Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3




НазваниеЛекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3
страница6/14
Дата конвертации19.05.2013
Размер0.9 Mb.
ТипЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Лекция 6. Поступление ксенобиотиков в организм, их распределение и выведение



Причины поступления и накопления ксенобиотиков в организме – физиологическая основа метаболизма ксенобиотиков – пути поступления ксенобиотиков – распределение ксенобиотиков в организме
Целесообразность строения и функций человеческого организма (как и других живых организмов) проявляется, в частности, в изби­рательном характере поглощения веществ и выведения продуктов метаболизма. Поэтому существенное значение имеют ответы на вопросы, почему в современных экологических условиях стало воз­можным поступление в организм такого большого количества веществ, чуждых для него, причиняющих ему вред, как осуществля­ется адаптация организма по отношению к ним. Ответы эти не од­нозначны:

  • загрязнение биосферы приобрело глобальный характер, изменился геохимический фон, нарушилось равновесие в биосфере;

  • рост числа ксенобиотиков происходит лавинообразно, что при­вело к превышению адаптационных возможностей человека, срыву адаптации, снижению иммунологической защиты, т.е. сам меха­низм избирательности оказался нарушен;

  • многие ксенобиотики обладают высокой реакционной способ­ностью, могут изменять свойства клеточных мембран, образовы­вать связи с их рецепторами;

  • ксенобиотики могут выступать в качестве антиметаболитов, т.е. конкурировать с естественными рецепто­рами;

  • для ксенобиотиков характерна высокая растворимость в жирах и липидах12;

  • многие ксенобиотики легко вступают в прочные связи с макро­молекулами клетки, нарушая ключевые метаболические реакции (биосинтез белка, энергетические процессы и т.д.).

Поступление ксенобиотиков в организм, следовательно, обуслов­лено, с одной стороны, их собственными свойствами (способностью образовывать прочные связи с мембраной, характером этих связей, обусловливающих длительность удерживания на белково-липидном комплексе, способностью конкурировать с обычными метаболита­ми), с другой – свойствами самого организма. При этом определя­ющими свойствами организма являются:

  • состояние иммунной системы;

  • половые различия;

  • возраст;

  • генетически обусловленная активность ферментов;

  • наличие соматических заболеваний и др.

Пути поступления ксенобиотиков в организм могут быть различ­ными: через легкие, пищеварительный тракт, кожу. Самый простой путь проникновения – через дыхательные пути, так как поверх­ность мембран очень велика. Всасывание многих веществ происхо­дит через слизистую оболочку полости рта путем простой диффу­зии и оттуда (минуя печеночный барьер) – в кровеносную систему.

Многие чужеродные соединения (неионизированные) легко всасываются таким образом из желудка.

Тот же механизм (степень ионизации вещества и его растворимость в липидах) обусловливает всасывание через кишечный эпителий. После всасывания из желудочно-кишечного тракта, через кожу или легкие чужеродные соединения и их метаболиты могут проходить через барьерные ткани, например, гематоэнцефалический барьер и плаценту. Гематоэнцефалический барьер на уровнях "кровь – мозг" и "кровь – спиномозговая жидкость" – это типичные липопротеиновые мембраны, и чужеродные молекулы преодолевают их также путем простой диффузии, со скоростью, пропор­циональной растворимости в липидах. Плацента состоит из активно метаболизирующей ткани, образует сложный барьер между кровообращением матери и плода. Проходя через него, сложные соединения могут еще и превращаться в различные мета­болиты или накапливаться.

Распределение ксенобиотиков в организме определяется их свойствами и особенностями тканей. Многие ксенобиотики жирора­створимы (особенно пестициды), поэтому могут накапливаться в жировых депо. Другие (соли тяжелых металлов, тетрациклиновые антибиотики) – остеотропны, поэтому накапливаются в костях. Чужеродные соединения могут также связываться с белками (и в таком состоянии не могут выводиться через мембраны) и нуклеино­выми кислотами (некоторые антибиотики, афлатоксины), приводя к мутациям. Многие ксенобиотики под действием обычных детоксицирующих ферментов превращаются, напротив, в метаболиты, бо­лее токсичные и даже обладающие канцерогенным действием (Д. В. Парк, 1973).

Многие ксенобиотики могут вызывать иммунологическую сенси­билизацию организма и делать его более чувствительным к другим веществам.

При поступлении небольших количеств ксенобиотиков в орга­низм их детоксикация осуществляется обычными путями – с по­мощью ферментативных и неферментативных превращений. Веду­щую роль в ферментативных превращениях играют две фазы детоксикации (см. "Метаболизм ксенобиотипов в организме человека я животных" / Под ред. Г.А. Степанского. М., 1981):

– гидроксилирование, окисление или восстановление (фермен­ ты локализуются в гладкой эндоплазматической сети (микросомах) печени);

конъюгирование (ферменты локализуются в шероховатой эндоплазматической сети).

Детоксикация имеет место и в нормальных условиях, но играет подчиненную роль. В случае проникновения в организм большого количества ксенобиотиков этих детоксикационных процессов ока­зывается недостаточно. Системы детоксикации в таком случае должны в короткие сроки перестроиться и должны включиться ком­пенсационные механизмы. Особое значение приобретает при этом не только активация энергетических систем, но и усиленная экс­прессия генов в сторону избирательного синтеза тех изоформ фер­ментов, которые соответствуют структуре ксенобиотиков. Большое значение имеет и осуществление принципа дублирования функций. Он проявляется разными способами:

1) в способности эндогенных конъюгирующих веществ взаимно заменять друг друга. В частности, такие вещества, как фенол и аце­тон, метаболиты нафталина, могут вступать в реакции конъюгации с глюкуронидами, сульфитами, глютатионом, а толуол и ксилол, помимо перечисленных агентов, еще и с глицином. Реакции конъюгации обычно локализуются на эндоплазматической сети, а также в гиалоплазме, митохондриях и лизосомах, т.е. внутриклеточное рас­пределение этой функции при необходимости может меняться и расширяться. Практически реакции конъюгации "перекрывают" все внутриклеточные структуры и защищают их от проникновения ксенобиотиков. Так, конъюгация с лютатионом возможна и на эндоплазматической сети, и в гиалоплазме, а метилирование еще и в лизосомах (Д.С. Саркисов, Л.А. Тиунов, 1987);

2) при детоксикации водорастворимых ксенобиотиков, не вступа­ющих в реакции конъюгации. Это достигается наличием несколь­ких путей биотрансформации. В нормальных условиях может использоваться основной путь, а в экстремальных – включаться дополнительные пути.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Похожие:

Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconЭкология человека к. Ю. Силкин Лекция История и предмет экологии человека
Человек является частью живой природы и, как все живое на Земле – растения, животные, микроорганизмы – обитает лишь в некотором ограниченном...
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconЭволюция органического мира. Антропогенез. Основы экологии. Биосфера
Минерализация органических соединений почвы осуществляется благодаря деятельности
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconЛекция 22 Биосфера 1 Термин «биосфера»
Охватывает ряд геологических оболочек, сформированных прежними состояниями биосферы. Этот уровень носит название метабиосфера. Все...
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconОсновы экологии Основные понятия экологии
Предмет и задачи экологии. Организм и надорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Биоэкология...
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconОсновы экологии Основные понятия экологии
Предмет и задачи экологии. Организм и надорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Биоэкология...
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconЛекция №5 Вредные вещества и их воздействие на человека. Основы промышленной токсикологии Вопросы
Лекция №5 Вредные вещества и их воздействие на человека. Основы промышленной токсикологии
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconЛекция №2 биосфера и человек план Жизнь и живое вещество Признаки, свойства и функции живого вещества
Основные свойства биосферы (законы целостности и незаменимости биосферы, закон Эшби)
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconЛекция план Экология и другие области научного знания, историческое развитие экологии; структура экологии и общей экологии
Среда обитания; факторы среды и их классификация; закономерности действия факторов среды на организм; среды жизни и адаптации к ним...
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconОбщие сведения за 2009-2010 уч год
В 2009 – 2010 учебном году в моу мук обучалось 888 человек из 5 школ района и цо с 6 – 11 классы. Из них 6-х кл. –79 человека, 7-х...
Лекция Человек и биосфера 1 Основы экологии человека 3 iconБиосфера туралы жалпы түсінік
Сол лекцияда ол Зюзстың еңбегінен кейін 50 жылдан соң біз осы күнге шейін мойындап жүрген биосфера концепциясын тұжырымдады. Биосфера...
Разместите кнопку на своём сайте:
kk.convdocs.org



База данных защищена авторским правом ©kk.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
kk.convdocs.org
Главная страница