MedUniver Скорая помощь
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Скорая помощь:
Скорая помощь
Частная неотложка.
Шок. Шоковые состояния.
Хирургическая патология.
Помощь при ожогах.
Краш синдром. ОПН. ОПен.
Неврологическая помощь.
Эндокринология.
Помощь при отравлениях.
Поражения глаз.
Неотложная стоматология.
Неотложная психиатрия.
Неотложные состояния.
Неотложная помощь.
УЗИ диагностика.
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Нарушение энергообеспечения под действием токсинов. Блокада аэробного окисления

Нарушения процессов тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, вызываемые химическими веществами, приводят к развитию энергетического дефицита тканей.. Поэтому, обусловленная его глубиной и степенью выраженности, клиническая картина интоксикации связана с избирательностью поражения той или иной физиологической системы организма, в основе деятельности которой лежит ее особая чувствительность к дефициту энергии. На первом месте в этом ряду находится ЦНС, отличающаяся высокой интенсивностью проходящих в ней окислительных процессов. При их угнетении на 65 % возникает реальная угроза летального исхода' отравления. Клиническим проявлением интоксикации никотином, введенным в дозе 40 мкг/кг, является токсический отек мозга, связанный с резким снижением уровня АТФ и возрастанием количества АМФ при неизменном содержании АДФ. Уменьшение одновременно с этим суммарного количества макроэргов и энергетического заряда характеризует глубокое нарушение биоэнергетики мозговой ткани, выражающееся энергетическим дефицитом. На фоне формирования токсического отека мозга развивается недостаток нуклеотидного фонда, что связано с нарушением ресинтеза макроэргов, о чем свидетельствует угнетение главных энергообеспечивающих процессов — гликолиза и окислительного фосфорилирования, а также уменьшение активности Na+-, К+-АТФазы, осуществляющих гидролиз АТФ.

Торможение, вплоть до блокады, аэробного пути окисления является причиной доминирования клинических проявлений со стороны ЦНС при отравлениях цианидами, а также рядом органических соединений (например, нитрилами), образующими в процессе метаболизма свободные циан-ионы (CN-). Присущее мозгу интенсивное кровообращение способствует поступлению в ткани токсического агента, в данном случае — CN-ионов, которые, вступая в высокоспецифическое для них взаимодействие с гемом цитохромоксидазы — терминального участка дыхательной цепи митохондрий, ингибируют активность этого фермента, блокируют тканевое дыхание и вызывают энергетический дефицит в мозговых тканях. Токсический эффект зависит от интенсивности подавления активности цитохромоксидазы. Так, введение пропионитрила вызывает угнетение активности цитохромоксидазы головного мозга на 60 %, приводящее к летальному исходу. То же происходит и при введении животным эквитоксической дозы цианида калия.

Вследствие резкого угнетения цианидами тканевого дыхания, ингибирования окислительного фосфорилирования и энергетических процессов в нервных клетках острое отравление сопровождается клиническими симптомами, связанными с поражением ЦНС. Отмечаются нарушения координации движений, выраженные клонико-тонические судороги, нарастающее расстройство дыхания, одышка, паралич дыхательного центра и смерть от остановки дыхания.

Клиническая симптоматика подострых и хронических интоксикаций химическими соединениями — донорами свободных CN-ионов — определяется степенью совместимости с жизнью блокирования цитохромоксидазы терминального участка митохондриальной дыхательной цепи и возможностью участия дополнительных механизмов обеспечения клеток и тканей энергией, играющих в обычных физиологических условиях незначительную роль в общей схеме снабжения организма необходимой для его жизнедеятельности энергией [10]. Например, при хроническом ингаляционном воздействии 3-диметиламинопропанонитрила нарушения энергетического дыхания и связанных с ним окислительно-восстановительных процессов обусловлены ингибированием отщепляющейся в процессе метаболизма соединения CN-группой конечного акцептора протонов дыхательной цепи митохондрий — цитохромоксидазы на 27 % (при концентрации соединения 290 мг/м3).

отравление цианидами

В процессе хронического взаимодействия CN-иона с гемом цитохромидазы повышается значение гема а, обеспечивающего так называемое цианрезистентное дыхание и поддерживающего этим совместимый с жизнью уровень тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Другой составляющей этого процесса являются гликолитические механизмы генерирования энергии, которые при острых отравлениях не успевают активизироваться, а при хронических могут получить необходимое развитие и обеспечить, даже при незначительных запасах гликогена в мозговой ткани, ресинтез макроэргических фосфорных соединений в условиях кислородного голодания, вызванного частичной и медленно развивающейся блокадой аэробного пути окисления.

Специфическое (цианидное) действие в отношении цитохромоксидазы присуще не всем нитрилам. Так, при 3-дневном введении диметиламинопропионитрила (ДМПН) в дозе, близкой к среднесмертельной, ее активность составляла 73 % от контроля, что приводило к развитию признаков интоксикации, характерных для действия свободных CN-ионов (судорожные явления, покраснение кожных покровов и видимых слизистых) с последующей гибелью животных в относительно ранние сроки. В то же время эти симптомы не отмечаются при острых интоксикациях, вызываемых двумя другими нитрилами, — диметилцианэтилпропандиамином (ДМЦПД) и N-P-цианэтиддиэтилентриамином (N-P-ЦЭДТА) — при введении их в изоэффективных дозах. Клиническая картина отравлений этими соединениями развивается вяло, гибель животных происходит в более поздние сроки (на 2—3-й сутки). Активность цитохромоксидазы составляет 119% от уровня контроля, т.е. отсутствует специфическое для цианидов угнетение фермента.

Показано, что отличия в действии нитрилов — производных алифатических соединений — на цитохромоксидазу обусловлены особенностью их метаболизма. При остром воздействии на уровне смертельных доз скорость отщепления CN-группы от молекулы нитрила тем выше, чем меньше его молекулярная масса и лучше растворимость вещества в воде. Острая токсичность нитрилов с высокой скоростью метаболизма обусловлена комбинированным действием целой молекулы вещества и его метаболита — CN-иона. Нитрилы с низкой скоростью превращения действуют в основном целой молекулой. Это прослежено по кинетическим константам накопления метаболитов (роданидов) в моче животных при внутрижелудочном однократном введении им ДМПН и N-p-ЦЭДТА в динамике нарастающих доз (0,025; 0,03; 0,05; 0,1; 0,3). При введении ДМПА в сравнении с другим нитрилом ускорение процесса образования роданидов в 3 раза выше при меньшей дозе вещества, при которой скорость накопления роданидов равна 1/2 максимальной скорости их накопления, что свидетельствует о высокой скорости отщепления CN-группы ДМПН и эффективности механизма детоксикации цианида в широком диапазоне вводимых доз нитрила. Однако, начиная с определенных доз каждого вводимого нитрила, происходит падение скорости накопления роданидов. Торможение этого процесса при поступленииДМПН в дозах свыше 0,1 LD5o обусловливается прежде всего ингибированием свободными CN-ионами, которые не успевают связываться и выводиться парными соединениями энергетического дыхания. В результате развивающегося снижения активности цитохромоксидазы происходит снижение содержания гликогена в гепатоцитах, падение активности цианрезистентного микросомального окисления, снижение содержания цитохрома P-450.

Ингибирование образования роданидов при введении N-ЦЭДТА начинается при относительно небольшой дозе (в 1,3 раза меньшей, чем при введении ДМПН) и низкой скорости их накопления (0,18 мкг/мл/ч), т.е. в условиях, когда возможности организма по связыванию CN-иона еще далеко не исчерпаны. Предполагают, что, так же как при метаболизме пропионитрила и изовалеронитрила, лимитирующим звеном отщепления цианида является предшествующий метаболизм молекулы N-p-ЦЭДТА по какой-либо другой связи, который быстро начинает тормозиться избытком субстрата — целой молекулой нитрила, в результате чего падает скорость последующей реакции отщепления CN-иона. Именно с этим связано отсутствие признаков специфического (цианидного) угнетения цитохромоксидазы при действии данного нитрила.

Отсутствие специфического цианидного действия ДМПН и N-ЦЭДТА обнаруживается при хроническом ингаляционном воздействии этих нитрилов на уровне пороговых (25 и 2,8 мг/м3 соответственно) и выраженных токсических (290 и 9 мг/м3 соответственно) концентраций. Важно отметить, что вещество с более высокой скоростью метаболизма (ДМПН), в процессе которого освобождаются CN-ионы, оказывается в условиях хронического воздействия менее опасным, чем N-ЦЭДТА, метаболизм которого происходит с гораздо меньшей скоростью. Это указывает на ведущую роль целой молекулы вещества в процессе хронической интоксикации, тогда как образование свободных CN-ионов не оказывает существенного влияния на развитие хронического отравления.

- Читать далее "Отравление окисью углерода. Нарушение энергообмена при отравлении окисью углерода"


Оглавление темы "Нарушение энергообеспечения при отравлении. Тиоловые яды":
1. Нарушение энергообеспечения под действием токсинов. Блокада аэробного окисления
2. Отравление окисью углерода. Нарушение энергообмена при отравлении окисью углерода
3. Мембранотоксическое действие ксенобиотиков. Отравление четыреххлористым углеродом
4. Отравление сероуглеродом. Токсическое действие сероуглерода
5. Тиоловые яды. Интоксикация тиоловыми ксенобиотиками
6. Токсикология тиоловых ядов. Представители тиоловых ядов
7. Токсичность тиоловых ядов. Механизмы токсичности тяжелых металлов
8. Тяжелые металлы. Токсичные свойства тяжелых металлов
9. Тиоловые группы белков. Роль белков в обмене тяжелых металлов
10. Сульфгидрильные группы аминокислот. Связывание тяжелых металлов с гемоглобином
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта