Xenobióticos abstractos y capacidades protectoras de los organismos. Mecanismo de defensa del organismo contra los xenobióticos Entrada de xenobióticos en el organismo del animal
Con el desarrollo de la sociedad industrial, se produjeron cambios en la formación de la biosfera. Muchas sustancias extrañas, producto de la actividad humana, han entrado al medio ambiente. Como resultado, afectan la actividad vital de todos los organismos vivos, incluido el nuestro.
¿Qué son los xenobióticos?
Los xenobióticos son sustancias sintéticas que tienen un efecto negativo en cualquier organismo. Este grupo incluye residuos industriales, productos domésticos (polvos, detergentes para lavavajillas), materiales de construcción, etc.
Una gran cantidad de xenobióticos son sustancias que aceleran la aparición de cultivos. Para la agricultura es muy importante aumentar la resistencia del cultivo a diversas plagas, así como darle una buena apariencia. Para conseguir este efecto se utilizan pesticidas, que son sustancias extrañas al organismo.
Materiales de construcción, pegamentos, barnices, artículos para el hogar, aditivos alimentarios: todos estos son xenobióticos. Curiosamente, algunos organismos biológicos, por ejemplo, virus, bacterias y helmintos, también pertenecen a este grupo.
¿Cómo actúan los xenobióticos en el organismo?
Las sustancias extrañas a todos los seres vivos tienen un efecto perjudicial en muchos procesos metabólicos. Por ejemplo, pueden detener el funcionamiento de los canales de membrana, destruir proteínas funcionalmente importantes, desestabilizar el plasmalema y la pared celular y provocar reacciones alérgicas.
Cualquier organismo está adaptado en un grado u otro para eliminar venenos tóxicos. Sin embargo, grandes concentraciones de la sustancia no se pueden eliminar por completo. Los iones metálicos y las sustancias tóxicas orgánicas e inorgánicas eventualmente se acumulan en el cuerpo y después de un cierto período de tiempo (a menudo varios años) provocan patologías, enfermedades y alergias.
Los xenobióticos son venenos. Pueden penetrar el sistema digestivo, el tracto respiratorio e incluso a través de la piel intacta. Las rutas de entrada dependen del estado de agregación, la estructura de la sustancia y las condiciones ambientales.
A través de la cavidad nasal con aire o polvo, ingresan al cuerpo hidrocarburos gaseosos, alcoholes etílicos y metílicos, acetaldehído, cloruro de hidrógeno, éteres y acetona. Los fenoles, cianuros y metales pesados (plomo, cromo, hierro, cobalto, cobre, mercurio, talio, antimonio) penetran en el sistema digestivo. Vale la pena señalar que los microelementos como el hierro o el cobalto son necesarios para el organismo, pero su contenido no debe exceder la milésima de porcentaje. En dosis más altas también provocan efectos negativos.
Clasificación de xenobióticos.
Los xenobióticos no son sólo sustancias químicas de origen orgánico e inorgánico. Este grupo también incluye factores biológicos, incluidos virus, bacterias, protistas y hongos patógenos y helmintos. Por extraño que parezca, pero como el ruido, las vibraciones, la radiación y la radiación también pertenecen a los xenobióticos.
Según su composición química, todos los venenos se dividen en:
- Orgánicos (fenoles, alcoholes, hidrocarburos, derivados halógenos, éteres, etc.).
- Organoelemento (organofosforo, organomercurio y otros).
- Inorgánicos (metales y sus óxidos, ácidos, bases).
Según su origen, los xenobióticos químicos se dividen en los siguientes grupos:
¿Por qué los xenobióticos afectan la salud?
La aparición de sustancias extrañas en el organismo puede afectar gravemente a su funcionamiento. Una mayor concentración de xenobióticos provoca la aparición de patologías y cambios a nivel del ADN.
La inmunidad es una de las principales barreras protectoras. La influencia de los xenobióticos puede extenderse al sistema inmunológico, interfiriendo con el funcionamiento normal de los linfocitos. Como resultado, estas células no funcionan correctamente, lo que provoca un debilitamiento de las defensas del organismo y la aparición de alergias.
El genoma celular es sensible a los efectos de cualquier mutágeno. Los xenobióticos, al penetrar en una célula, pueden alterar la estructura normal del ADN y el ARN, lo que conduce a la aparición de mutaciones. Si el número de tales eventos es grande, existe riesgo de desarrollar cáncer.
Algunos venenos actúan selectivamente sobre el órgano objetivo. Así, existen xenobióticos neurotrópicos (mercurio, plomo, manganeso, disulfuro de carbono), hematotrópicos (benceno, arsénico, fenilhidrazina), hepatotrópicos (hidrocarburos clorados), nefrotrópicos (compuestos de cadmio y flúor, etilenglicol).
Xenobióticos y humanos.
Las actividades económicas e industriales tienen un efecto perjudicial sobre la salud humana debido a la gran cantidad de residuos, productos químicos y farmacéuticos. Los xenobióticos se encuentran hoy en día en casi todas partes, lo que significa que la probabilidad de que entren en el organismo siempre es alta.
Sin embargo, los xenobióticos más poderosos que la gente encuentra en todas partes son las drogas. La farmacología como ciencia estudia el efecto de las drogas en un organismo vivo. Según los expertos, los xenobióticos de este origen son la causa del 40% de las hepatitis, y esto no es casualidad: la función principal del hígado es neutralizar los venenos. Por tanto, este órgano es el que más sufre con grandes dosis de fármacos.
Prevención del envenenamiento
Los xenobióticos son sustancias extrañas al organismo. El cuerpo humano ha desarrollado muchas vías alternativas para eliminar estas toxinas. Por ejemplo, los venenos pueden neutralizarse en el hígado y liberarse al medio ambiente a través de los sistemas respiratorio, excretor, sebáceo, sudoríparo e incluso las glándulas mamarias.
A pesar de esto, la propia persona debe tomar medidas para minimizar los efectos nocivos de los venenos. En primer lugar, debes elegir tu comida con cuidado. Los suplementos del grupo "E" son xenobióticos fuertes, por lo que se debe evitar la compra de dichos productos. No debes elegir frutas y verduras sólo por su apariencia. Siempre preste atención a la fecha de vencimiento, porque una vez vencida se forman venenos en el producto.
Siempre vale la pena saber cuándo dejar de tomar medicamentos. Por supuesto, para un tratamiento eficaz esto suele ser una necesidad, pero asegúrese de que esto no se convierta en un consumo sistemático innecesario de productos farmacéuticos.
Evite trabajar con reactivos peligrosos, alérgenos y diversas sustancias sintéticas. Minimiza el impacto de los productos químicos domésticos en tu salud.
Conclusión
No siempre es posible observar los efectos nocivos de los xenobióticos. A veces se acumulan en grandes cantidades, convirtiéndose en una bomba de tiempo. Las sustancias extrañas al organismo son perjudiciales para la salud, lo que conduce al desarrollo de enfermedades.
Por eso, recuerda las medidas preventivas mínimas. Es posible que no notes ningún efecto negativo de inmediato, pero después de unos años, los xenobióticos pueden tener consecuencias graves. No te olvides de esto.
Principales xenobióticos inorgánicos y orgánicos comunes en biosfera
Vanadio
Los compuestos de vanadio se utilizan en las industrias metalúrgica, mecánica, textil y del vidrio; en forma de ferrovanadio se utiliza para la producción de acero y hierro fundido.
Las principales vías de entrada al cuerpo humano son los órganos respiratorios y la excreción se realiza principalmente a través de la orina.
El vanadio y sus compuestos son necesarios para la vida humana normal. Tienen un efecto ahorrador de insulina, reducen el nivel de glucosa y lípidos en sangre y normalizan la actividad de las enzimas hepáticas.
En cantidades excesivas, los compuestos de vanadio tienen un efecto genotóxico (provocando aberraciones cromosómicas), pueden alterar el metabolismo básico, inhibir o activar selectivamente las enzimas involucradas en el metabolismo del fosfato, la síntesis del colesterol y pueden cambiar la composición normal de las fracciones de proteínas en la sangre (aumentar la cantidad de aminoácidos libres). El vanadio de 4 y 5 valencias es capaz de formar compuestos complejos con una gran cantidad de sustancias biológicamente activas: ribosa, AMP, ATP, serina, albúmina, ácido ascórbico.
Los compuestos de vanadio entran en contacto con la superficie de las membranas celulares, en particular de los glóbulos rojos, alterando su permeabilidad y pueden provocar la muerte celular.
Según la naturaleza del daño a órganos y tejidos, los compuestos de vanadio se pueden clasificar como venenos generalmente tóxicos. Causan daños a los sistemas cardiovascular, respiratorio y nervioso central. Los síntomas de intoxicación aguda con compuestos de vanadio son similares a los ataques de asma bronquial.
La intoxicación crónica con compuestos de vanadio se caracteriza por dolor de cabeza, mareos, palidez de la piel, conjuntivitis, tos a veces con esputo con sangre, hemorragia nasal, temblores de las extremidades (temblor). El cuadro clínico más grave se produce al inhalar vapores y polvo procedentes de la producción de V 2 O 3 (este compuesto se utiliza como mordiente en la industria textil) y puede ser mortal.
Cadmio
Ampliamente utilizado para producir pigmentos de cadmio necesarios para la producción de barnices, pinturas y esmaltes para platos. Sus fuentes pueden ser las emisiones locales de complejos industriales, plantas metalúrgicas, el humo de los cigarrillos y chimeneas y los gases de escape de los automóviles.
Al acumularse en el entorno natural, el cadmio ingresa al cuerpo humano a través de las cadenas alimentarias. Sus fuentes son productos animales (riñones de cerdo y ternera, huevos, mariscos, ostras) y vegetales (verduras, bayas, setas, especialmente champiñones, pan de centeno). El humo del cigarrillo contiene mucho cadmio (un cigarrillo fumado enriquece el cuerpo del fumador con 2 mg de cadmio).
El cadmio tiene un efecto politrópico en el cuerpo.
El cadmio tiene una gran afinidad por los ácidos nucleicos, lo que provoca una alteración de su metabolismo. Interrumpe la síntesis de ADN, inhibe la ADN polimerasa e interfiere con la adición de timina.
El efecto tóxico enzimático del cadmio se manifiesta principalmente en la capacidad de bloquear los grupos SH en la oxirreductasa y la succinato dihidrogenasa, aceptores de colina. El cadmio puede cambiar la actividad de la catalasa, la fosfatasa alcalina, la citocromo oxidasa, la carboxipeptidasa y reducir la actividad de las enzimas digestivas, en particular la tripsina.
A nivel celular, una cantidad excesiva de cadmio provoca un aumento del RE liso, cambios en las membranas mitocondriales y un aumento de los lisosomas.
Los objetivos del cuerpo humano son los sistemas nervioso, excretor y reproductivo. El cadmio penetra bien a través de la placenta, puede provocar abortos espontáneos (L. Chopikashvili, 1993) y, junto con otros metales pesados, contribuye al desarrollo de patología hereditaria.
Después de alcanzar una concentración de cadmio de 0,2 mg/kg de peso corporal, aparecen síntomas de intoxicación.
La intoxicación aguda por cadmio puede manifestarse como neumonía tóxica y edema pulmonar.
La intoxicación crónica se manifiesta en forma de hipertensión, dolor de corazón, enfermedad renal, dolor de huesos y articulaciones. Se caracteriza por piel seca y escamosa, caída del cabello, hemorragias nasales, sequedad y dolor de garganta y aparición de un borde amarillo en el cuello de los dientes.
Manganeso
El manganeso se utiliza ampliamente en las industrias de producción de acero y hierro, en la soldadura eléctrica, en la producción de pinturas y barnices y en la agricultura para alimentar a los animales de granja.
Las vías de entrada son principalmente a través del sistema respiratorio, pero pueden penetrar el tracto gastrointestinal e incluso la piel intacta.
El manganeso se deposita en las células cerebrales, los órganos parenquimatosos y los huesos.
En el organismo, el manganeso interviene en la estabilización de los ácidos nucleicos, participa en los procesos de reduplicación, reparación, transcripción, fosforilación oxidativa, síntesis de vitaminas C y B1, potencia el metabolismo y tiene efecto lipotrópico. Regula los procesos de hematopoyesis, metabolismo mineral, procesos de crecimiento y reproducción. Cuando el manganeso y sus compuestos entran en el cuerpo humano durante un largo período de tiempo y en grandes cantidades, tienen un efecto tóxico.
El manganeso tiene un efecto mutagénico. Se acumula en las mitocondrias, altera los procesos energéticos en la célula y puede inhibir la actividad de las enzimas lisosomales, la adenazina fosfatasa y otras.
El manganeso tiene un efecto alérgico neurotóxico y altera la función del hígado, los riñones y la glándula tiroides. Las mujeres expuestas al manganeso durante mucho tiempo experimentan irregularidades menstruales, abortos espontáneos y nacimiento de bebés prematuros.
Se manifiesta una intoxicación crónica con compuestos de manganeso.
los siguientes síntomas: aumento de la fatiga, dolor muscular, especialmente en las extremidades inferiores, apatía, letargo, letargo.
Mercurio
El mercurio puede liberarse al medio ambiente a partir de aguas residuales industriales procedentes de plantas de fabricación de plástico. sosa cáustica, fertilizantes químicos. Además de esto, fuentes
mercurio son: masillas para pisos, ungüentos y cremas para suavizar la piel, empastes de amalgama, pinturas al agua, películas fotográficas.
Las vías de entrada al organismo son principalmente a través del tracto gastrointestinal, a menudo con mariscos (pescados, mariscos), arroz, etc. Excretado del cuerpo por los riñones.
El mercurio tiene un efecto genotóxico, provocando daños en el ADN y mutaciones genéticas. Se han demostrado efectos embriotóxicos, teratogénicos (incapacidad de llevar el embarazo a término, nacimiento de niños con anomalías del desarrollo) y cancerígenos. Mercurio tiene afinidad por los sistemas nervioso e inmunológico. Bajo la influencia del mercurio, la cantidad de linfocitos T disminuye y puede desarrollarse glomerulonefritis autoinmune.
El envenenamiento por mercurio conduce al desarrollo de la enfermedad de Minamato.
En 1953, en Japón, en la zona de la bahía de Minamato, 120 personas enfermaron por intoxicación por mercurio, de las cuales 46 murieron.
El cuadro clínico suele comenzar después de 8 a 24 horas y se expresa por debilidad general, fiebre, enrojecimiento de la faringe y tos seca sin esputo. Luego aparecen estomatitis (procesos inflamatorios de la cavidad bucal), dolor abdominal, náuseas, dolor de cabeza, insomnio, depresión, reacciones emocionales inadecuadas y miedos.
Dirigir
Las principales fuentes de plomo son los gases de escape de los automóviles, las emisiones de los motores de los aviones, la pintura vieja de las casas, el agua que fluye a través de tuberías revestidas de plomo y las verduras cultivadas cerca de las carreteras.
Las principales vías de entrada al organismo son el tracto gastrointestinal y los órganos respiratorios.
El plomo es un veneno acumulativo; se acumula gradualmente en el cuerpo humano, en los huesos, músculos, páncreas, cerebro, hígado y riñones.
La toxicidad del plomo está relacionada con sus propiedades complejantes. La formación de compuestos complejos de plomo con proteínas, fosfolípidos y nucleótidos conduce a su desnaturalización. Los compuestos de plomo inhiben el equilibrio energético de la célula.
El plomo tiene un efecto dañino sobre las membranas; se acumula en la membrana citoplasmática y en los orgánulos de la membrana.
El efecto inmunotóxico se manifiesta en una disminución.
Resistencia inespecífica del cuerpo (disminución de la actividad de la lisozima salival, actividad bactericida de la piel).
Se han demostrado los efectos mutagénicos y cancerígenos del plomo.
La intoxicación por plomo puede manifestarse con los siguientes síntomas: pérdida de apetito, depresión, anemia (el plomo reduce la tasa de formación de glóbulos rojos en la médula ósea y bloquea la síntesis de hemoglobina), convulsiones, desmayos, etc.
El envenenamiento por plomo en niños puede provocar la muerte en casos graves o, en casos moderados, retraso mental.
Cromo
Los compuestos de cromo se utilizan ampliamente en la economía nacional, en las industrias metalúrgica y farmacéutica, en la producción de acero, linóleo, lápices, fotografía, etc.
Vías de entrada: órganos respiratorios, tracto gastrointestinal, puede absorberse a través de la piel intacta. Es secretado por todos los órganos excretores.
En dosis biológicas, el cromo es un componente constante y necesario de varios tejidos y participa activamente en los procesos del metabolismo celular.
Al ingresar al cuerpo en concentraciones excesivas, el cromo se acumula en los pulmones, el hígado y los riñones.
Mecanismo de acción patógena.
Al ingresar a la célula, los compuestos de cromo cambian su actividad mitótica. En particular, pueden provocar un retraso en la mitosis, alterar la citotomía, provocar mitosis asimétricas y multipolares y conducir a la formación de células multinucleadas. Tales violaciones demuestran el efecto cancerígeno de los compuestos de cromo.
El efecto genotóxico de los compuestos de cromo se manifiesta en su capacidad para aumentar la frecuencia de aberraciones cromosómicas, provocar mutaciones genéticas como la “sustitución de pares de bases” o el “cambio del marco de lectura” y promover la formación de células poliploides y aneuploides. (A.B. Bengaliev, 1986).
Además de los efectos mutagénicos y cancerígenos, los compuestos de cromo pueden provocar la desnaturalización de las proteínas del plasma sanguíneo, alterar los procesos enzimáticos del organismo y provocar cambios en el sistema respiratorio, el tracto gastrointestinal, el hígado, los riñones y el sistema nervioso. Promover el desarrollo de procesos alérgicos, en particular dermatitis.
La intoxicación aguda con compuestos de cromo se manifiesta por mareos, escalofríos, náuseas, vómitos y dolor abdominal.
Con el contacto constante y prolongado con compuestos de cromo, se desarrollan bronquitis, asma bronquial, dermatitis y cáncer de pulmón. En la piel, con mayor frecuencia en las superficies laterales de las manos, en la parte inferior de la pierna, aparecen unas úlceras cromáticas peculiares. Las úlceras son superficiales al principio, ligeramente dolorosas, tienen apariencia de “ojo de pájaro”, luego se profundizan y se vuelven muy dolorosas.
Zinc
Los compuestos de zinc se utilizan en la fundición de minerales de plomo y zinc, en la producción de cal, en la fundición de aluminio y en el galvanizado de utensilios. El óxido de zinc se utiliza en la producción de vidrio, cerámica, cerillas, cosméticos y productos dentales. cemento.
Vías de entrada: principalmente órganos respiratorios, excretados principalmente a través de los intestinos. Depositado en huesos, cabello, uñas.
El zinc es un bioelemento y forma parte de muchas enzimas y hormonas (insulina), y su deficiencia provoca atrofia de los órganos linfoides y disfunción de las células T colaboradoras.
Al ingresar al cuerpo en exceso, el zinc altera la permeabilidad de las membranas celulares, se acumula en el citoplasma y el núcleo de la célula, puede formar complejos con fosfolípidos, aminoácidos y ácidos nucleicos y aumentar la actividad de las enzimas lisosomales. Cuando se inhalan vapores de zinc, se desnaturalizan las proteínas de las mucosas y alvéolos, cuya absorción conduce al desarrollo de la “fiebre de fundición”, cuyas principales manifestaciones son: aparición de un sabor dulzón en la boca, sed, sensación de fatiga, dolor en el pecho, somnolencia y tos seca. Luego, la temperatura sube a 39-40 C, acompañada de escalofríos, dura varias horas y desciende a cifras normales.
La condición dolorosa suele durar de 2 a 4 días. En el análisis de sangre hay un aumento de azúcar, en el análisis de orina aparece azúcar, zinc y cobre.
Como protección, se recomienda utilizar máscaras antigás, gafas de seguridad especiales y ropa protectora en las empresas productoras de zinc. Ventilación constante del local. Consumir alimentos que contengan vitamina C.
Mecanismos de defensa del organismo contra los xenobióticos.
Los científicos han descubierto que los animales y los humanos tienen bastantes mecanismos de defensa diferentes contra los xenobióticos. Los principales:
Un sistema de barreras que impiden la penetración de xenobióticos en el ambiente interno del cuerpo y protegen órganos especialmente importantes;
mecanismos de transporte especiales para eliminar xenobióticos del cuerpo;
sistemas enzimáticos que convierten los xenobióticos en compuestos menos tóxicos y más fáciles de eliminar del cuerpo;
depósitos de tejidos donde se pueden acumular algunos xenobióticos. Un xenobiótico que ingresa a la sangre, por regla general, se transporta a los órganos más importantes: el sistema nervioso central, las glándulas endocrinas, etc., en los que se encuentran las barreras histohemáticas. Desafortunadamente, la barrera histohemática no siempre es insuperable para los xenobióticos. Además, algunos de ellos pueden dañar las células que forman las barreras histohemáticas y se vuelven fácilmente permeables.
Los sistemas de transporte que eliminan los xenobióticos de la sangre se encuentran en muchos órganos de los mamíferos, incluidos los humanos. Los más potentes se encuentran en las células del hígado y los túbulos renales.
La membrana lipídica de estas células no deja pasar los xenobióticos solubles en agua, pero esta membrana contiene una proteína transportadora especial que reconoce la sustancia que se va a eliminar, forma con ella un complejo de transporte y la transporta a través de la capa lipídica desde el ambiente interno. . Luego, otro transportador elimina la sustancia de la célula al ambiente externo. En otras palabras, todas las sustancias orgánicas antropogénicas que forman iones cargados negativamente (bases) en el ambiente interno son eliminadas por un sistema, y aquellas que forman iones cargados positivamente (ácidos) son eliminadas por otro. En 1983, se habían descrito más de 200 compuestos de diferentes estructuras químicas que el sistema de transporte de ácidos orgánicos del riñón puede reconocer y eliminar.
Pero, lamentablemente, los sistemas para eliminar los xenobióticos no son omnipotentes. Algunos xenobióticos pueden destruir los sistemas de transporte; por ejemplo, los antibióticos de penicilina sintética (cefaloridinas) tienen este efecto, por esta razón no se utilizan en medicina.
El siguiente mecanismo de defensa son los sistemas enzimáticos que convierten los xenobióticos en compuestos menos tóxicos y más fáciles de eliminar. Para ello se utilizan enzimas que catalizan o la ruptura de cualquier enlace químico en una molécula xenobiótica o, por el contrario, su combinación con moléculas de otras sustancias. Muy a menudo, el resultado es un ácido orgánico que se elimina fácilmente del cuerpo.
Los sistemas enzimáticos más potentes se encuentran en las células del hígado. Los hepatocitos pueden incluso neutralizar sustancias peligrosas como los hidrocarburos aromáticos policíclicos que pueden provocar cáncer. Pero a veces, como resultado del trabajo de estos sistemas enzimáticos, se forman productos que son mucho más venenosos y peligrosos que el xenobiótico original.
Depósito de xenobióticos. Algunos de ellos se acumulan selectivamente en determinados tejidos y permanecen allí durante mucho tiempo; en estos casos se habla de deposición xenobiótica. Por tanto, los hidrocarburos clorados son muy solubles en grasas y, por tanto, se acumulan selectivamente en el tejido adiposo de animales y humanos. Uno de estos compuestos, el DDT, todavía se encuentra en el tejido adiposo de humanos y animales, aunque su uso en la mayoría de países del mundo fue prohibido hace 20 años. Los compuestos de tetraciclina son similares al calcio y, por lo tanto, se depositan selectivamente en el tejido óseo en crecimiento, etc.
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- Introducción
- Compuestos xenobióticos extraños
- ¿Cómo se protege el cuerpo de los xenobióticos?
- Antioxidantes
4. Conclusión
Profesor de seguridad humana
Kovalev Alexander Prokofievich
Escuela secundaria nº 2
Mozdok
Una persona vive rodeada de una variedad de sustancias químicas, muchas de las cuales pertenecen al grupo xenobióticos: compuestos extraños.
Conexión extranjera- Esta es una sustancia que el cuerpo no puede utilizar ni para producir energía ni para construir ninguna de sus partes.
Las sustancias químicas extrañas son venenosas o venenosas y tienen diferentes orígenes.
Muchas de ellas son naturales, pero más de 7 millones de sustancias son creadas artificialmente por el hombre; pesticidas, productos químicos domésticos, medicamentos, residuos industriales.
Muchas sustancias envenenan el planeta, tanto orgánicas como inorgánicas, 12 metales: berilio, aluminio, cromo, selenio, plata, cadmio, estaño, antimonio, bario, mercurio, talio, plomo, son tóxicos en todos sus compuestos.
Tres metales (plomo, cadmio y mercurio) representan una amenaza particular para la vida y la salud humanas.
Cada uno de los nuevos químicos puede causar envenenamiento o enfermedad química.
Las toxinas que ingresan al cuerpo humano con agua, aire y alimentos pueden causar lesiones químicas, que siempre van acompañadas de daño mental. : Así reaccionan las células nerviosas, las más vulnerables del cuerpo, a las sustancias nocivas.
Las toxinas también pueden tener consecuencias más graves: una intoxicación mortal. , y en algunos casos su efecto se manifestará años más tarde en forma de determinadas enfermedades.
La causa del envenenamiento químico puede ser muchas sustancias que encontramos en la vida cotidiana, por ejemplo: medicamentos, si excede la dosis prescrita por el médico, use medicamentos vencidos.
Otro fuente: productos químicos domésticos: pinturas, barnices, pegamentos, detergentes en polvo, lejías, quitamanchas, repelentes de insectos.
En nuestro país son responsables de más de un millón de casos de intoxicaciones al año.
Hoy en día, se han encontrado más de 400 riesgos para la salud en el humo del tabaco.
En primer lugar, se trata de polonio-210 radiactivo y resinas cancerígenas que provocan cáncer en la mayoría de los órganos internos.
Además, La planta del tabaco acumula la mayor cantidad de sales de cadmio del suelo.
Un aerosol de óxido de cadmio ingresa a los alvéolos de los pulmones con el humo del tabaco y, junto con las sustancias mencionadas anteriormente, contribuye al desarrollo del cáncer de pulmón.
La absorción (absorción en la sangre) del cadmio del aire es del 80%.
Por esta razón, el contenido de cadmio en el cuerpo de los fumadores pasivos es sólo ligeramente menor que el de los fumadores activos.
Además de las sustancias mencionadas anteriormente, el humo del tabaco contiene Venenos tan conocidos como el ácido cianhídrico, el arsénico y el monóxido de carbono, que se unen irreversiblemente a la hemoglobina en la sangre.
Según estimaciones de la OMS Los fumadores pierden una media de 22 años de vida normal.
El organismo humano y animal dispone de diversos mecanismos de defensa contra los xenonobióticos. Los principales:
1. Se trata de sistemas de barreras que impiden la penetración de xenobióticos en el entorno interno del cuerpo, además de proteger órganos especialmente importantes (el cerebro, etc.) de aquellos "extraños" que, sin embargo, han irrumpido en el cuerpo.
2. Estos son mecanismos de transporte especiales para eliminar los xenobióticos del cuerpo. El más poderoso de ellos se encuentra en los riñones.
3. Se trata de sistemas enzimáticos, los principales de los cuales se encuentran en el hígado y convierten los xenobióticos en compuestos menos tóxicos y más fáciles de eliminar del organismo.
4. Se trata de depósitos de tejidos donde se pueden acumular algunos xenobióticos, como si estuvieran detenidos.
Las barreras son la piel, el epitelio que recubre la superficie interna del tracto gastrointestinal y del tracto respiratorio. Estas barreras están formadas por capas de células de una o varias capas.
Sin embargo, algunas sustancias pueden superar estas barreras.
Si los xenobióticos penetran en la sangre, se encontrarán con barreras histohemáticas ubicadas entre el tejido y la sangre.
Pero las barreras histohemáticas no siempre son insuperables para los xenobióticos; después de todo, las pastillas para dormir y algunos medicamentos actúan sobre las células nerviosas, lo que significa que atraviesan la barrera.
Algunos xenobióticos pueden dañar las células que forman las barreras histohemáticas, haciéndolas penetrar fácilmente.
Los sistemas de transporte se encuentran en muchos órganos. Los más potentes se encuentran en las células del hígado y en los túbulos renales.
En los órganos protegidos por la barrera histohemática, existen formaciones especiales que bombean xenobióticos a la sangre desde el líquido tisular.
Los sistemas enzimáticos convierten los xenobióticos en compuestos menos tóxicos y más fáciles de eliminar del cuerpo.
Para ello se utilizan enzimas que catalizan la ruptura de cualquier enlace químico en la molécula xenobiótica o, por el contrario, su conexión con moléculas de otras sustancias.
Muy a menudo, el resultado es un ácido orgánico que se elimina fácilmente del cuerpo.
Los sistemas enzimáticos más potentes se encuentran en las células del hígado.
El depósito de xenobióticos es un lugar de acumulación selectiva de determinadas sustancias nocivas.
A lo largo de la evolución de los animales y los humanos, el tracto gastrointestinal siguió siendo la principal puerta de entrada para la entrada de sustancias extrañas al cuerpo. También se han creado mecanismos adecuados para neutralizar los xenobióticos que penetran desde el intestino a la sangre: el hígado ha “asumido” la función protectora.
Esta poderosa "planta química" aseguró la preservación de la constancia del medio interno del cuerpo.
Ahora la situación ha cambiado radicalmente debido a una importante y variada contaminación ambiental.
Por esta razón, el cuerpo humano es mucho más sensible a la penetración de sustancias tóxicas tanto a través de los pulmones como del tracto gastrointestinal.
La penetración de diversas sustancias nocivas de mayor concentración a través de los órganos respiratorios, que están menos protegidos que el tracto gastrointestinal, ha provocado en estos días un cambio significativo en el estado del cuerpo.
Se ha desarrollado una hipersensibilidad patológica del cuerpo.
Los defectos hereditarios se están acumulando a un ritmo notable.
La bronquitis crónica y formas previamente raras de patología pulmonar, como la inflamación alérgica de los alvéolos (enfermedad del avicultor, enfermedad del tabacalero, "pulmón del granjero", etc.), se han generalizado.
Ha aumentado el número de pacientes con asma bronquial, la manifestación más grave de las alergias.
De particular preocupación es el aumento del número de pacientes con cáncer de pulmón.
Las bebidas alcohólicas se conocen desde hace mucho tiempo. Se supone que nuestros antepasados programaron el consumo de alcohol para que coincidiera con eventos como el festival de la luna llena, una caza exitosa y simbolizaba el parentesco mental, la "unidad de sangre".
Durante mucho tiempo, la gente no cruzó la peligrosa línea del consumo de alcohol, pero hoy el alcoholismo se ha convertido en uno de los problemas más graves.
Los antioxidantes son sustancias que previenen la oxidación o reacciones que se activan por oxígeno, peróxidos, radicales. , es decir, protegen las membranas celulares.
La mayoría de las vitaminas son antioxidantes.. Dado que la carga de xenobióticos en el cuerpo ha aumentado considerablemente en las últimas décadas, el consumo de vitaminas y otros antioxidantes ha aumentado considerablemente y, por lo tanto, la cantidad que viene con la dieta habitual es cada vez más insuficiente.
Para eliminar muchas sustancias químicas y metales pesados del cuerpo, es recomendable tomar sorbentes: quitosano, fibra, pectinas.
Piense antes de inyectarse xenobióticos, incluidos los llamados drogas.
Sopesar el yin: yang, beneficio: riesgo de complicaciones.
¡Recordar! ¡Para prolongar la vida basta con no acortarla!
No importa cuán perfecta sea la medicina, no puede librar a todos de todas las enfermedades. Una persona es creadora de su propia salud, por la que debe luchar.
Desde una edad temprana es necesario llevar un estilo de vida activo, endurecerse, practicar educación física y deportes, observar las reglas de higiene personal; en una palabra, lograr una verdadera armonía de salud por medios razonables.
Un estilo de vida saludable es una forma de vida basada en los principios de la moral, racionalmente organizada, activa, trabajadora, endurecedora y, al mismo tiempo, protectora de los efectos adversos del medio ambiente, que permite mantener la salud moral, mental y física hasta vejez.
Tarea § 3.1 p.18-24
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Los xenobióticos contaminan todos los entornos naturales: el aire, los cuerpos de agua, el suelo y la flora. Los desechos industriales y otros contaminantes ambientales tienen la capacidad de propagarse rápidamente en el aire y el agua, convirtiéndose en parte del ciclo natural. Estos compuestos tóxicos se acumulan en los cuerpos de agua y en el suelo, a veces en lugares alejados de las fuentes de contaminación, facilitados por el viento, la lluvia, la nieve, así como por la migración de contaminantes por el agua (mar, ríos, lagos). Del suelo entran en plantas y animales.
El suelo ocupa un lugar central en el ciclo de los xenobióticos que ocurren en la biosfera. Está en constante interacción con otros sistemas ecológicos, como la atmósfera, la hidrosfera, la flora, y es un vínculo importante en la entrada de diversos componentes, incluidos los tóxicos, al cuerpo humano. Esto sucede principalmente a través de la comida. Todos los seres vivos necesitan alimentos como fuente de energía, materiales de construcción y nutrientes que aseguren las funciones vitales del organismo. Sin embargo, si contiene no sólo sustancias útiles sino también nocivas, se vuelve peligroso. Los xenobióticos causan enfermedades y muerte de plantas y animales. Especialmente peligrosos son los xenobióticos que son resistentes al medio ambiente y capaces de acumularse en él.
La prevalencia de xenobióticos en el medio ambiente depende de las condiciones climáticas y meteorológicas y de la naturaleza de las masas de agua. Por tanto, el aumento de la humedad del aire, la dirección del viento y las precipitaciones (lluvia, nieve) contribuyen a la prevalencia y pérdida de xenobióticos. Las masas de agua dulce, los mares y los océanos difieren en el grado de acumulación de xenobióticos. El tipo de suelo, las diferentes plantas y sus componentes también difieren en el grado de absorción y retención de xenobióticos. Y diferentes animales tienen diferente sensibilidad a los xenobióticos. El grado de acumulación de xenobióticos en el cuerpo de los animales está determinado por la persistencia de estas sustancias extrañas.
Así, investigadores canadienses demostraron que el agua del lago Michigan contenía sólo 0,001 mg del pesticida DDT por litro, mientras que la carne de camarón contenía 0,4 mg/l, la grasa de pescado - 3,5 mg/l y la grasa de gaviota que comía pescado de este lago - 100. mg/l. En consecuencia, en cada eslabón posterior de la cadena alimentaria hay un aumento gradual en la concentración del pesticida persistente DDT, y el contenido más bajo de esta sustancia se observó en el agua del lago. Por lo tanto, no es sorprendente que los pesticidas organoclorados se encuentren no solo en la grasa de los peces marinos y los animales de granja, sino también en los pingüinos que viven en la Antártida.
Una persona siempre debe recordar que sus actividades en un lugar del planeta pueden provocar consecuencias inesperadas en otro lugar. Por ejemplo, el petrel parece vivir en rocas deshabitadas del Océano Atlántico y se alimenta exclusivamente de peces. Sin embargo, se está convirtiendo en una especie en peligro de extinción debido al DDT utilizado en la tierra, que se acumula en las cadenas alimentarias marinas. Otro ejemplo sería el hielo polar, que contiene importantes cantidades residuales de DDT transportado por la precipitación.
Propiedades de los xenobióticos que llegan del ambiente externo al cuerpo humano:
- la capacidad de los xenobióticos para propagarse en nuestro medio ambiente mucho más allá de los límites de su ubicación original (ríos, vientos, lluvia, nieve, etc.);
- la contaminación ambiental es muy persistente;
- A pesar de la amplia variación en la estructura química, los xenobióticos tienen ciertas propiedades físicas comunes que aumentan su peligro potencial para los humanos;
- Las combinaciones de diversos xenobióticos son especialmente peligrosas para la salud humana;
- los xenobióticos se caracterizan por una baja intensidad de metabolismo y eliminación, por lo que se acumulan en los tejidos de plantas y animales;
- la toxicidad de los xenobióticos para los mamíferos superiores suele ser mayor que para las especies animales de orden filogenético inferior;
- la capacidad de los xenobióticos para acumularse en los productos alimenticios;
- Los xenobióticos reducen el valor nutricional de los alimentos.
Durante la evolución en la Tierra, las relaciones se desarrollaron de tal manera que algunos organismos sirvieron de alimento a otros y así se establecieron cadenas alimentarias estables. Como resultado, los seres humanos se han convertido en el principal punto final de numerosas rutas alimentarias y pueden incluirse en estas cadenas alimentarias en casi cualquier nivel. Y esto no es de extrañar, ya que la vida desde sus inicios se formó como un proceso en cadena. La prosperidad de cualquier organismo está determinada en gran medida por su posición en la cadena alimentaria, y esto está garantizado por la eficacia de las interacciones no sólo con los miembros anteriores, sino también posteriores de la cadena alimentaria. En otras palabras, no solo la fuente de nutrición y su absorción efectiva desempeñan un papel importante, sino también el consumo de un miembro determinado del sistema ecológico por parte de otros.
Rutas migratorias, es decir Las rutas alimentarias por las que se mueven los nutrientes son diversas, incluidas cortas y largas. Un ejemplo de una larga cadena alimentaria: cuerpos de agua - suelo - plantas - animales - alimentos - humanos. Un ejemplo de cadena alimentaria corta: embalses - organismos acuáticos - peces - humanos.
Las sustancias orgánicas formadas en la naturaleza migran a través de las cadenas alimentarias en diversos sistemas ecológicos (aire atmosférico, cuerpos de agua, suelo) y entran al cuerpo humano en forma de productos alimenticios de origen vegetal y animal. Sin embargo, en los alimentos no sólo se encuentran nuestros amigos, sino también nuestros enemigos, ya que al mismo tiempo, a lo largo de la cadena alimentaria se mueven numerosas sustancias extrañas no alimentarias, generadas por la quimización de la industria y la agricultura y que son tóxicas para los seres humanos y otros seres vivos. . Por tanto, no es casualidad que muchos científicos hablen de venenos en nuestros alimentos. Recientemente, muchos científicos también hablan de proteger el entorno interno del cuerpo humano.
El académico Pokrovsky dice: “Estamos profundamente convencidos de que un criterio integral importante para las medidas de protección de los alimentos destinadas a prevenir enfermedades deben ser los indicadores de la pureza química del ambiente interno del cuerpo humano, libre de sustancias extrañas, especialmente persistentes. Hay que reconocer que la acumulación de cualquier sustancia extraña persistente en el ambiente interno del cuerpo es extremadamente indeseable y, en algunos casos, peligrosa”. Este concepto prevé medidas completamente obvias destinadas a reducir los niveles de contaminación de todos los objetos ambientales, incluidos los alimentos, por sustancias tóxicas. Por tanto, la limpieza del medio ambiente es un requisito previo necesario para la limpieza del entorno interno del cuerpo humano.
Los xenobióticos tienen un efecto negativo sobre los nutrientes (proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas, sales minerales), reduciendo así el valor nutricional de los productos alimenticios.
Hay que tener en cuenta que la contaminación de los productos alimenticios con xenobióticos es posible no sólo durante su recepción, sino también durante el almacenamiento, procesamiento, transporte y venta al público. Los contaminantes ambientales son bastante estables, tienen tendencia a propagarse, acumularse en las cadenas alimentarias y son capaces de sufrir una biotransformación con una toxicidad creciente. La gravedad de los efectos causados varía ampliamente según el grado y la duración de la exposición a los xenobióticos. Varios xenobióticos pueden acumularse en el cuerpo humano y, por tanto, tener efectos nocivos a largo plazo.
El efecto negativo de los xenobióticos en el cuerpo humano depende de sus propiedades fisicoquímicas, concentración, duración de la exposición, capacidad de depositarse en el cuerpo e influir selectivamente en determinados tejidos y órganos. En consecuencia, muchos xenobióticos provocan daños específicos en diversos órganos. Los factores ambientales desfavorables provocan o provocan un estado de estrés en gran parte de la población con posteriores trastornos metabólicos. También es indudable el papel protagonista de los xenobióticos en el desarrollo de enfermedades alérgicas.
Como resultado de la acumulación de xenobióticos en el cuerpo humano, se alteran las funciones de los órganos internos y se desarrollan diversas afecciones dolorosas, incluidas enfermedades graves con muerte o discapacidad. Entre estas enfermedades, que pueden ser agudas o crónicas, preocupa especialmente la posibilidad de desarrollar tumores malignos y leucemia (cáncer de la sangre). La diabólica samosa reside precisamente en lo insidioso de las cadenas alimentarias, en particular en la naturaleza microscópica de los alimentos con un suministro constante de xenobióticos. Como resultado, se desarrollan graves consecuencias a largo plazo, en particular, descendencia deforme y no viable.
Ya se ha señalado el papel del suelo como lugar central en el ciclo de las sustancias. Este es el entorno donde interactúan la mayoría de los elementos de la biosfera: agua y aire, factores climáticos y fisicoquímicos y, finalmente, organismos vivos implicados en la formación del suelo. Es ella quien desempeña el papel principal en la creación de cadenas alimentarias.
Por tanto, el tracto alimentario es la principal ruta de migración de sustancias nocivas para el ser humano, es decir, Los xenobióticos ingresan al cuerpo principalmente con los alimentos (el 70% de todos los que ingresan regularmente al cuerpo, solo el 20% con aire y el 10% con agua).
Todos los productos alimenticios contienen componentes provenientes del aire, el agua y el suelo como fuentes primarias. Dependiendo de la naturaleza del producto alimenticio, el camino de transformación de estas sustancias de partida puede ser más o menos largo, recto o tortuoso, y dado que la contaminación ambiental va asociada a una fuerte tendencia a la distribución y acumulación de xenobióticos en las cadenas alimentarias (caminos ), así como la capacidad de sufrir transformaciones con una toxicidad creciente, la gravedad de las consecuencias que provocan depende del grado de toxicidad (o persistencia) y de la duración de la exposición. Lo insidioso de la penetración de xenobióticos en las cadenas alimentarias es que una persona come constantemente, lo que significa que incluso en pequeñas cantidades, sustancias nocivas ingresan constantemente a su cuerpo. Como ya se señaló, las rutas migratorias, es decir. Las rutas alimentarias (cadenas) de nutrientes, beneficiosas y perjudiciales para el ser humano, son diversas.
Fuentes de contaminación ambiental por xenobióticos.
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Fuentes de contaminación |
xenobiótico |
Producto más contaminado |
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Productos de la industria eléctrica. |
Bifenoles policlorados |
Pescado, leche humana |
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Impurezas en bifenoles policlorados. |
Dioxinas |
Pescado, leche de vaca, grasa de res. |
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Fungicidas, subproductos industriales. |
hexaclorobenceno |
Grasas animales, lácteos productos |
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Producción de pesticidas |
Pescado, leche humana |
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Pesticidas |
Hidrocarburos halogenados |
Pescado, leche humana |
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Producción de cloro e hidróxido de sodio, equipos de procesamiento de comunicaciones. |
Compuestos de alquilmercurio | |
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Gases de escape de automóviles, productos de combustión de carbón. |
Cereales, verduras, pescado, alimentos ácidos. |
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Lodos de sedimentos, productos de procesos metalúrgicos (fundición) |
Cereales, verduras, productos cárnicos. |
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Productos metalúrgico procesos |
Leche, verduras, frutas. |
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industria conservera |
Comidas enlatadas |
¿Tiene el cuerpo humano la capacidad de neutralizar en cierta medida los efectos nocivos de los xenobióticos?
La respuesta puede ser positiva, ya que el cuerpo humano dispone de determinados mecanismos de defensa que permiten neutralizar los efectos patógenos de los xenobióticos.
Estos mecanismos incluyen:
- un conjunto de procesos mediante los cuales estas sustancias extrañas se eliminan del organismo a través de vías naturales de eliminación (aire exhalado, bilis, intestinos, riñones);
- neutralización activa de xenobióticos en el hígado;
- transformación de sustancias extrañas en compuestos químicos menos activos;
- papel protector del sistema inmunológico del cuerpo.
Lisovsky V.A., Evseev S.P., Golofeevsky V.Yu., Mironenko A.N.
Para mantener la homeostasis, los objetos biológicos en el proceso de evolución han desarrollado sistemas y mecanismos especiales de desintoxicación bioquímica. Los mecanismos de protección contra los efectos de los xenobióticos pueden ser diferentes en diferentes tipos de objetos biológicos. Sin embargo, los sistemas de defensa del organismo son los mismos y se clasifican según su finalidad y mecanismos de acción.
Por finalidad se distinguen:
Sistemas que sirven para limitar los efectos tóxicos de los xenobióticos (barreras, depósitos de tejidos);
Sistemas que sirven para eliminar los efectos tóxicos de los xenobióticos (sistemas de transporte y enzimáticos).
Los mecanismos de acción de los sistemas de defensa dependen de las vías de penetración de los xenobióticos en el organismo.
Barreras. Hay dos sistemas de barrera de defensa en el cuerpo animal y humano:
Barreras que impiden que los xenobióticos ingresen al ambiente interno del cuerpo;
Barreras que protegen órganos especialmente importantes (cerebro, sistema nervioso central, glándulas endocrinas, etc.).
Role barreras que protegen el ambiente interno del cuerpo, Realizado por la piel y el epitelio de la superficie interna del tracto gastrointestinal y del tracto respiratorio. La piel de animales y humanos constituye más de una cuarta parte del peso corporal (para una persona promedio hasta 20 kg). La piel consta de tres capas principales: la epidermis (la capa superior de la piel), la dermis (la capa interna o la piel misma) y la grasa subcutánea (Fig. 9). La capa superior de la piel tiene una estructura compleja y está formada por las capas córnea, transparente, granular, espinosa y germinal. La función de barrera la realizan la parte profunda del estrato córneo y las capas transparentes. El principal componente estructural de las barreras son las proteínas estructurales. La sustancia córnea está formada por a-queratinas (de gramo. keras horn), que contiene en la molécula los restos de los 20 aminoácidos naturales.
La capa transparente está formada por placas de células de una y varias capas. Cada célula está rodeada por una fina película de grasa: una membrana lipídica, impermeable a sustancias solubles en agua. Sin embargo, las sustancias altamente solubles en lípidos pueden superar esta barrera. El principal componente estructural de la membrana lipídica es el glicerolípido.
lípidos(de gramo. lipos grasas) son sustancias similares a las grasas que forman parte de todas las células vivas. Según su estructura química, existen tres grupos principales de lípidos:
Ácidos grasos y productos de su oxidación enzimática;
Glicerolípidos (contienen un residuo de glicerol en la molécula);
Lípidos que no contienen residuo de glicerol en la molécula (excepto el primero).
La capacidad de las barreras cutáneas para proteger el entorno interno del cuerpo de la penetración de xenobióticos depende de:
Naturaleza de los xenobióticos (composición, propiedades químicas, reactividad, hidrofilicidad, etc.) Las sustancias hidrófilas se disuelven en soluciones tisulares acuosas y las sustancias liposolubles se disuelven en lípidos. Las barreras cutáneas protegen el ambiente interno del cuerpo de la entrada de sustancias solubles en agua y de los efectos de soluciones acuosas de ácidos, hidróxidos y sales. Sin embargo, los disolventes orgánicos y las sustancias que se disuelven en ellos atraviesan estas barreras. Las sustancias de naturaleza difílica son especialmente peligrosas;
El tamaño de las moléculas (partículas) xenobióticas determina la posibilidad de su penetración en el ambiente interno del cuerpo a través de la piel y los conductos cutáneos de las glándulas sudoríparas y sebáceas. La ruta principal es la absorción a través de la piel. Las moléculas grandes (proteínas) permanecen en la superficie de la piel sin penetrar profundamente, y las partículas pequeñas pueden penetrar en el interior.;
edad del cuerpo La permeabilidad de la piel al agua no cambia con la edad.
En los casos en que los xenobióticos penetran el estrato córneo y las membranas lipídicas, el epitelio de la superficie interna del tracto gastrointestinal y del tracto respiratorio y ingresan al torrente sanguíneo, la función de barreras que protegen órganos particularmente importantes la realiza barreras histohemáticas(de gramo. histos tejido + haima sangre), ubicado entre el tejido y la sangre. Algunos xenobióticos pueden dañar las células que forman barreras histohemáticas. Las barreras histohemáticas son las más dañadas por los iones de metales de transición que forman complejos orgánicos con proteínas y aminoácidos (iones de cadmio, zinc, cromo, mercurio).
Para mantener las funciones vitales del cuerpo, las células de barrera viejas se reemplazan por otras nuevas. Los glóbulos rojos se renuevan completamente mensualmente, la sustancia córnea se elimina de la piel diariamente (hasta 6 g) y la piel se renueva completamente en un mes. El epitelio de la superficie interna del tracto gastrointestinal y del tracto respiratorio se renueva semanalmente.
Depósito de xenobióticos. Algunos xenobióticos se acumulan en determinados tejidos del cuerpo y pueden persistir allí durante mucho tiempo. Los depósitos de tejidos, que recogen xenobióticos en un tejido, protegen el entorno interno del cuerpo y ayudan a mantener la homeostasis. Sin embargo, si un xenobiótico permanece en el depósito durante mucho tiempo y su concentración aumenta significativamente con el tiempo, entonces su efecto tóxico pasará de crónico a agudo.
La capacidad de los xenobióticos para acumularse en determinados tejidos u órganos está determinada por su composición, estructura y propiedades fisicoquímicas.
Los no electrolitos, metabólicamente relativamente inertes y con buena solubilidad lipoidea, se acumulan en todos los órganos y tejidos. Además, en la primera fase de entrada del veneno al organismo, el factor determinante será el suministro de sangre al órgano, lo que limita la consecución del equilibrio dinámico. tejido sanguíneo. Sin embargo, en el futuro, el principal factor que influye en la distribución del veneno es la capacidad de sorción del órgano (equilibrio estático). Para las sustancias liposolubles, el tejido adiposo y los órganos ricos en lípidos (médula ósea, etc.) tienen la mayor capacidad. Para muchas sustancias liposolubles, el tejido adiposo es el depósito principal y retiene el veneno en mayores cantidades y durante más tiempo que otros tejidos y órganos. En este caso, la duración de la conservación de los venenos en el depósito de grasa está determinada por sus propiedades fisicoquímicas. Por ejemplo, la desaturación del tejido adiposo después del envenenamiento de animales con benceno ocurre dentro de 30 a 48 horas, y con el insecticida DDT, durante muchos meses.
Para la distribución de iones metálicos en el cuerpo, a diferencia de los no electrolitos orgánicos, no se han identificado patrones generales que relacionen las propiedades fisicoquímicas de estos últimos con su distribución. Sin embargo, en general, los iones metálicos tienden a acumularse principalmente en los mismos tejidos y órganos donde normalmente se encuentran en grandes cantidades como oligoelementos. Además, la deposición selectiva de iones metálicos se encuentra en tejidos donde existen grupos polares capaces de donar electrones y formar enlaces de coordinación con átomos metálicos, y en órganos con metabolismo intenso. Por ejemplo, la glándula tiroides absorbe manganeso, cobalto, níquel, cromo, arsénico, renio; glándulas suprarrenales y páncreas: manganeso, cobalto, cromo, zinc, níquel; glándula pituitaria – manganeso, plomo, molibdeno; los testículos absorben cadmio y zinc.
La deposición de iones de la mayoría de los metales de transición en el cuerpo se debe principalmente a su capacidad para formar diversos complejos orgánicos con proteínas y aminoácidos. Los iones de metales como zinc, cadmio, cobalto, níquel, talio, cobre, estaño, rutenio, cromo y mercurio se distribuyen uniformemente en el cuerpo. Se encuentran durante la intoxicación en todos los tejidos. Al mismo tiempo, se observa cierta selectividad en su acumulación. En los riñones se produce una deposición selectiva de mercurio y cadmio en cualquier forma, lo que está asociado con la afinidad específica de estos metales por el grupo SH del tejido renal. En forma de coloides gruesos, algunos metales de tierras raras poco solubles se retienen selectivamente en órganos como el hígado, el bazo y la médula ósea, que son ricos en células reticuloendoteliales. El tejido óseo acumula selectivamente iones de aquellos metales cuyos compuestos inorgánicos se disocian bien en el cuerpo, así como iones metálicos que forman fuertes enlaces con el fósforo y el calcio. Dichos metales incluyen plomo, berilio, bario, estroncio, galio, itrio, circonio, uranio y torio. Además, el plomo, cuando se inhala durante mucho tiempo, también se encuentra en cantidades máximas en el hígado, los riñones, el bazo y el músculo cardíaco.
La liberación de iones metálicos del cuerpo obedece a una ley exponencial. Después de suspender la ingesta, su contenido en el cuerpo se normaliza rápidamente. En muchos casos, la liberación se produce de manera desigual, en múltiples fases y cada fase tiene su propia curva exponencial. Por ejemplo, la mayor parte del vapor de mercurio inhalado se elimina del organismo a través de los riñones en unas pocas horas, pero la eliminación de sus cantidades residuales se retrasa varios días; la liberación de cantidades residuales de uranio dura hasta 900 horas y la liberación de zinc dura más de 150 días.
Sistemas de transporte. Según su finalidad en el cuerpo de animales y humanos, los sistemas de transporte se dividen en dos grupos. El primer grupo incluye sistemas de transporte que limpian el ambiente interno de todo el cuerpo. El segundo grupo está formado por sistemas de transporte que eliminan el xenobiótico del órgano más importante.
Los sistemas de transporte del primer grupo se encuentran en muchos órganos, pero los más potentes se encuentran en las células del hígado y los túbulos renales.
Los alimentos y otras sustancias en el estómago sólo se digieren parcialmente. La mayor parte del proceso digestivo tiene lugar en el intestino delgado. Los alimentos digeridos, las pequeñas moléculas y los iones xenobióticos pasan a través de las paredes del intestino delgado hacia la sangre y ingresan al hígado con el torrente sanguíneo. Los alimentos no digeridos y las moléculas o iones xenobióticos que no atraviesan las paredes del intestino delgado se eliminan del organismo.
En las células del hígado, una proteína portadora estructural identifica las sustancias nocivas y las separa de las beneficiosas. Las sustancias útiles para el organismo (glucosa almacenada en forma de glucógeno y otros carbohidratos, aminoácidos y ácidos grasos) se liberan en la sangre para su transferencia a aquellas células cuya actividad vital proporcionan. Una pequeña porción de moléculas de glucosa y aminoácidos regresa al hígado para ser convertidas en proteínas que necesita la sangre.
Las sustancias de lastre y algunos xenobióticos se transportan a través de la bilis al intestino y se excretan del cuerpo. Otros xenobióticos sufren transformaciones químicas en el hígado, haciéndolos menos tóxicos y más solubles en agua, y se excretan fácilmente del cuerpo.
En el proceso de eliminación de los xenobióticos y sus productos de transformación del cuerpo, los pulmones, los órganos digestivos, la piel y varias glándulas desempeñan un papel determinado. Los riñones son de gran importancia. La función de los riñones, que determina los procesos de eliminación, se utiliza en casos de intoxicación al aumentar la micción para eliminar rápidamente sustancias tóxicas del organismo. Sin embargo, muchos xenobióticos (mercurio, etc.) tienen efectos perjudiciales sobre los riñones. Además, los productos de transformación xenobiótica pueden quedar retenidos en los riñones. Por ejemplo, en caso de intoxicación por etilenglicol, durante su oxidación, se forma ácido oxálico en el cuerpo y cristales de oxalato de calcio precipitan en los túbulos renales, impidiendo la micción.
Los sistemas de transporte del segundo grupo se encuentran, por ejemplo, en los ventrículos del cerebro. Eliminan los xenobióticos de fluido cerebroespinal(líquido que baña el cerebro) a la sangre.
El mecanismo de eliminación de xenobióticos por los sistemas de transporte de ambos grupos es el mismo. Las células de transporte forman una capa, un lado de la cual limita con el ambiente interno y el otro con el ambiente externo. La membrana lipídica de las células de esta capa no permite que los xenobióticos solubles en agua ingresen al ambiente interno de la célula. Pero esta membrana contiene una proteína de transporte especial. proteína transportadora, que identifica una sustancia nociva, forma con ella un complejo de transporte y la transporta a través de la capa lipídica desde el ambiente interno al externo.
La mayor parte de los xenobióticos se excreta mediante dos sistemas de transporte: por Ácidos orgánicos y para bases orgánicas.
El número de moléculas de proteína portadora en la membrana es limitado. Con una alta concentración de xenobióticos en la sangre, todas las moléculas de la proteína transportadora en la membrana pueden quedar ocupadas y entonces el proceso de transferencia se vuelve imposible. Además, algunos xenobióticos dañan o incluso matan las células de transporte.
El transporte de iones metálicos se realiza principalmente por la sangre en forma asociada a fracciones proteicas de la sangre. Los glóbulos rojos desempeñan un papel importante en el transporte de muchos iones metálicos (por ejemplo, plomo, cromo, arsénico).
Sistemas enzimáticos. En los procesos de desintoxicación de los xenobióticos que ingresan al torrente sanguíneo, el papel decisivo lo desempeñan los sistemas enzimáticos que convierten los xenobióticos tóxicos en compuestos menos tóxicos, más solubles en agua y más fáciles de eliminar del organismo. Tales transformaciones químicas ocurren bajo la influencia de enzimas que catalizan la ruptura de cualquier enlace químico en una molécula xenobiótica o, por el contrario, la interacción de moléculas xenobióticas con moléculas de otras sustancias.
Los sistemas enzimáticos más potentes se encuentran en las células del hígado. En la mayoría de los casos, los sistemas de enzimas hepáticas neutralizan los xenobióticos que ingresan a la sangre que fluye desde los intestinos y llegan al hígado, e impiden su entrada al torrente sanguíneo general. Un ejemplo típico del proceso de desintoxicación de xenobióticos por los sistemas de enzimas hepáticas es la transformación bioquímica en el cuerpo del benceno, poco soluble en agua, en pirocatecol, que es muy soluble en agua y se excreta fácilmente del cuerpo.
La transformación bioquímica del benceno en el organismo se produce en tres direcciones: oxidación (hidroxilación) del benceno en alcoholes aromáticos, formación de conjugados y destrucción completa de su molécula (ruptura del anillo aromático).
Otro ejemplo del proceso de desintoxicación de xenobióticos por sistemas de enzimas hepáticas es la oxidación de sulfito tóxico a sulfato:
2SO 3 2– (ac) + O 2 (ac) 2SO 4 2– (ac)
La enzima que cataliza esta reacción contiene un ion molibdeno. Sin este oligoelemento en las células del hígado, la mayoría de los alimentos serían tóxicos para los seres humanos y los animales.
La capacidad de los sistemas de enzimas hepáticas para neutralizar los xenobióticos contenidos en el torrente sanguíneo es limitada. Dado que los procesos de desintoxicación están asociados al consumo de sustancias esenciales para la vida de las células, estos procesos pueden provocar su deficiencia en el organismo. Como resultado, existe el peligro de desarrollar condiciones dolorosas secundarias debido a una deficiencia de los metabolitos necesarios. Por ejemplo, la desintoxicación de muchos xenobióticos depende de las reservas de glucógeno del hígado porque producen ácido glucurónico. Cuando ingresan al cuerpo grandes dosis de xenobióticos, cuya neutralización se lleva a cabo mediante la formación de ácido glucurónico (por ejemplo, derivados del benceno), el contenido de glucógeno (la principal reserva de carbohidratos de fácil movilización) disminuye. Sin embargo, existen sustancias que, bajo la influencia de las enzimas hepáticas, son capaces de descomponer las moléculas de ácido glucurónico y ayudar así a neutralizar los venenos. Una de estas sustancias es la glicirricina, que forma parte de la raíz de regaliz.
Además, cuando los xenobióticos ingresan al torrente sanguíneo en grandes dosis, se puede suprimir la función hepática. La sobrecarga del hígado con xenobióticos también puede provocar su acumulación en los tejidos grasos del cuerpo y una intoxicación crónica.
