КР3 ответы

эритроцита с образованием комплексного антигена. Гемолиз развивается вследствие атаки изменённых мембран эритроцитов антителами (IgG) в присутствии комплемента. Второй механизм состоит в образовании комплексного антигена токсикант-белок плазмы крови. После фиксации комплексного антигена на мембране эритроцитов также в присутствии антител (IgM) и комплемента происходит их гемолиз. Во втором случае гемолиз происходит более бурно, но, как правило, иммуноаллергические анемии, в целом, выражены умеренно.

Токсиканты

Нитриты - типичные метгемоглобинообразователи. Органические используются в органическом синтезе и как сосудорасширяющие и спазмолитические средства (нитроглицерин и др.). Определённую опасность представляют также нитраты - производные азотной кислоты (азотнокислый натрий - NaNO3), вещества, содержащие в молекуле нитрогруппу. Попав в организм эти вещества могут превращаться в нитриты. В печени это превращение активирует глутатион-зависимая нитратредуктаза; в желудочно-кишечном тракте ряд микроорганизмов, таких как Escherichia coli, Pseudomonas aurogenosa и др. обладают способностью восстанавливать нитраты до нитритов.

Механизм действия анилина до конца не установлен. Известно, что in vitro, при инкубации с суспензией эритроцитов, вещество не вызывает метгемоглобинообразования. Вместе с тем, метаболиты анилина: фенилгидроксиламин, 2-аминофенол, 4-аминофенол - вызывают образование метгемоглобина in vitro.

Арсин. Экспериментально установлено, что гемолитический эффект обусловлен снижением содержания глутатиона в эритроцитах. Глутатион, как известно, необходим для поддержания целостности мембраны эритроцитов. Если скорость его синтеза превышает скорость истощения, наступающего под влиянием арсина, гемолиз не развивается. Напротив, если истощение превалирует над синтезом, развивается острая гемолитическая реакция.

Тринитротолуол. Отравления тринитротолуолом встречаются на производствах взрывчатых веществ и при воздействии пороховых газов. Основные пути поступления в организм: ингаляционный и через кожу. Проявления гематотоксического действия вещества: анемия смешанного типа (апластическая с элементами гемолитической), метгемоглобинообразование. Одновременно отмечаются дерматит, гастрит, токсический гепатит.

В зависимости от физико-химических свойств веществ, происходит взаимодействие ксенобиотиков с молекулами-рецепторами, входящими в структуру одного из клеточных компартментов: лизосом (аминогликозиды и др.), цитоплазмы (тяжелые металлы - кадмий), рибосом, гладкого эндоплазматического ретикулума и т.д., что и инициирует развитие токсического_процесса. В механизме нефротоксического действия многих ксенобиотиков (цефалоридин, пуромицин, аминонуклеозид, паракват, четырёххлористый углерод) важную роль играет их способность инициировать процесс образования в клетках свободных радикалов.

2.1.2. Иммунологические механизмы

Следствие двух основных процессов: (1) отложение в гломерулярных структурах почек комплекса антиген-антитело; (2) образование комплексных антигенов in situ, при взаимодействии почечных белков с токсикантом, с последующей атакой на них антител циркулирующих в крови. Иммунные механизмы могут приводить к формированию гломерулонефрита (солями золота, ртути, d-пенициламином) или острого интерстициального нефрита (производные пенициллина), но не поражения эпителия почечных канальцев.

2.1.3. Гемодинамические механизмы

Повреждение ткани усугубляется выходом в сосудистое русло таких биологически активных веществ как тромбоксаны, эндотелин.

Нефротоксиканты: 1) металлы-связываются лизосомами-лизосомальный эндоцитоз металл-протеидных комплксов-аутофагия органелл;

2)Технические жидкости (гломерулонефрит-легочные кровотечения и появление в крови антител к гломерулярной мембране)

3)Этиленгликоль (ацидоз, олигурия, в моче определяются эритроциты, белок, кристаллы оксалата кальция).

Нейротоксичность – это свойство химических веществ, действуя на организм немеханическим путем, вызывать нарушение структуры и/или функций нервной системы. В основе развивающегося токсического процесса может лежать повреждение любого структурного элемента нервной системы путем модификации пластического, энергетического обменов, нарушения генерации, проведения нервного импульса по возбудимым мембранам, передачи сигнала в синапсах. Вещества, для которых порог чувствительности собственно нервной системы (отдельных её гистологических и анатомических образований) существенно ниже, чем других органов и систем, и в основе интоксикации которыми лежат нарушения моторных, сенсорных функции нервной системы, памяти, мышления, эмоций, поведения, условно относят к нейротоксикантам.

Нервная система представлена двумя отделами – центральным (центральная нервная система – ЦНС) и периферическим (периферическая нервная система - ПНС). Анатомические структуры, входящие в ЦНС, это головной мозг, оптические нервы, спинной мозг. ПНС представлена структурами автономной и соматической нервной системы (таблица 1). Все образования ЦНС и ПНС представляют собой потенциальную мишень для действия токсикантов.

Острые нейротоксические процессы обычно обусловлены нарушениями физиологических или биохимических механизмов в нервной системе и не связаны с дегенеративными изменениями нейроцеллюлярных элементов. Острые нейротоксические процессы в ЦНС проявляются либо гиперактивацией нервных структур (возбуждение, судорожный синдром), либо их угнетением (заторможенность, оглушонность, утрата сознания), либо дезорганизацией высшей нервной деятельности с развитием транзиторного психодислептического состояния (неадекватные эмоции, иллюзии, галлюцинации, бред и т.д.).

Хронически протекающие нейротоксические процессы обусловлены длительным или, реже, однократным действием токсикантов, преимущественно нарушающих пластический (свинец, тетраэтилсвинец, триметилолово, таллий, ртуть, ТОКФ и др.) или энергетический (оксид углерода) обмен.

Конвульсанты:

Механизмы: активация возбуждающих систем мозга, блокада тормозных систем мозга, нарушение энергетического обмена в мозге, нарушение механизмов ионного транспорта.

Вопрос№12: Ксенобиотическийпрофильсреды.Формирование ксенобиотичепрофиля.Экоток.Источникиикокго нетика поступполлютантоввсредуения.Персистирование. Трансформация.Биоакку. . агнификацияуляция

Ксенобиотический профиль среды - совокупность чужеродных веществ, содержащихся в окружающей среде (воде, почве, воздухе и живых организмах) в форме, позволяющей им вступать в химические и физико-химические взаимодействия с биологическими объектами экосистемы.

Ксенобиотические профили среды, сформировавшиеся в ходе эволюционных процессов, миллионы лет протекавших на планете, можно назвать естественными ксенобиотическими профилями. Они различны в разных регионах Земли.

Формирование ксенобиотического профиля определяется, как сложившимися в эволюционном прошлом геохимическими особенностями местности, так и качественным составом химических элементов и веществ, поступающих в среду в настоящем, а также их количеством.

Кроме того, наблюдается зависимость формирования от процессов персистирования и трансформации, связанных не только с характеристиками экополлютантов, но и с особенностями конкретного биогеоценоза. Оказывают влияние также физические процессы, способствующие выносу экополлютантов за пределы экосистемы.

Основные экополлютанты: газы, пылевые частицы, тяжелые металлы, пестициды, орг. растворители, нефть.

Экотоксикокинетика - раздел экотоксикологии, рассматривающий судьбу ксенобиотиков (экополлютантов) в окружающей среде: источники их появления, распределение в окружающей среде, превращение ксенобиотика, элиминацию из окружающей среды.

Персистирование — накопление и стойкость в окружающей среде. Вещества, оказывающиеся резистентными к процессам разрушения, и, вследствие этого, длительно персистирующие в окружающей среде, как правило, являются потенциально опасными экотоксикантами.

Трансформация. Подавляющее большинство веществ подвергаются в окружающей среде различным превращениям. Характер и скорость этих превращений определяют их стойкость.

Абиотическая трансформация: фотолиз (разрушение химических связей под воздействием света), гидролиз (разрушение химических под действием воды), окисление.

Биотическая трансформация.: проходит быстрее чем при абиотической трансформации; процесс идёт при участии энзимов; деградация соединения может завершаться его полным разрушением; возможно образование промежуточных продуктов биотрансформации веществ, обладающих порой более высокой токсичностью, чем исходный агент.

Биоаккумуляция – процесс, посредством которого организмы накапливают токсиканты, извлекая их из абиотической фазы и из пищи (трофическая передача). Результатом биоаккумуляции являются пагубные последствия как для самого организма, так и для организмов, использующих данный биологический вид, в качестве пищи. Факторы, влияющие на биоаккумуляцию: персистирование ксенобиотика в среде, оксикокинетические процессы, особенности метаболизма.

Биомагнификация – увеличение концентрации токсиканта в тканях каждого последующего организма при перемещении по пищевым цепям. Данное явление характерно для высоколипофильных веществ (ДДТ).

Вопрос№13: Экотоксикодинамика.Экотоксичность.Оценка экологическогориска.Характеристикаосновныхэкотоксикантов, опасныхдлячеловека.

Экотоксикодинамика - раздел экотоксикологиии, рассматривающий конкретные механизмы развития и формы токсического процесса, вызванного действием экотоксикантов на биоценоз и/или отдельные виды, его составляющие. Она связана с проникновением токсичных веществ в природную среду, их биотрансформацией и акумуляцией в биологических системах. Экотоксичность - это способность химического вещества вызывать негативное воздействие на живые организмы (растения, животные и человека) и экосистемы. Экотоксичность может проявляться в разных формах - от воздействия на отдельные органы до разрушительного воздействия на экосистемы в целом. Оценка экологического риска - это процесс, в рамках которого определяется уровень опасности и вероятность негативных последствий для окружающей среды и здоровья человека при использовании химических веществ. Она включает в себя проведение рискового анализа, оценку экотоксичности, обеспечение безопасности и принятие решений по управлению рисками. Основные экотоксиканты, опасные для человека, включают в себя: 1. Тяжелые металлы (например, свинец, кадмий, ртуть, арсенал) - они вредны для здоровья человека и могут вызывать различные заболевания, включая рак. 2. Пестициды (например, ддт, альдрина, дилдин) - они могут накапливаться в организмах животных и человека, вызывая различные заболевания. 3. Полихлорированные бифенилы (ПХБ) - они являются одними из наиболее токсичных веществ и могут вызывать различные заболевания у человека. 4. Радиационные вещества (например, уран, плутоний) - они могут приводить к раку и другим заболеваниям

Экотоксикология (экологическая токсикология ) — наука, изучающая эффекты воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере. Основная задача: оценка экологического риска (ОЭР) - это процесс определения вероятности развития неблагоприятных эффектов со стороны биогеоценозов (включая популяции человека) в результате изменений различных характеристик среды.

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОТОКСИКОЛОГИИ Объект исследований: механизмы, динамика развития, проявления неблагоприятных эффектов действия токсикантов и продуктов их превращения в окружающей среде на живые организмы. Основные рассматриваемые вопросы: характеристика ксенобиотического профиля среды обитания, проблемы экотоксикокинетики (судьба поллютантов в окружающей среде), экотоксикодинамика (механизмы развития и формы токсического процесса, вызванного действием экотоксикантов на биоценоз и/или отдельные виды, его составляющие), экотоксикометрия.

Задачи экотоксикологии Разработка гигиенических основ регламентации поступления экотоксикантов в окружающую среду Разработка методов анализа и диагностики экотоксикантов в объектах окружающей среды

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Экополлютанты (загрязнители) - химические вещества, накапливающиеся в среде в несвойственных ей количествах и являющиеся причиной изменения ЕКП. Экотоксикант - экополлютант, накопившийся в среде в количестве, достаточном для инициации токсического процесса в биоценозе (на любом уровне организации живой материи). Одна из сложнейших практических задач

экотоксикологии определение количественных параметров, при которых экополлютант трансформируется в экотоксикант.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Биодоступность - способность взаимодействовать немеханическим путем с живыми организмами. Ксенобиотики (xenobiotics) – биодоступные вещества, которые поступая в организм животных и растений, не используются как источники энергии или пластический материал, но, действуя в достаточных дозах и концентрациях, способны существенно модифицировать течение нормальных физиологических процессов. Ксенобиотический профиль биогеоценоза - совокупность чужеродных веществ, содержащихся в окружающей среде в форме, позволяющей им вступать в физико-химические взаимодействия с биологическими объектами экосистемы. Естественные ксенобиотические профили (ЕКП) - сформировались в ходе эволюционных процессов, миллионы лет протекавших на планете

потенциально опасные экотоксиканты как правило - вещества, устойчивые к процессам разрушения, и длительно персистирующие в окружающей среде Основные группы веществ: тяжелые Me: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Hg, As, Cr,сурьма полициклические полигалогенированные УВ (полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны, ПХБ ), некоторые ХО пестициды (ДДТ, гексахлоран, алдрин, линдан и т.д.) постоянный выброс в окружающую среду PTS => накопление, превращение в экотоксиканты для наиболее чувствительного звена биосистемы, PTS длительное время сохраняются в среде после прекращения выброса в воде озера Онтарио в 90-е гг. определяли высокие [C] пестицида мирекс в водоемах испытательного полигона ВВС США во Флориде спустя 10 лет после распыления Оранжевого Агента ил содержал 10 - 35 нг/кг ТХДД (при N - 0,1 пкг/кг (США), 10 пкг/кг (РФ). Персистирование