Cơ chế tác động của các độc tố lên cơ thể người

• Chất độc khi xâm nhập vào cơ thể gây nên các biến đổi sinh lý, sinh hóa, phá vỡ cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng sống bình thường, dẫn tới trạng thái bệnh lý của các cơ quan n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

1 Con đường chất độc vào cơ thể

2 Hấp thụ, vận chuyển và đào thải

3 Chuyển hóa sinh học

4 Tính đa dạng của tác dụng độc

Khái niệm chất độc

• Chất độc là những chất khi đưa vào cơ thể một lượng nhỏ trong những điều kiện nhất định sẽ gây nên ngộ độc thậm chí dẫn đến tử vong.

• Chất độc khi xâm nhập vào cơ thể gây nên các biến đổi sinh lý, sinh hóa, phá vỡ cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng sống bình thường, dẫn tới trạng thái bệnh lý của các cơ quan nội tạng, các hệ thống (tiêu hóa, tuần hoàn thần kinh ) hoặc toàn bộ cơ thể

www.themegallery.com

Cơ chế tác động của các độc tố

lên cơ thể người

Con đường chất độc đi vào

ion hóa có thể được hấp thụ

cao hơn so với các dạng ion

hóa, do khả năng hòa tan tốt

hơn trong chất béo.

www.themegallery.com

Thấm lọc qua lỗ trên màng tế bào

 Nhờ lực thủy tĩnh hoặc lực thẩm thấu, khi nước đi qua các lỗ trên màng sẽ góp phần vận chuyển các chất độc

 Quá trình thấm lọc phụ thuộc kích thước của

lỗ trên màng và của các phân tử chất độc

Vận chuyển tích cực

• Sử dụng năng lượng của

quá trình TĐC trong tế bào

• Dựa trên cơ chế tạo phức

Nội thấm bào

• Thực chất là sự hấp thụ các phân tử độc bởi thực bào hoặc uống bào,

• Các tiểu phần dạng rắn có thể được hấp thụ bởi thực bào hoặc bởi uống bào nếu các tiểu phần ở dạng lỏng Hệ thống vận chuyển đặc biệt này là rất quan trọng đối với các túi phổi cũng như đối với hệ thống lưới – nội – mô khi bài tiết các chất độc có trong máu

www.themegallery.com

Hành trình của các chất độc trong cơ thể

- Các chất độc, thông qua quá trình hấp thụ (qua da, hô

hấp, tiêu hóa) đi vào cơ thể, tại đây chúng được phân bố theo máu đến các cơ quan khác nhau.

- Chuyển hóa sinh học: Là quá trình thực hiện bởi các cơ

quan giàu enzyme, chuyển hóa phân tử chất độc thành các hợp chất khác

- Gan là cơ quan có khả năng hấp thụ máu tốt nên cũng là nơi có thể tiếp nhận tốt chất độc, trong khi đó, não có hàng rào máu – não có khả năng bảo vệ tốt nên khả năng xâm nhập và phân bố chất độc không cao

Tích lũy sinh học của chất độc trong cơ thể

- Tích lũy sinh học là quá trình tích tụ các nguyên tố vi lượng, các chất ô nhiễm vào trong cơ thể sinh vật thông qua sự hấp thụ bởi các sinh vật từ môi trường xung quanh mà chúng đang sống.

Sự hấp thu, phân bố và

đào thải chất độc

Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng lên

sự tích lũy sinh học

Ch

ất độc càn

g

bền (kh

ả n ăn

g

ph ân h

ủy k ém

g

lớ n.

Ch

ất độc có

kh

ả n ăn

g h

òa

tan tr ong

mỡ

cao sẽ

có c

hỉ

số tích lũ

y s in

h

học cao.

cơ th

ể s in

h v

ật kh

ác n hau

có

ch

ỉ s

ố tí ch lũ

y si nh h

ọc k hác

nh

au v

ới c ùn

g m

ột lọai đ

ộc

ch ất C

ác s in

h v

ật

có hàm

lư ợn

g m

ỡ ít h ơn th

ì k

hả

năn

g tí ch tụ si nh h

ọc c

ác

ch

ất độc ít

h ơn

Đào thải chất độc

 Đào thải Là quá trình loại bỏ khỏi cơ thể các chất độc không được tồn lưu hay chuyển hóa trong cơ

thể.

 Các loại chất độc sau khi hấp thu và phân bố trong

cơ thể, theo thời gian đều bị đào thải ra khỏi cơ thể bằng nhiều cách:

 Đào thải theo trình tự tự nhiên.

 Đào thải do tác dụng nhân tạo, như gây nôn, rửa dạ dày, tháo thụt, uống hoặc tiêm thuốc giải độc.

www.themegallery.com

Sự hấp thu, phân bố và

đào thải chất độc

Tiếp xúc

Sơ đồ: Sự hấp thu, phân phối và đào thải chất độc

Qua đường hô hấp Qua da Qua đường tiêu hóa

Chất lỏng ngoài tế bào

Lưu trữ trong

mỡ, xương và các tổ chức khác

Lưu trữ trong

mỡ, xương và các tổ chức khác

Thận

Bàng quang

Bàng quang

Nước tiểu

Gan

Mật

Dạ dầy, ruột

Dạ dầy, ruột

Phân

Chuyển hóa sinh học

Khái niệm

• Chuyển hóa sinh học là 1 tập hợp các quá trình TĐC cho phép chuyển hóa 1 phân tử mẹ thành các dẫn chất trao đổi rồi thành các hợp chất liên kết sau này

• Các hợp chất trao đổi và các hợp chất liên kết thường có cực và hòa tan trong nước do đó bài tiết dễ dàng hơn.

• Chuyển hóa sinh học thường xảy ra ở gan, sau đó ở phổi,

ở dạ dày, ở ruột, ở da và ở thận.

PHÂN LOẠI

Quá trình chuyển hóa sinh học các chất độc

Phản ứng oxi hóa

Phản ứng oxy hóa

Mono oxygenase Dioxygenase

CƠ CHẾ

- Với các mono oxygenase chỉ sát nhập 1 nguyên tử vào cơ chất (kiểu

AH2) còn nguyên tử oxy kia thì bị loại bỏ dưới dạng 1 phân tử nước OH

Phản ứng khử

• Phản ứng khử bởi các enzyme của vi thể:

• Phản ứng khử bởi các enzym phi vi thể

Phản ứng ngược của enzyme alcoldehydrogenase.

Phản ứng thủy phân

• Nhiều chất độc có chứa các liên kết dễ dàng bị thủy phân như các ester, các hợp chất phosphor, các amid Các tổ chức của người kể cả huyết tương đều có chứa

1 lượng lớn các esterase không đặc hiệu và các amidase xúc tác các phản ứng thủy phân này.

• Phân loại: Arylesterase thủy phân các ester thơm; Cacboxylesterase thủy phân các ester béo; Cholinesterase thủy phân các ester có gốc là 1 rượu; Acetylesterase thủy phân các ester của axit acetic

www.themegallery.com

Phản ứng liên kết chât độc

Phản ứng hoạt hóa

 Phản ứng tạo epoxyd: Nhiều hợp chất vòng có thể được chuyển hóa thành epoxyd bởi các monooxygenase của vi thể

 Phản ứng N-hydroxyl hóa.

 Phản ứng tạo các gốc tự do và các ion supperoxyd.

 Hoạt hóa trong đường tiêu hóa: Trong môi trường axit của dịch dạ dày, các nitrit và 1 số amin có thể tạo ra các nitrosamine và các nitrat Một số nitrosamine này là những chất gây ung thư mạnh Còn các nitrat, thì trong 1 số điều kiện nào đó lại có thể bị chuyển đổi thành nitrit và làm tạo ra methemoglobin ở máu.Hoặc như chất ngọt nhân tạo cyclamate có thể bị chuyển hóa bởi các vi khuẩn đường ruột thành cyclohexylamin vốn là chất gây teo tinh hoàn.Hoặc như chất cycain bị chuyển hóa thành metylazoxymetanol (là aglucon của cycasin) là chất độc của gan và cũng là chất cảm ứng tạo ra các khối u.

Tính đa dạng của tác dụng đ c ộc

• Tác dụng đ c cục b là khi chất đ c gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn thương trực tiếp cho điểm tiếp xúc với cơ thể

• Tác dụng đ c h thống là khi chất đ c được ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ệ thống là khi chất độc được ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn hấp thu và phân phối trong cơ thể mới biểu

hi n đ c Đa phần các phân tử đ c chỉ tác ệ thống là khi chất độc được ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

đ ng đến m t ho c m t vài cơ quan trong cơ ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ặc một vài cơ quan trong cơ ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn thể M t cơ quan đích không nhất thiết phải là ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

cơ quan có nồng đ chất đ c cao nhất.ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

4.2 Tác dụng đ c tức thời và tác dụng đ c ộc ộc

• Tác dụng đ c tức thời là khi tiếp xúc với chất ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

đ c, cơ thể ngay l p tức có biểu hi n nhiễm ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ập tức có biểu hiện nhiễm ệ thống là khi chất độc được

đ c.ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

• Tác dụng đ c ch m là khi cơ thể bị nhiễm đ c ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ập tức có biểu hiện nhiễm ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn rất lâu sau mới biểu hi n nhiễm đ c.ệ thống là khi chất độc được ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

chức năng

www.themegallery.com

Tác dụng đ c hình thái và tác dụng ộc

Phản ứng dị ứng và phản ứng đ c ứng ặc ứng

- Phản ứng dị ứng là các phản ứng đáp lại trước m t phân tử chất đ c, thường xảy ra do ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

m t sự cảm ứng tiên quyết trước m t phân ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

tử này ho c m t phân tử họ hàng khác.ặc một vài cơ quan trong cơ ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

- Phản ứng đ c ứng là sự nhạy cảm không bình ặc một vài cơ quan trong cơ thường có nguồn gốc di truyền trước m t ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn phân tử chất đ c nào đó.ộc cục bộ là khi chất độc gây tổn

www.themegallery.com