуть проникати хімічні речовини, добре розчинні в жирах і липоидах неэлектролиты.

Найбільш небезпечні ароматичні нитро- і аминосоединения, фосфорорганічний інсектициди, металоорганічні сполуки.

Однак для проникнення через шкіру ці речовини повинні володіти розчинністю у воді (кров). Долають шкіряний бар'єр і такі гази, як циановодород, оксиды вуглеводу, сірководень і інш. Розподіл отрут підкоряється певним закономірностям.

Відразу після надходження в кров отрути розносяться по всіх тканинах і органах. У першій фазі розподілу основне значення для накопичення шкідливої речовини грає кровоснабжение цих тканин і органів - чим воно більше, тим більше зміст отрути.

Таким чином, в перший період можна говорити про динамічний розподіл речовини, визначуваний інтенсивністю кровоснабжения. Надалі картина міняється, відбувається перерозподіл речовин і переважне їх накопичення в тих тканинах, сорбционная ємність яких для даної речовини виявляється найбільшою. Остаточний розподіл можна назвати статичним.

Для липидорастворимых речовин найбільшою ємністю, наприклад, володіє жирова тканина і органи, багаті липидами (кістковий мозок, семенники і інші). Досить швидко зникають з крові і нагромаджуються в печінці і бруньках срібло, марганець, хром, кобальт, ванадій, кадмій, цинк.

Депо для ртуті - видільні органи. У кістковій тканині переважно нагромаджуються з'єднання свинця, фтору, барію, урану, бериллия. Метаболізм (биотрансформация, перетворення) направлений в основному на знешкодження (детоксикацию) отрут. Майже всі органічні речовини метаболизируются шляхом різних хімічних реакцій: окислення, відновлення, гидролиза, дезаминирования, метилирования, ацетилирования і т.д. Не зазнають перетворень лише інертні речовини, як, наприклад, бензин, що виділяється легкими в незмінному вигляді. Бензол окислюється до фенолів, диоксибензола, пирокатехина, гидрохинона.

Толуол окислиться до бензойной кислоти, ксилол - до толуоловой кислоти, деякі спирти жирного ряду - до вуглекислоти і води. Ароматичні амины зазнають дезаминированию, наприклад бензиламин перетворюється в бензиловый спирт, надалі окислюється в бензойную кислоту. Нитросоединения відновлюються до аминофенолов. Неорганічні хімічні речовини також зазнають змін. Наприклад, свинець відкладається в кістках у вигляді трифосфат-свинця, фтор - у вигляді вапняних з'єднань. Деякі неорганічні з'єднання окислюються: нітрат - в нитриты, сульфіди - в сульфати, ціанистий з'єднання - в роданистые, мышьяковистая кислота - в миш'якову. Результатом перетворення отрут в організмі переважно є їх знешкодження, отримання менш токсичних речовин.

Однак є виключення, коли внаслідок перетворень утворяться більш токсичні з'єднання. Наприклад, метиловий спирт окислюється в отруйні продукти - формальдегид і мурашину кислоту. Надалі формальдегид також окислюється в мурашину кислоту. Метилацетат гидролизуется і розщіплюватися на метиловий спирт і оцтову кислоту; тионовые ефіри фосфорної кислоти окислюються до высокотоксичных тиоловых. Основним органом, метаболизирующим шкідливі хімічні речовини, є печінка - головний бар'єр для поширення отрут по всьому організму.

Здатність до детоксикации мають також бруньки, стінки шлунка і кишечника, легкі і т.д. При вивченні знешкоджуючого метаболізму речовин потрібно враховувати залежність його інтенсивності від рівня інтоксикації. При малих діях хімічних речовин резерви захисних реакцій організму достатні.

З збільшенням інтенсивності впливу отрут відносна активність метаболізму знижується. Вивчення процесів биотрансформации дозволяє вирішити ряд практичних питань токсикології. Знання молекулярної суті детоксикации дає можливість оцінити захисні функції організму і направити впливи на токсичний процес (впливаючи за допомогою певних речовин на активність індукованих ферментів, можна прискорити або загальмувати біохімічні процеси). Про величину, що поступила в організм дози отрути (ліки), можна судити по кількості тих, що виділяються з бруньок, кишечника і легких продуктів їх перетворень - метаболитов, що дає можливість контролювати стан здоров'я людей, зайнятих виробництвом і застосуванням токсичних речовин.

Дія токсичних речовин на організм

Проникаючі в організм отрути, як і інші чужеродные з'єднання, можуть зазнавати різноманітних біохімічних перетворень (биотрансформации), внаслідок яких частіше за все утворяться менш токсичні речовини (знешкодження, або детоксикация). Але відомо немало випадків посилення токсичности отрут при зміні їх структури в організмі. Є і такі з'єднання, характерні властивості яких починають виявлятися тільки внаслідок биотрансформации. У той же час певна частина молекул отрути виділяється з організму без яких-небудь змін або взагалі залишається в ньому на більш або менш тривалий період, фіксуючись білками плазми крові і тканин. У залежності від міцності комплексу «отрути-білок», що утворюється дія отрути при цьому сповільнюється або ж втрачається зовсім. Крім того білкова структура може бути лише переносчиком отруйної речовини, що доставляє його до відповідним рецепторам.18

Вивчення процесів биотрансформации дозволяє вирішити ряд практичних питань токсикології. По-перше, пізнання молекулярної суті детоксикации отрут дає можливість оцінити захисні механізми організму і на цій основі намітити шляхи направленого впливу на токсичний процес. По-друге, про величину дози отрути (ліки), що поступила в організм можна судити але кількості що виділяються через бруньки, кишечник і легкі продуктів їх перетворення - метаболитов, що дає можливість контролювати стан здоров'я людей, зайнятих виробництвом і застосуванням токсичних речовин; до того ж при різних захворюваннях освіта і виділення з організму багатьох продуктів биотрансформации чужеродных речовин істотно порушується. По-третє, поява отрут в організмі часто супроводиться індукцією ферментів, катализирующих (прискорюючих) їх перетворення. Тому, впливаючи за допомогою певних речовин на активність індукованих ферментів, можна прискорити або загальмувати біохімічні процеси перетворень чужеродных з'єднань.

У цей час встановлено, що процеси биотрансформации чужеродных речовин, протікають в печінці, шлунково-кишковому тракті, легкій, бруньках (мал. 1). Крім того, згідно з результатами досліджень професора І. Д. Гадаськиной, чимале число токсичних з'єднань зазнає безповоротних перетворень і в жировій тканині. Однак головне значення тут має печінку, точніше - микросомальная фракція її кліток. Саме в клітках печінки, в їх эндоплазматическом ретикулуме, локалізується більшість ферментів, катализирующих перетворення чужеродных речовин. Сам ретикулум являє собою сплетення линопротеидных канальцев, пронизливих цитоплазму (мал. 2). Найвища ферментативная активність зв'язується з так званим гладким ретикулумом, який, на відміну від шероховатого не має на своїй поверхні рибосом. Недивно тому, що при захворюваннях печінки різко підвищується чутливість організму до багатьох чужеродным речовин. Треба відмітити, що, хоч число микросомальных ферментів невелико, вони володіють дуже важливою властивістю - високою спорідненістю до різних чужеродным речовин при відносній хімічній неспецифічності. Це створює їм можливість вступати в реакції знешкодження практично з будь-якою хімічною сполукою, що попала у внутрішні середи організму. Останнім часом доведена присутність ряду таких ферментів в інших органоидах клітки (наприклад, в митохондриях), а також в плазмі крові і в мікроорганізмах кишечника.

Вважається, що головним принципом перетворення в організмі чужеродных з'єднань, є; забезпечення найбільшої швидкості їх виведення, шляхом перекладу з жирорастворимых в більше за водорастворимые хімічні структури. У останні 10-15 років при вивченні суті біохімічних перетворень чужеродных з'єднань з жирорастворимых у водорастворимые все більше значення додається так званій монооксигеназной ферментній системі зі змішаною функцією, яка містить особливий білок - цитохром Р-450.

Він близький по будові до гемоглобіну (зокрема, містить атоми заліза із змінною валентністю) і є кінцевою ланкою в групі окисляючих микросомальных ферментів - биотрансформаторов, зосереджених переважно в клітках печінки. У організмі цитохром Р-450 може знаходитися в 2 формах: окисленої і відновленої. У окисленому стані він спочатку утворить з чужеродным речовиною комплексне з'єднання, яке після цього відновлюється спеціальним ферментом - ци-тохромредуктазой. Потім це, вже відновлене, з'єднання реагує з активованим киснем, внаслідок чого утвориться окислене і, як правило, нетоксична речовина.

У основі биотрансформации токсичних речовин лежить декілька типів хімічних реакцій, внаслідок яких відбувається приєднання або ж отщепление метальных (-СН3), ацетильных (СН3СОО-), карбоксильных (-СООН), гидроксилышх (-ВІН) радикалів (груп), а також атомів сірки і серосодержащих угруповань.)( Чимале значення мають процеси розпаду молекул отрут аж до безповоротної трансформації їх циклічних радикалів.)( Але особливу роль серед механізмів знешкодження отрут грають реакції синтезу, пли доң)(югации, внаслідок яких утворяться нетоксичні комплекси - доң)(югаты.)( При цьому біохімічними компонентами внутрішньої середи організму, вступаючими в безповоротну взаємодію з отрутами, є:)( глюкуроновая кислота (C6H8O), цистеин (СН-СН-СН-СООН), глицин (NH2-CH2-COOH).)(

Сірчана кислота і інш. Молекули отрут, вмісна декілька функціональних груп, можуть трансформуватися по засобом 2 і більш метаболічних реакцій.)( Попутно відмітимо одну істотну обставину:)( оскільки перетворення і детоксикация отруйних речовин за рахунок реакцій доң)(югации пов'язані з витрачанням важливих для життєдіяльності речовин, то ці процеси можуть викликати дефіцит останніх в організмі.)( Таким чином, з'являється небезпека іншого роду можливість розвитку повторних хворобливих станів через нс-хватка необхідних метаболитов.)( Так, детокспкацня багатьох чужеродных речовин знаходиться в залежності від запасів гликогена в печінці, оскільки з нього утвориться глюкуроновая кислота.)( Тому при надходженні в організм великих доз речовин, знешкодження яких здійснюється за допомогою утворення ефірів глюкуроновой кислоти (наприклад, бензольных похідних), знижується зміст гликогена - основного легко мобилизуемого резерву вуглеводів.)( З іншого боку, є речовини, які під впливом ферментів здатні отщеплять молекули глюкуроновой кислоти і тим самим сприяти знешкодженню отрут.)( Однією з таких речовин виявився глицирризин, вхідний до складу солодкового кореня.)( Глицирризин містить 2 молекули глюкуроновой кислоти в зв'язаному стані, які звільняються в організмі, і це, мабуть, визначає) захисні властивості солодкового кореня при багатьох отруєннях, відомі здавна медицині Китаю, Тібету, Японії.

Що стосується виведення з організму токсичних речовин і продуктів їх перетворення, то в цьому процесі певну роль грають легкі, органи травлення, шкіра, різні залози. Але найбільше значення тут мають бруньки. Ось чому при багатьох отруєннях за допомогою спеціальних коштів, що посилюють відділення сечі, домагаються найшвидшого видалення отруйних з'єднань з організму. Разом з тим доводиться вважатися і з ушкоджуючим впливом на бруньки що деяких виводяться з мочой отрут (наприклад, ртуті). Крім того, в бруньках можуть затримуватися продукти перетворення токсичних речовин, як це має місце при важких отруєннях этиленгликолем. При його окисленні в організмі утвориться щавлева кислота і в ниркоподібних канальцах випадають кристали оксалата кальцію, перешкоджаючі мочеотделению. Взагалі подібні явища спостерігаються тоді, коли концентрація речовин, що виводяться через бруньки висока.

Щоб зрозуміти біохімічну суть процесів перетворення в організмі отруйних речовин, розглянемо декілька прикладів, що стосуються поширених компонентів хімічного оточення сучасної людини. Так, бензол, який, подібно іншим ароматичним углеводородам, широко використовується як розчинник різних речовин і як проміжний продукт при синтезі барвників, пластичної маси, ліків і інших з'єднань, трансформується в організмі у 3 напрямах з освітою токсичних метаболитов. Останні виділяються через бруньки. Бен-віл може дуже довго (за деякими даними, до 10 років) затримуватися в організмі, особливо в жировій тканині.

Певний інтерес представляє вивчення процесів перетворення в організмі токсичних металів, що впливають все більш широкий чином на людину в зв'язку з розвитком науки і техніки і освоєнням природних багатств. Передусім треба відмітити.;

що внаслідок дії з окислювально-відбудовними буферними системами клітки, при якому здійснюється перенесення електронів, валентність металів міняється. При цьому перехід в стан нижчої валентності звичайно зв'язується із зменшенням токсичности металів. Наприклад, іони дести валентного хрому переходять в організмі в малотоксичную тривалентну форму, а тривалентний хром вдається досить швидко видалити з організму за допомогою деяких речовин (тиосульфата натрію, виннокаменной кислоти і інш.). Ряд металів (ртуть, кадмій, мідь, нікель) активно зв'язується з биокомплексами, насамперед - з функціональними угрупованнями ферментів (-SH, -NH2, -СООН і інш.), що часом визначає вибірковість їх біологічної дії.

У числі ядохимикатов - речовин, призначених для знищення шкідливих живих істот і рослин, є представники різних класів хімічних сполук, в тій або інакшій мірі токсичних для людини: хлорорганических, фосфорорганічний, металоорганічних, нитрофенольных, ціанистий і інш. Згідно з даними, що є, 23 біля 10% всіх смертельних отруєнь в цей час викликається ядохимикатами. Найбільш значущими з них, як відомо, є ФОС. Гидролизуясь, вони, як правило, втрачають токсичность. У протилежність гидролизу окислення ФОС майже завжди супроводиться посиленням їх токсичности. Це можна бачити, якщо зіставити биотрансформацию 2 інсектицидів - диизопропилфторфосфата, - який втрачає токсичні властивості, отщепляя при гидролизе атом фтору, і тиофоса (похідне тиофосфорнон кислоти), який окислюється в значно більш токсичний фосфакол (похідне ортофосфорной кислоти).

Серед лікарських речовин, що широко використовуються снотворні препарати є найбільш частими джерелами отруєнь. Процеси їх перетворень в організмі вивчені досить добре. Зокрема, показано, що биотрансформация одного з поширених похідних барбитуровой кислоти - люминала - протікає повільно, і це лежить в основі його досить тривалої снотворної дії, оскільки воно залежить від кількості незмінених молекул люминала, що контактують з нервовими клітками. Розпад барбитурового кільця приводить до припинення дії люминала (як, проте, і інших барбитуратов), яких в лікувальних дозах викликає сон тривалістю до 6 ч. У зв'язку з цим небезінтересна доля в організмі іншого представника барбитуратов - гексобарбитала. Його снотворна дія набагато коротше навіть при застосуванні значно більших, ніж люминала, доз. Вважають, що це залежить від більшої швидкості і від більшого числа шляхів инактивации гексобарбитала в організмі (утворення спиртів, кетону, деметилиро-ванних і інших похідних). З іншого боку, ті барбитураты, які зберігаються в організмі майже в незміненому вигляді, як наприклад барбитал, надають більш тривалу снотворну дію, ніж люминал. З цього слідує, що речовини, які в незміненому вигляді виводяться з мочой, можуть викликати інтоксикацію, якщо бруньки не справляються з їх видаленням з організму.

Важливо також відмітити, що для розуміння непередбаченого токсичного ефекту при одночасному застосуванні декількох ліків належне значення треба додавати ферментам.; що впливає на активність речовин, що комбінуються. Так, наприклад, лікарський препарат физостигмин при спільному застосуванні з новокаином робить останній вельми токсичною речовиною; оскільки блокує фермент (эстеразу), гидролизирующий новокаин в організмі. Подібним же образом виявляє себе і эфсдринг зв'язуючи оксидазуг инактивирующую адреналін і тим самим подовжуючи і посилюючи дію останнього.

Велику роль в биотрансформации ліків грають процеси індукції (активації) і гальмування активності микросомальных ферментів різними чужеродными речовинами. Так, етиловий алкоголь, деякі інсектициди, нікотин прискорюють инактивацию багатьох лікарських препаратів. Тому фармакологи звертають увагу на небажані наслідки контакту з названими речовинами на фоні лікарської терапії., при якому лікувальний ефект ряду ліків знижується. iB той же час треба враховувати, що якщо контакт з індуктором микросомальных ферментів раптово припиняється, то це може привести до токсичної дії ліків і зажадає зменшення їх доз.

Треба також мати на увазі, що, за даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВІЗ), у 2.5% населення значно підвищений ризик вияву токсичности ліків оскільки генетично зумовлений період їх напіврозпаду в плазмі крові у даної груп людей в 3 рази більше середнього. При цьому біля третини всіх описаних у людини ферментів в багатьох етнічних групах представлені різними по своїй активності варіантами. Звідси - індивідуальні відмінності в реакціях па той або інакший фармакологічний агент, що залежать від взаємодії багатьох генетичних чинників. Так, встановлено, що приблизно у одного на 1-2 тис. чоловік різко знижена активність сывороточной холинэстеразы, яка гидролизует детилин - засіб, вживаний для розслаблення скелетної мускулатуры на декілька хвилин при деяких хірургічних втручаннях. У таких людей дія детилина різко довшає (до 2 ч і більш) і може стати джерелом важкого стану.

Серед людей, мешкаючих в країнах Середземномор'я, в Африці і Південно-Східній АЗІЇ, є генетично зумовлена недостатність активності ферменту глю-козо-6-фосфат-дегпдрогеиазы еритроцитів (зниження до 10% від норми). Ця особливість робить еритроцити малоустойчивыми до ряду медикаменти: сульфаниламидам, деяким антибіотикам, фенацетину. Внаслідок розсада еритроцитів у таких осіб на фоні лікарського лікування виникають гемолитическая анемія і жовтяниця. Абсолютно очевидно, що профілактика цих ускладнень повинна полягати в попередньому визначенні активності відповідних ферментів у хворих.

Хоч приведений матеріал лише у загальних рисах дає уявлення про проблему биотрансформации речовин, він показує, що організм людини володіє багатьма захисними біохімічними механізмами, які певною мірою оберігають його від небажаного впливу цих речовин, принаймні - від невеликих їх доз. Функціонування такої складної бар'єрної системи забезпечується численними ферментними структурами, активний вплив на які дає можливість змінювати течію процесів перетворення і знешкодження отрут. Але це вже - одна з наступних наших тим. При подальшому викладі ми будемо ще повертатися до розгляду окремих аспектів перетворення в організмі деяких токсичних речовин в тій мірі, в якій це необхідне для розуміння молекулярних механізмів їх біологічної дії.

Виведення отрут з організму

Отрути виводяться з організму через легкі, бруньки, шлунково-кишковий тракт, шкіру. Через легкі виділяються летучі речовини, що не змінюються або що повільно змінюються в організмі (бензин, бензол, етиловий ефір, хлороформ виділяється швидко; повільно виділяються спирти, ацетон, складні ефіри). Найбільше значення для виведення отрут мають бруньки. При багатьох отруєннях за допомогою спеціальних коштів, що посилюють мочеотделение, домагаються швидкого видалення шкідливих речовин з організму. Але доводиться вважатися і з ушкоджуючим впливом на бруньки деяких отрут, що виводяться, наприклад ртуті.

Биотрансформация лікарських речовин

Швидкість і характер перетворення лікарських речовин в організмі зумовлені їх хімічною будовою. Як правило, в результаті биотрансформации липоидорастворимые з'єднання перетворюються у водорастворимые, що поліпшує їх виведення бруньками, жовччю, потім. Биотрансформация ліків відбувається в основному в печінці за участю микросомальных ферментів, що мають незначну субстратную специфічність. Перетворення ліків може йти або по шляху деградації молекул (окислення, відновлення, гідроліз), або через ускладнення структури з'єднання, скріплення метаболитами організму (доң)(югация).

Одним з ведучих шляхів перетворення є окислення лікарських препаратів (приєднання кисня, видалення водня, дезалкилирование, дезаминирование і т.д.). Окислення чужеродных з'єднань (ксенобиотиков) здійснюється оксидазами за участю НАДФ, кисня і цитохрома Р450. Це так звана неспецифічна окисляюча система. Гистамин, ацетилхолин, адреналін і ряд інших эндогенных біологічно активних речовин окислюються специфічними ферментами.

Відновлення - більш рідкий шлях метаболізму ліків, що відбувається під впливом нитроредуктаз і азоредуктаз і інших ферментів. Цей шлях метаболізму зводиться до приєднання електронів до молекули. Він характерний для кетону, нітрату, інсуліну, азосоединений.

Гідроліз - основний шлях инактивации ефірів і амидов (місцеві анестетики, миорелаксанты, ацетилхолин і т.д.). Гідроліз відбувається під впливом эстераз, фосфатаз і т.п.

Доңюгация - скріплення молекули лікарської речовини з яким-небудь іншим з'єднанням, що є эндогенным субстрат (глюкуроновой, сірчаної, оцтової кислотами, глицином і т.д.).

У процесі биотрансформации лікарська речовина втрачає свою початкову структуру - з'являються нові речовини. У деяких випадках вони більш активні і токсичні. Наприклад, вітаміни активуються, перетворюючись в коферменты, метанол менш токсичний, ніж його метаболит - мурашиний альдегід.

Більшість лікарських препаратів трансформується в печінці, і при недостатньому змісті гликогена, вітамінів, амінокислот і поганому постачанні організму киснем цей процес сповільнюється.

Основні шляхи метаболізму (биотрансформации) лікарських речовин

Метаболічні реакції

Окислення

Гидроксилази

Деметілази N-оксидазы S-оксидазы

Гидроксилірованіє

Дезамінірованіє

N-окислення

S-окислення

Фенобарбітал, кодеїн, циклоспорин, фенитоин, пропранолол, варфарин.

Диазепам, амфетамин, эфедрин.

Морфин, хинидин, ацетаминофен.

Фенотиазины, омепразол, циметидин

Відновлення

Редуктази

Відновлення Хлоралгидрат, метронидазол, нитрофураны Гидроліз

Естерази

Амідази

Гидроліз складних ефірів

Гідроліз амидов

Прокаїн, ацетилсалициловая кислота, эналаприл, кокаїн.

Новокаинамид, лидокаин, индомета-цин

Біосинтетічеськиє реакції

Доңюгация з Залишком сірчаної кислоти

Сульфотрансферази Утворення сульфатів Ацетамінофен, стероиды, метилдофа, эстрон Доңюгация із залишком глюкуроновой кислоти Глюкуронілтрансф-разу Утворення ефірів, тио-ефірів або амидов глюкуроновой кислоти Ацетамінофен, хлорамфеникол, диазепам, морфин, дигоксин Доңюгация із залишками а-ами нокислот (глицицином, глутамином) Амідірованіє Нікотинова кислота, саліцилова кислота Метілірованіє Метілтрансферази Приєднання метальной групи Допамін, эпинефрин, гистамин Ацетілірованіє N-ацетилтрансфе рази Освіта амидов оцет ний кислоти Сульфаніламіди, изониазид

Розрізнюють три основних шляхи биотрансформации лікарських речовин в організмі:

*микросомальное окислення

*немикросомальное окислення

*реакції коньюгации

Розрізнюють наступні шляхи немикросомного окислення лікарських речовин:

1. Реакція гидролиза (ацетилхолина, Новокаїн, атропина).

2. Реакція оксидного дезаминування (катехоламины, тирамин) - окиснюються МАО митохондрий відповідних альдегідів.

3. Реакції окислення спиртів. Окислення багатьох спиртів і альдегідів катализирует ферменти розчинного фракції (цитозолю) клітки - алкогольдегидрогеназа, ксантиноксидаза (окислення етилового спирту до ацетальдегида).

Виведення незміненої лікарської речовини або його метаболитов здійснюється всіма экскреторными органами (бруньками, кишечником, легкими, молочними, слинними, потовыми залозами і інш.).

Основним органом виведення ліків з організму є бруньки. Виведення ліків бруньками відбувається шляхом фільтрації і за допомогою активного або пасивного транспорту. Липоидорастворимые речовини легко фільтруються в клубочках, але в канальцах вони знову пасивно всмоктуються. Препарати, слабо розчинні в липоидах, швидше виводяться з мочой, оскільки вони погано аlорбируются в ниркоподібних канальцах. Кисла реакція сечі сприяє виведенню лужних з'єднань і утрудняє экскрецию кислих. Тому при інтоксикації ліками кислого характеру (наприклад, барбитуратами) застосовують натрію гидрокарбонат або інші лужні з'єднання, а при інтоксикації алкалоїдами, що мають лужний характер, используютаммония хлорид. Прискорити виведення ліків з організму можна і призначенням сильнодіючих сечогінних коштів, наприклад, осмотических диуретиков або фуросемида, на фоні введення в організм великої кількості рідини (форсований диурез). Виведення з організму основ і кислот відбувається шляхом активного транспорту. Цей процес йде з витратою енергії і за допомогою певних ферментних систем-переносчиков. Створюючи конкуренцію за переносчик якою-небудь речовиною, можна вповільнити виведення ліків (наприклад, этамид і пеніцилін секретируются за допомогою одних і тих жеферментных систем, тому этамид вповільнює виведення пеніциліну).

Препарати, що погано всмоктуються з шлунково-кишкового тракту, виводяться кишечником і застосовуються при гастритах, энтеритах і коліті (наприклад, терпкі кошти, деякі антибіотики що використовуються при кишкових інфекціях). Крім того, з печінкових кліток ліки і їх метаболиты попадають в жовч і з нею поступають в кишечник, звідки або повторно всмоктуються, доставляються в печінку, а потім з жовччю в кишечник (кишково- печінкова циркуляція), або виводяться з організму з каловыми масою. Не виключається і пряма секреція ряду ліків і їх метаболитов стінкою кишечника.

Через легкі виводяться летучі речовини і гази (ефір, закис азоту, камфора і т.д.). Для прискорення їх викиду необхідно збільшити об'єм легеневої вентиляції.

Багато які лікарські препарати можуть экскретироваться з молоком, особливо слабі основи і неэлектролиты, що потрібно враховувати при лікуванні годуючих матерів.

Деякі лікарські речовини частково виводяться залозами слизової оболонки порожнини рота, надаючи місцеву (наприклад, дратівливе) дію на шляхах виведення. Так, важкі метали (ртуть, свинець, залізо, вісмут), виділяючись слинними залозами, спричиняють роздратування слизової оболонки порожнини рота, виникають стоматиты і гингивиты. Крім того, вони спричиняють появу темної кайми по десневому краю, особливо в області каріозних зубів, що зумовлено взаємодією важких металів з сірководнем в порожнині рота і утворенням практично нерозчинних сульфідів. Така "кайма" є діагностичною ознакою хронічного отруєння важкими металами.

При тривалому застосуванні дифенина і вальпроата натрію (противосудорожные препарати) роздратування слизової оболонки ясен може бути причиною виникнення гипертрофического гингивита ( "дифениновый гингивит").

детоксикация отрута биотрансформация лікарський

Висновок

Швидкість метаболізму деяких лікарських речовин визначається генетичними чинниками. З'явився розділ фармакології - фармакогенетика, однією із задач якого є вивчення патології ферментів лікарського метаболізму. Зміна активності ферментів часто є слідством мутації гена, контролюючого синтез даного ферменту. Порушення структури і функції ферменту називають энзимопатией (ферментопатией). При энзимопатиях активність ферменту може бути підвищена, і в цьому випадку процес метаболізму лікарських речовин прискорюється і їх дія знижується. І навпаки, активність ферментів може бути знижена, внаслідок чого руйнування лікарських речовин буде відбуватися повільніше і дія їх буде посилюватися аж до появи токсичних ефектів.

Список літератури,

що використовується Елліот В., Елліот Д. Біохимія і молекулярна биология.-М. РАМН, 2000

Лакин К.М., Крилов Ю.Ф. Біотрансформация лікарських речовин. -М., Медицина, 2001.

Мусил Я., Основи біохімії патологічних процесів - М., 2005год.

Комарів Ф.І., Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В. Біохимічеськиє дослідження в клініці. - Элиста, 2008.

Гринстейн Би., Грінстейн А. Наглядная біохімія. - М., Медицина, 2000.

Кукес В.Г. Метаболізм ліків. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008, 304 з.

Бишевський А.Ш.. Терсенев О.А. Біохимія для лікаря. /Екатеринбург, 2004.

Лакин К.М., Крилов Ю.Ф. Біотрансформация лікарських речовин. - М., 2005.

Маррі Р. і інш. Біохімія людини. - М., 1993.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка