Wondershare EdrawMind
マインドマップギャラリー биологический транспорт
- 3
биологический транспорт
Биологический транспорт в токсикологии – важное понятие, которое включает в себя процесс прохождения химических ядов через различные биологические мембраны организма для всасывания, распределения и выведения.
2024-03-25 02:10:07 に編集されました
- おすすめ
- アウトライン
Токсикология 3 Факторы и механизмы, влияющие на токсическое действие экзогенных химических веществ
- 2
Токсикология 2 Биологический транспорт и биотрансформация экзогенных химических веществ в организме
- 2
биологический транспорт
поглощать
Это относится к процессу, посредством которого экзогенные химические вещества попадают в кровь через различные каналы через биологическую мембрану организма.
основной метод
Всасывается через дыхательные пути
Альвеолярная физиологическая структура и характеристики
Не подвергаясь биотрансформации в печени, он непосредственно попадает в большой круг кровообращения и распределяется по всему организму.
главным образом за счет простой диффузии
Эффекты легочной абсорбции газообразных ядов
Концентрация газообразного яда: парциальное давление (напряжение) яда во всасываемом воздухе.
~Растворимость в крови (жирорастворимый)
Альвеолярная вентиляция и кровоток
Скорость всасывания газообразных экзогенных химических веществ с низким коэффициентом газораспределения крови через легкие в основном зависит от легочного кровотока (время установления равновесия около 8-21 мин).
Скорость легочной абсорбции газообразных экзогенных химических веществ с высоким коэффициентом газораспределения в крови в основном зависит от частоты и глубины дыхания (время равновесия не менее 1 часа).
Эффекты легочной абсорбции аэрозольных токсикантов
Размер частиц: обычно в альвеолы могут всасываться только частицы размером 0,5–1 мкм.
Растворимость в воде. Аэрозоли с высокой растворимостью легко всасываются в верхних дыхательных путях, тогда как аэрозоли с низкой растворимостью легко достигают альвеол и абсорбируются.
Желудочно-кишечная абсорбция
Желудочно-кишечный тракт является основным путем всасывания экзогенных химических веществ.
Место всасывания преимущественно находится в тонком кишечнике.
Режим абсорбции: в основном за счет простой диффузии, но также за счет фильтрации, пиноцитоза или фагоцитоза и активного транспорта.
Эффект первого прохождения через печень: относится к тому факту, что экзогенные химические вещества, всасываемые через желудочно-кишечный тракт, сначала попадают в печень и подвергаются метаболической трансформации в печени.
Факторы, влияющие на абсорбцию
желудочно-кишечный рН
Некоторые вещества и флора желудочно-кишечного тракта
Молекулярная структура и физико-химические свойства экзогенных химических веществ.
Перистальтика желудочно-кишечного тракта
Всасывается через кожу
Стадия лука: процесс проникновения экзогенных химических веществ в эпидермис кожи, роговой слой (ограничивающий скорость барьер).
Стадия всасывания: из рогового слоя попадает в сосочковый слой и дерму и всасывается в кровоток.
Метод абсорбции: простая диффузия
главный фактор влияния
Физические и химические свойства: коэффициент распределения липид/вода близок к 1, легко всасывается в кровь.
Целостность кожи. Если кожа повреждена и барьерная функция рогового слоя эпидермиса нарушена, экзогенные химические вещества могут напрямую перейти в фазу абсорбции.
Разные части человеческого тела имеют разную толщину эпидермиса и рогового слоя, поэтому скорость проникновения экзогенных химических веществ различна. Мошонка > Живот > Лоб > Ладони > Подошвы
другие способы
Поглощение глаз: местные эффекты предшествуют системным эффектам.
Путем внутривенного, внутрибрюшинного, подкожного и внутримышечного введения.
распределенный
Токсикологическое значение распространения экзогенных химических веществ
Распределение: относится к процессу, при котором экзогенные химические вещества попадают в кровь или другие жидкости организма путем абсорбции и распределяются по различным клеткам тканей по всему организму с током крови или лимфы. Первоначальное распределение в основном зависит от скорости перфузии органа или лимфы. салфетка.
Кровоток и сродство органа или ткани к экзогенным химическим веществам являются наиболее важными факторами, влияющими на распределение экзогенных химических веществ.
Особенности распределения яда: Распределение экзогенных химических веществ в организме происходит неравномерно.
Перераспределение. С течением времени на распределение влияет скорость трансмембранной диффузии экзогенных химических веществ и сродство к ним органов и тканей.
Основные факторы, влияющие на распространение
Химические вещества связываются с белками плазмы
Химические вещества сочетаются с другими компонентами тканей.
Отложения химических веществ в жировой ткани и костях
Влияние различных барьеров в организме
Накопление ядов в тканях
1. Накопление материала 2. Функция накопления
Резервуар: означает, что химические яды, попадающие в кровь, накапливаются в определенных органах и тканях в высоких концентрациях, если химические вещества не оказывают явного токсического воздействия на эти органы и ткани.
основной репозиторий в теле
депо белков плазмы
Хранение в печени и почках
депо жировой ткани
хранилище костной ткани
Химические яды в организме Хранение имеет двойной смысл
Защищает от острых отравлений и уменьшает количество химических ядов в органах-мишенях.
Может стать источником свободных химических ядов, потенциально вредных.
специальный барьер
гематоэнцефалический барьер
Это относится к особой функциональной структуре, состоящей из эндотелиальных клеток капилляров и мягкого мозга, которая собирает астроциты, окружающие капилляры.
Значение гематоэнцефалического барьера: Он обеспечивает нормальный обмен метаболических веществ между кровью и тканями головного мозга, а также поступление ненужных тканевых веществ, тем самым поддерживая нормальную функцию мозга.
•Крупные молекулы, низкая растворимость в липидах, DP не может пройти • Препараты центрального действия должны иметь высокую растворимость в липидах. •Существуют также переносчики-переносчики, такие как глюкоза, через • Переменная: при воспалении проницаемость ↑, доступны большие дозы пенициллина.
плацентарный барьер
относится к нескольким слоям клеточных структур, расположенных между системой кровообращения матери и эмбрионом.
Механизм прохождения большинства экзогенных химических веществ через плаценту заключается в простой диффузии, тогда как питательные вещества, необходимые для эмбрионального развития, поступают в эмбрион посредством активного транспорта.
• Тератогены могут проходить через плаценту и вызывать эмбриональные пороки развития, а некоторые канцерогены могут проходить через плаценту и вызывать рак. • Селективность эндотелия капилляров плода в отношении транспорта лекарств. •Растворимость в липидах и размер молекул являются основными влияющими факторами (<MW600 может пройти легко; >1000 не может) •РН крови матери=7,44; РН крови плода=7,30; слабощелочные препараты легко диссоциируются в крови плода; • Плацента выполняет функцию метаболизма (например, окисления) лекарств. •Транспорт происходит так же, как и в других клетках: простая диффузия. •Большинство лекарств могут попасть в плод.
другие барьеры
гематотестикулярный барьер барьер тимуса крови водный барьер
выделение
Это процесс транспортировки экзогенных химических веществ и их метаболитов за пределы организма.
Биологический период полураспада: сокращенно t 1/2, относится к уменьшению экзогенных химических веществ. Половина времени — это время, когда концентрация или количество уменьшаются вдвое.
основной путь выведения
Проходит через почки и мочу
Основной механизм выведения
клубочковая фильтрация
Капиллярная стенка клубочка отличается от общей клеточной мембраны и имеет мембранные поры размером 7-10 нм. Вещества в компонентах крови с молекулярной массой ниже 6000Да можно фильтровать. Крупномолекулярные вещества, такие как альбумин плазмы (молекулярная масса около 60 000 Да), в принципе не могут пройти через
После связывания с белками плазмы его трудно фильтровать, поэтому изменения в скорости связывания экзогенных химических веществ с белками плазмы вызывают изменения в почечной экскреции. Отрицательно заряженные экзогенные химические вещества нелегко фильтруются, тогда как положительно заряженные вещества легко фильтруются в сырую мочу.
клубочковая простая диффузия
трубчатый активный транспорт
Почечные канальцы выполняют активную транспортную функцию, включая органические анионы (семейство овса, расположенное в проксимальных отделах). Две системы базальной мембраны канальцев) и органические катионы (семейство окт) могут перемещать экзогенные химические вещества в проксимальные канальцы против градиента жидкости. Он активно транспортируется из капилляров в канальцевую жидкость, которая называется почечной канальцевой секрецией.
Выводится с калом вместе с желчью через печень.
Экзогенные химические вещества попадают в желчь и выводятся паренхиматозными клетками печени.
Экзогенные химические вещества попадают в тонкую кишку из желчи. Наконец, может быть два пути
Непосредственно выводится из организма
Энтерогепатическая циркуляция
Это означает, что некоторые экзогенные химические вещества образуют конъюгаты в процессе биологической трансформации и выводятся с желчью в виде конъюгатов. Кишечная флора и глюкуронидаза, присутствующие в кишечнике, могут гидролизовать некоторые из конъюгатов, вызывая экзогенный процесс выделения исходных химических веществ; реабсорбируется.
Токсикологическое значение: снижение скорости выведения, удлинение периода биологического полувыведения и увеличение продолжительности токсических эффектов.
Физиологическое значение: позволяет повторно использовать некоторые соединения, необходимые организму.
Выводится через дыхательные пути вместе с выдыхаемым воздухом.
Скорость его выведения обратно пропорциональна коэффициенту распределения крови/газа, то есть чем больше коэффициент распределения газов крови, тем медленнее будет выведение.
Напротив скорости поглощения
Другие выделения
Экзогенные химические вещества в основном «выводятся» в грудное молоко путем простой диффузии. Молоко богато жирами и обычно кислое (рН 6,5~7,0). В молоке легко концентрируются жирорастворимые вещества и слабощелочные химические вещества (например, морфин, атропин, эритромицин, этанол), а также могут содержаться более десятков посторонних веществ. выделяться с грудным молоком.
Токсикологическое значение молочных выделений
Токсичные вещества передаются от матери к ребенку через грудное молоко.
Вызывает загрязнение молочных продуктов и передает заражение людям, потребляющим молочные продукты.
мембранный транспорт
эндоцитоз/пиноцитоз
Жидкие или твердые экзогенные химические вещества окружены выступающими биологическими мембранами, а затем окруженные капли или более крупные частицы внедряются в клетки для достижения цели транспорта. Первый вариант называется пиноцитозом, а второй — фагоцитозом, который в совокупности называется эндоцитозом.
экзоцитоз
Процесс выведения твердых частиц из клеток
Потребляйте энергию
специальный транспорт
Процесс, при котором экзогенные химические вещества сначала физически соединяются с определенными веществами (носителями) в организме, а затем проходят через биологическую мембрану.
активный транспорт
Процесс, посредством которого экзогенные химические вещества перемещаются от низкой концентрации к высокой концентрации через биологические мембраны.
Функции
Обратимый транспорт по градиенту концентрации потребляет определенное количество метаболической энергии.
Процесс передачи требует участия перевозчиков
Переносчик обладает определенной емкостью; когда концентрация соединения достигает определенного уровня, носитель может насыщаться и транспорт достигает своего предела.
Активный транспорт избирательен.
Конкурентное ингибирование: если два соединения имеют схожую основную структуру и требуют одинаковой транспортной системы.
облегченная диффузия
Химические вещества, которые плохо растворяются в липидах, используют процесс переноса для перехода от высокой концентрации к низкой концентрации.
Функции
Не трать мою энергию
Используя носитель, насыщаемый
Иметь инициативу или выбор
конкурентное ингибирование
пассивный транспорт
простая диффузия
Химические вещества диффундируют со стороны биопленки с более высокой концентрацией на сторону с более низкой концентрацией. Когда концентрации на обеих сторонах достигают динамического равновесия, диффузия прекращается. •Разница концентраций по обе стороны мембраны называется градиентом концентрации или разницей концентраций (источник энергии).
состояние
По обе стороны мембраны существует разница концентраций.
Экзогенные химические вещества жирорастворимы.
Экзогенные химические вещества находятся в недиссоциированном состоянии.
Метод простой диффузии не потребляет энергию, не требует носителя и не подвержен влиянию ограничения скорости насыщения и конкурентного ингибирования.
Функции
Гладкое бритье без потребления энергии
Токсины не вступают в химическую реакцию с биопленками.
Биопленка неактивна и представляет собой простой физический процесс.
Токсикологическое значение
В целом, большинство экзогенных химических веществ биологически транспортируются путем простой диффузии.
Влияющие факторы
Разница градиента концентрации
Растворимость экзогенных химических веществ в липидах Коэффициент распределения липид-вода = концентрация в липидной фазе/концентрация в водной фазе
Состояние ионизации или электролиза и pH в жидкостях организма.
Концентрация белка и сродство к связыванию белков жидкостей организма по обе стороны биопленки.
фильтр
Процесс проникновения экзогенных химических веществ в гидрофильные поры биологической мембраны зависит от градиента осмотического давления и гидростатического давления по обе стороны биологической мембраны.
Факторы воздействия и токсикологическое значение
Молекулярная масса химического вещества
Пора размером 40 нм может пропустить более 200 молекул.
Поры размером 70 нм могут пропускать более 60 000 молекул.
Вода и некоторые вещества, растворимые в воде, но не растворимые в липидах, могут завершать процесс биологического транспорта посредством фильтрации.