Поражаемая система, Механизм действия - Токсикология мышьяка

Различают следующие типы отравлений мышьяком, которые могут явиться причиной летальных исходов:

Паралитический, возникающий при огромных дозах мышьяка; симптомы интоксикации - поражение центральной нервной системы, сопровождающееся глубокими обмороками, спазмами, параличом всех жизнеобеспечивающих систем, а также появление рвотного рефлекса, диареи;

Желудочно-кишечный, при котором появляется металлический привкус во рту, ощущение жжения в глотке и рвотный рефлекс, диарея; наблюдается сильное обезвоживание организма.

Механизм действия

Механизм токсического воздействия мышьяка складывается из местного и резорбтивного эффектов. Местное действие проявляется в деструкции ткани и зависит от способности этих соединений к диссоциации. В результате уплотнения и денатурации белка деструкция тканей может варьировать от поверхностной до некроза. Наличие кислотного остатка сильной кислоты - хлористоводородной (соляной), азотной, серной в составе молекулы приводит к более выраженной деструкции, чем под влиянием соединений с кислотным остатком слабой кислоты (уксусной, цианистой).

В основе резорбтивного действия мышьяка лежит блокирование функционально активных групп белков-ферментов и структурных белков. Наибольшее значение имеет блокирование SH-групп, обеспечивающих биологическую активность более 50% белков-ферментов; блокируются также аминные, карбоксильные и другие группы. В результате потери протеидами многих физико-химических и биологических свойств нарушается белковый, углеводный и жировой обмен.

Нарушается структура и проницаемость клеточных оболочек, что приводит к выходу из клетки калия и проникновению в нее натрия и воды с развитием отека клетки и последующим снижением ее функциональных свойств. Соединения мышьяка избирательно токсичны в основном для специфического эпителия почек, печени, кишечника, эритроцитов и нервных клеток, в которых наблюдается повышенная концентрация этих веществ, поэтому нефропатия, гепатопатия, выраженная неврологическая симптоматика и гемолиз часто преобладают в клинической картине этих отравлений.

На биохимическом уровне

Механизм действия трех - и пятивалентных соединений мышьяка различен. Действие трехвалентного мышьяка направлено на блокаду пируватдегидрогеназного комплекса, играющего важную роль в гликолитических процессах. Таким образом, трехвалентный мышьяк снижает ресинтез АТФ, образование щавелевоуксусной кислоты кислоты из пирувата (нарушает пируватный глюконеогенез), что в конечном итоге приводит к гипогликемии. Трехвалентный мышьяк блокирует также активностьглютатион-синтетазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и глютатионредуктазы, что приводит к развитию дефицита глютатиона в печени и ухудшению процессов детоксикации мышьяка.

Вследствие нарушения гликолиза нарушается также и синтез ацетилхолина, что является причиной развития периферической невропатии.

Токсикодинамика пятивалентного мышьяка частично обусловлена его восстановлением в трехвалентный. Самостоятельное токсическое действие обусловлено замещением фосфора в его биохимических реакциях вследствие сходства структуры. Пятивалентный мышьяк "включается" в реакции гликолиза, катализируемые ферментом глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой, в результате чего образуется не 3-фосфоглицерат, а 1-арсено-3-фосфоглицерат, не способный участвовать в образовании АТФ.

Более того, образование АТФ-арсената (вместо нативного АДФ) также нарушает нормальный синтез АТФ.

Таким образом, мышьяк оказывает повреждающее действие на гликолитические и окислительные процессы, что проявляется клинической картиной отравления в виде полиорганной недостаточности, обусловленной дефицитом энергии, с соответствующей клиникой отравления.

Похожие статьи




Поражаемая система, Механизм действия - Токсикология мышьяка

Предыдущая | Следующая