Vstup látek do organismu

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Vstup látek do organismu"

Luboš Kraus
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 Vstup látek do organismu Toxikologie Ing. Lucie Kochánková, Ph.D.

2 podmínky musí dojít ke kontaktu musí být v těle aktivní Působení jedů KONTAKT - látka účinkuje přímo nebo po přeměně (biotransformaci) nebo se uloží nebo se vyloučí ÚČINEK = biologická změna, která

2 2 podmínky musí dojít ke kontaktu musí být v těle aktivní Působení jedů KONTAKT - látka účinkuje přímo nebo po přeměně (biotransformaci) nebo se uloží nebo se vyloučí ÚČINEK = biologická změna, která je projevem interakce látky s organismem nespecifický - vliv obecného chemického působení (př. žíravina, narkotikum) specifický - specifický zásah do biochemického děje (obvykle spojen se specifickým enzymatickým aparátem)

projevem interakce látky s organismem nespecifický - vliv obecného chemického působení (př.

3 Osud látek v organismu Toxikokinetika - pohyb škodlivin v organismu (vstup, transport, distribuce a vylučování) a přeměny v organismu (biotransformace) sleduje látku Toxikodynamika - mechanismy a projevy působení (účinky na buňky, tkáně a organismus) sleduje odezvu

organismu (biotransformace) sleduje látku Toxikodynamika -

4 Toxikokinetika Bariéry: kůže, hematoencefalická bariéra, placentární bariéra, buněčná membrána Vstup: vdechnutí (inhalační), prostup kůží (transdermální), požití (gastrointestinální) lze zahrnout i vstupy injekční Distribuce: z krve k cílovým orgánům Biotransformace: proces chemické přeměny látek v organismu Vylučování

požití (gastrointestinální) lze zahrnout i vstupy injekční Distribuce: z krve k

Bariéry vstupu kůže - plocha u člověka asi 1,5-2 m 2, hmotnost bez tuku až 3,5 kg, s tukem až 20 kg, z několika vrstev pokožka (epidermis) - vrchní vrstva, různě tlustá, staří lidé a děti tenčí, 5

5 Bariéry vstupu kůže - plocha u člověka asi 1,5-2 m 2, hmotnost bez tuku až 3,5 kg, s tukem až 20 kg, z několika vrstev pokožka (epidermis) - vrchní vrstva, různě tlustá, staří lidé a děti tenčí, 5 vrstev, nejsvrchnější rohovatí (buňky se průběžně plní keratinem) a chrání škára (dermis) - pod pokožkou - vazivová vrstva, která určuje pružnost, mechanickou odolnost a pevnost, různě silná (oční víčka nejtenčí, paty a dlaně silná), ústí cévy, nervy, žlázy (potní, mazové), vlasové míšky, lymfatické cévy a buňky imunitního systému podkoží (hypodermis) - vazivo a tuk - chrání už orgány před mechanickými a teplotními vlivy

vazivová vrstva, která určuje pružnost, mechanickou odolnost a pevnost, různě silná (oční víčka nejtenčí, paty a dlaně silná), ústí cévy, nervy, žlázy

6 Kůže

Bariéry vstupu hematoencefalická bariéra chrání mozek, lipidoproteinová bariéra mezi krví a mozkem, odděluje vnitřní prostředí buněk mozkového parenchymu od krve, neurony (v lidském mozku asi 10 11

7 Bariéry vstupu hematoencefalická bariéra chrání mozek, lipidoproteinová bariéra mezi krví a mozkem, odděluje vnitřní prostředí buněk mozkového parenchymu od krve, neurony (v lidském mozku asi neuronů, každý 7000 synaptických spojení) a glie (více než neuronů 10-50, spojovací tkáň) nepropustná pro hydrofilní látky, pro vstup potřebných živin speciální transportní mechanismy, u novorozenců prostupnost vyšší

neuronů, každý 7000 synaptických spojení) a glie (více než neuronů 10-50, spojovací tkáň) nepropustná

8 Bariéry vstupu placentární bariéra bariéra mezi krevním oběhem matky a krevním oběhem plodu, krev se nemísí, chrání plod před účinky látek užívaných matkou, ale její propustnost větší než u hematoencefalické bariéry př. pronikají protilátky, léky, i viry (HIV, zarděnky), metadon ½ koncentrace z matky (rozkládá se v játrech), ethanol 1:1, ale v plodu působí víc, protože se rozkládá pomalu, FAS u 30 % dětí alkoholiček, jinak přirozeně 1 ze 750 novorozeňat tj. 0,13 %

pronikají protilátky, léky, i viry (HIV, zarděnky), metadon ½ koncentrace z matky (rozkládá se v játrech), ethanol

Bariéry vstupu buněčná membrána vrstva bílkovin (polární), fosfolipidová dvouvrstva (nepolární), vrstva bílkovin (polární), prostou difúzí ve směru rozdílu koncentrací pasivně, procházejí látky

9 Bariéry vstupu buněčná membrána vrstva bílkovin (polární), fosfolipidová dvouvrstva (nepolární), vrstva bílkovin (polární), prostou difúzí ve směru rozdílu koncentrací pasivně, procházejí látky lipofilní do M r 500 a molekuly s malou hmotností O 2, CO 2, i voda, proti směru aktivně se spotřebou energie, i většina toxických látek (př. diethylether, benzen, DDT, barbituráty)

lipofilní do M r 500 a molekuly s malou hmotností O 2, CO 2, i voda, proti směru aktivně se

10 Vstup - inhalační dýchací soustavou nosní dutina, hrtan, průdušnice, průdušky, průdušinky, plicní sklípky (300 až 400 milionů alveol) průměrná plocha asi 140 m 2 místo hlavní výměny plynů mezi krví a okolím často nevědomky (plyny bez zápachu) projev místní (látky dráždivé) nebo celkový, kdy látka přejde z plic do krevního oběhu - čas projevu v sekundách, neprochází játry, působí přímo pevné malé částice (<1mm) se dostanou až do plicních sklípků, odkud buď vydechnuty, nebo pohlceny tzv. prachovými buňkami (fagocytovány) resorpce v plicích výborná: př. rtuť kovová v trávicím traktu se prakticky nevstřebá, v plicích páry rtuti se vstřebají až z 50 %

oběhu - čas projevu v sekundách, neprochází játry, působí přímo pevné malé částice (<1mm) se dostanou až do plicních sklípků, odkud buď vydechnuty, nebo pohlceny

11 dávka - z koncentrace ve vzdušině, času inhalace a vdechnutého objemu, který závisí na frekvenci dýchání (v klidu 5-8 l (6-14 /min.), při max. zátěži až 220 litrů (až 60 /min.) účinek n = 0 n = 1 n > 1 Vstup - inhalační D = f (V c t) U = f (V c t n ) pro látky vázané slabě, účinek odezní po ukončení expozice, snadno se uvolní vydechováním př. inhalační anestetika - rajský plyn látky se naváží na receptor (cíl) nevratně, rozhoduje celková dávka, U=f(D), př. fosgen vazba na receptor nevratná a účinky nevratné, čas důležitější, př. karcinogeny

) účinek n = 0 n = 1 n > 1 Vstup - inhalační D = f (V c t) U = f (V c t n ) pro látky vázané slabě, účinek odezní po ukončení expozice,

Vstup - transdermální kůží často při nehodě neporušenou je obtížný, propouští lépe lipofilní látky a i ty pomalu, hydrofilní mohou pronikat pouze potními a

12 Vstup - transdermální kůží často při nehodě neporušenou je obtížný, propouští lépe lipofilní látky a i ty pomalu, hydrofilní mohou pronikat pouze potními a mazovými žlázami a vývody vlasových folikulů, které zabírají jen 0,1 až 1 % povrchu kůže př. u léčiv, která účinkují v malých dávkách (nikotinové náplasti)

mazovými žlázami a vývody vlasových folikulů, které zabírají jen 0,1 až 1 %

13 Vstup - transdermální porušená pokožka propouští neomezeně, až jako intravenózní vstup přímo do krve injekční vstup - pro látky, které by se rozkládaly nebo špatně vstřebávaly: do žíly (intravenózní) nejrychlejší nejrizikovější, do svalu (intramuskulární) př. léky proti bolesti, pod kůži (subkutánní) pomalé př. antibiotika, inzulín do dutiny břišní (intraperitoneální) implantace - tuhé sterilní přípravky pod kůži či do tkáně chirurgickým zákrokem (př. pohlavní hormony - antikoncepce)

(intramuskulární) př. léky proti bolesti, pod kůži (subkutánní) pomalé př.

14 Vstup - gastrointestinální orgánem trávicí soustava trávicí trubice od ústní dutiny po konečník, součástí soustavy i 2 žlázy: játra a slinivka břišní

15 Vstup - gastrointestinální orální ústy - krátká doba zdržení, vstřebaná látka jde přímo do krve, bez působení jater (př. lék nitroglycerin pod jazyk v minutách, nikotin) v žaludku a dál - velký povrch a rozdíly v ph v jednotlivých částech v žaludku ph 1-2 potlačena disociace slabých kyselin, jsou lipofilnější v tenkém střevu ph 6-7,5 kyseliny ionizovány, slabé zásady ne (aminy) vstřebané látky jdou do jater, kde zpracovány až z 90 %, proto je rozdíl v účincích látek jdoucích přímo do krve a látek jdoucích přes játra doba nástupu účinků je minut, ovlivňuje přítomnost potravy celkově se lipofilní látky vstřebávají velmi dobře, nástup účinku okolo 30 minut ionizované špatně, látky v prostředí těla nerozpustné projdou, nevstřebají se a vyloučí se, rektální konečníkem - pro léky, nástup účinků velmi rychlý, opět přímo do krve, bez jater

střevu ph 6-7,5 kyseliny ionizovány, slabé zásady ne (aminy) vstřebané látky jdou do jater, kde zpracovány až z 90 %, proto je rozdíl v účincích látek jdoucích přímo do krve a látek jdoucích přes

16 Distribuce - látka vstřebána do krve a distribuuje se k cílovým orgánům 1. prokrvení orgánu - nejvíce mozek, játra, ledviny, srdce, plíce, nejméně tuková tkáň; 2. relativní molekulová hmotnost látky (menší lépe); 3. rozpustnost látky - lipofilní se hromadí v tukových tkáních, podle rozdělovacích (distribučních) koeficientů, což je poměr rovnovážných koncentrací látky v obou médiích (plazma a bílkoviny, krev a tuk atp.) K ow = c oil /c water 4. chemická struktura látky - afinita vůči některým tkáním př. jodidy vychytávány štítnou žlázou, vápník kostmi 5. vazba látky na bílkoviny krevní plazmy - vodíkovými, iontovými i polárními vazbami - velký komplex nemůže pronikat kapilární stěnou, proto prochází jen volná molekula látky

rozpustnost látky - lipofilní se hromadí v tukových tkáních, podle rozdělovacích (distribučních) koeficientů, což je poměr rovnovážných koncentrací látky v obou médiích (plazma a

17 Distribuce distribuční objem - schopnost látky distribuovat se v těle popisuje experimentální veličina V d = D iv / c 0 D iv... dávka podaná intravenózně (mg), c 0... koncentrace v plazmě (mg/l) = objem, ve kterém by bylo potřeba látku rozpustit, aby výsledná koncentrace byla rovna počáteční koncentraci v krevní plazmě ukládá-li se látka v orgánech, pak je její distribuční objem větší než objem krve velikost závisí na charakteru látky, lipofilní látky mají velký distribuční objem, disociované, hydrofilní mají malý distribuční objem

.. koncentrace v plazmě (mg/l) = objem, ve kterém by bylo potřeba látku rozpustit, aby výsledná koncentrace byla rovna počáteční

Podobné dokumenty

Základy toxikologie a ekologie. Lenka Honetschlägerová Zuzana Honzajková Marek Šír

Základy toxikologie a ekologie Lenka Honetschlägerová Zuzana Honzajková Marek Šír Seznam přednášek 17.9.2015 Úvod, vstup látek do organismu 24.9.2015 Biotransformace a vylučování 1.10.2015 Účinky látek