Читайте также:
|
Основными механизмами толерантности являются:
1.Ослабление резорбции;
2.Усиление элиминации (экскреции, метаболизма);
3.Модификация распределения;
4.Количественные/качественные изменения биомишеней и эффекторных систем клеток;
5.Конкурентное и неконкурентное экранирование рецепторов, с которыми взаимодействуют токсиканты, продуктами их метаболизма или веществами, образующимися в ходе развития токсического процесса;
6.Истощение запасов нейромедиаторов вследствие длительного воздействия синаптических ядов.
Формирование толерантности к конкретным веществам возможно по одному или нескольким из перечисленных механизмов.
Некоторые механизмы толерантности
1. Ослабление резорбции
Повторное воздействие токсикантов может приводить к изменению свойств барьерных тканей (кожи, слизистой оболочки ЖКТ, дыхательных путей) и, в итоге, ослаблению резорбции.
Например, толерантность к хроническому пероральному приёму мышьяка объясняют нарушением его всасывания слизистой кишечника. Изменения слизистой кишечника, при приеме металла, характеризуется явлениями хронического воспалительного процесса, сопровождающегося, в частности, угнетением секреторных функций желез. Поскольку растворение неорганических соединений мышьяка возможно лишь в большом количестве щелочного кишечного секрета, постепенное уменьшение его образования и выделения может стать причиной толерантности к яду.
Прямой зависимости между способностью провоцировать воспалительные процессы в пограничных тканях и скоростью развития, выраженностью толерантности к веществу нет. Однако в ряде случаев эффект выявляется достаточно отчетливо. Так, в опытах на мышах показано, что газы, раздражающие слизистые дыхательных путей, такие как озон, оксиды азота, фосген, оксиды серы и др. при несмертельном поражении вызывают отек альвеолярно-капиллярного барьера. Скорость формирования реакции, в зависимости от вида газа и его концентрации, 1 - 5 суток, продолжительность - до нескольких недель. В этот период, токсикант, при повторном воздействие, становится менее токсичным, вследствие ухудшения его диффузии. В группе мышей (10 штук) смертность при экспозиции NO2 в концентрации 285 ppm в течение 30 минут составляет 100% при средней продолжительности жизни 9 часов. При предварительной ингаляции (за 4 суток) животными вещества в течение 10 минут в концентрации 394 ppm, повторное воздействие оксида азота в смертельной концентрации не вызывало гибели мышей. Авторы наблюдения (Henschler et al., 1964) связывают эффект с усилением гидрофильности легочной ткани и ухудшением диффузии газов в легких.
Возможно формирование перекрестной толерантности к действию различных раздражающих газов.
2. Усиление метаболизма ксенобиотиков
Многие вещества являются индукторами энзимов (см. выше), участвующих в метаболизме ксенобиотиков. Эти энзимы обладают слабой субстратной специфичностью и потому индукторы, как правило, усиливают биотрансформацию целой группы ксенобиотиков. К индукторам относятся и вещества, имеющие широкое клиническое применение, в частности, барбитураты, дифенилгидантион, диазепам, ницетамид, мепробамат и др. На фоне длительного приема подобных препаратов изменяется чувствительность организма к самым разным токсическим веществам (например производственным агентам). После прекращения приема индукторов их действие продолжается в течение достаточно продолжительного времени. После введения индукторов-барбитуратов нормализация чувствительности к ксенобиотикам у мышей занимает 1 - 4 недели, у собак - до 4 месяцев. Степень модификации чувствительности организма к токсикантам на фоне индукторов невысока и как правило не превышает 1,5 - 2 раз в сравнении с контролем.
В некоторых случаях токсиканты являются индукторами собственного метаболизма. Хорошо известно, что хроническое потребление этанола приводит к развитию толерантности. В опытах на приматах установлено, что существует тесная корреляция между потреблением спирта и скоростью его элиминации.
Усиление экскреции.
При повторном введении веществ, активно выводящихся через почки, нередко отмечается усиление этого процесса. Так, значительно повышается, при повторном приеме, почечное выделение парааминогиппуровой кислоты. Ежедневное, в течение 8 дней, введение крысам самцам этого вещества в количестве 3 грамм в сутки приводит к более чем двукратному увеличению содержания вещества в моче (в сравнении с количеством, выделенным после первого введения).
Аналогичные наблюдения сделаны и для некоторых других веществ. Так, при повторном введении ускоряется выведение из организма пенициллина. Неспецифический характер ускорения почечного выведения веществ с кислотными свойствами при их повторном введении предполагает возможность развития перекрестной толерантности. Например, при длительном назначении парааминогиппуровой кислоты увеличивается клиаренс таких веществ как пробеницид, фенолрот, пенициллин, сульфаметоксипиридазин и др. Этот эффект угнетается ингибиторами белкового синтеза. Можно сделать вывод о возможности индукции синтеза белков, ответственных аз активный печеночный транспорт, самим же транспортируемыми веществами.
Уровень толерантности отдельного организма зависит от его возраста, здоровья, физиологического состояния, генотипа (например, толерантность к спиртному).
Токсикометрия. Основные понятия
Токсичность - свойство химических веществ, которое можно измерить.
Измерение токсичности означает определение количества вещества, действуя в котором оно вызывает различные формы токсического процесса.
Раздел токсикологии, в рамках которого оценивается токсичность, называется «токсикометрия». Выделяют теоретическую и практическую токсикометрию. Теоретическая токсикометрия - область токсикологии разрабатывающая и совершенствующая методы количественной оценки токсичности химических веществ. Практическая токсикометрия - это повседневная деятельность токсикологов по определению количественных характеристик токсичности различных веществ.
В процессе токсикометрических исследований определяют токсические дозы, токсические концентрации, токсодозы, действуя в которых вещества вызывают различные неблагоприятные эффекты.
Количество вещества, попавшее во внутренние среды организма и вызвавшее токсический эффект, называется токсической дозой (D). Токсическая доза выражается в мг/кг.
Количество вещества, находящееся в единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воды, воздуха, почвы), при контакте с которым развивается токсический эффект, называется токсической концентрацией (С). Токсическая концентрация выражается в мг/л; г/м3 или мг/кг.
Для характеристики токсичности веществ, действующих в виде пара, газа или аэрозоля часто используют величину, обозначаемую как токсодоза (W).
Токсодоза рассчитывается по формуле:
W = Ct,
где W - токсодоза;
С - концентрация вещества в окружающем воздухе;
t - время действия вещества.
Единица измерения токсодозы - мг • мин/м3.
В военной токсикологии, как правило, оценивают три уровня эффектов, развивающихся при действии токсиканта на организм:
• смертельный: характеризуется величиной летальной дозы (концентрации) - LD (LC);
• непереносимый: характеризуется величиной дозы (концентрации), вызывающей существенное нарушение дееспособности - ID (IC);
• пороговый: характеризуется дозой (концентрацией), вызывающей начальные проявления действия токсиканта - Lim D (Lim С).
В основе методов определения токсичности лежит нахождение зависимости «доза - эффект».
Наиболее распространенный способ определения зависимости «доза - эффект» состоит в формировании в группе подопытных животных нескольких подгрупп. Животным, входящим в подгруппу, токсикант вводят в одинаковой дозе, а в каждой последующей подгруппе доза увеличивается.
Поскольку чувствительность животных различных видов к токсикантам не одинакова, а порой отличается очень значительно, опыты по оценке токсичности выполняют минимум на трех видах животных, один из которых - крупные (собаки, кошки).
Токсичность неодинакова при различных способах введения веществ. Поэтому в процессе исследования вещество вводят различными путями. Большую сложность представляет количественная оценка способности веществ вызывать заболевания у человека при длительном действии в малых дозах, а также специальные формы токсического процесса (тератогенез, канцерогенез и т.д.). В современной токсикометрии до конца не преодолены две основные трудности. Первая - перенос результатов, полученных в опытах на животных, на человека. Вторая - распространение результатов, полученных при относительно высоких уровнях воздействий, к малым, порой чрезвычайно малым, дозам и концентрациям ксенобиотиков, встречающимся в повседневной жизни. Для преодоления этих трудностей все данные, полученные экспериментально, по возможности, верифицируются в условиях клинических наблюдений за отравленными, а также в ходе популяционных исследований состояния здоровья людей, контактировавших с вредными веществами.
Дата добавления: 2015-02-22; просмотров: 102 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |