Tải bản đầy đủ

Độc học môi trường: Hấp thụ , phân bổ, loại bỏ


2


Các chuyên gia sức khỏe, các nhà độc học dựa trên những dữ liệu thí nghiệm trên động
vật hay dịch tể của con người để xác định mức độ phơi nhiễm an toàn.
Nếu ảnh hưởng trên người lao động có thể được tái hiện lại trên động vật thí nghiệm thì
cơ chế gây độc của chất đó sẽ được nghiên cứu.
Nói cách khác dựa trên cơ chế gây độc của chất trên động vật thí nghiệm chúng ta có thể
dễ dàng tìm ra cách ngăn ngừa và chữa trị cho con người.

3


Tuy nhiên các yếu tố gây độc thường không chắc chắn trong các thí nghiệm độc học nên
việc dự đoán ảnh hưởng tương trên con người là điều khó khăn.
Ở đây có sự khác biệt về giữa các loài, các đặc tính sinh lý, sinh hóa làm sai lệch cách
thức hấp thụ, phân bố, loai bỏ độc chất theo các cách khác nhau.

4



Tuy nhiên các nguyên lý cơ bản chi phối các quá trình giống nhau cho tất cả các sinh vật
sẽ được khảo sát trong phần này.
Một cách tổng quá nhất, chất độc đi vào máu và ở trong máu, Từ máu, chất độc được
phân bố vào các mô đối tượng, biến đổi, loại bỏ.
Mô đối tượng là mô tại đó độc chất thể hiện độc tính và mô đối tượng không nhất thiết
phải là mô có nồng độ độc chất cao nhất. VD

5


Tất cả các hợp chất muốn đi vào cơ thể không qua đường tiêm đều phải đi qua rào cản
màng tế bào để đi vào máu. Vì vậy chủ đề đầu tiên của chúng ta là “màng tế bào” và “cái
gì cho phép độc chất đi qua màng thế bào”

6


7


Việc vận chuyển các chất hóa học qua màng tế bào đòi hỏi những chức măng chuyên
biệt của màng tế bào như cho phép các chất quan trong duy trì các quá trình chuyển hóa
của tế bào như oxy. Mặt khác, chuyển ra ngoài các chất do tế bào tạo thành hay bài tiết
chất bã như CO2.

8


9


Khuếch tán hay khuếch tán phân tử là sự dao động nhiệt của tất cả các
phần tử (chất lỏng hay chất khí) ở nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối.
Tốc độ của chuyển động nhiệt là hàm số của nhiệt độ, độ nhớt của dòng
chảy và kích thước (khối lượng) của các phần tử nhưng không phải là
hàm số của nồng độ.
Sự khuếch tán dẫn đến sự dịch chuyển các phân tử từ một khu vực có
nồng độ cao hơn đến khu vực có nồng độ thấp hơn, nhưng điều quan
trọng là cần lưu ý là sự khuếch tán cũng xảy ra khi không có gradient


nồng độ. Kết quả của sự khuếch tán là một pha trộn vật chất. Trong một
giai đoạn với nhiệt độ đồng nhất, không có sự tác động của lực từ bên
ngoài lên các phần tử thì kết quả cuối cùng của quá trình khuếch tán là sự
san bằng nồng độ.

10


Các quá trình vận chuyển qua màng xảy ra do sự chênh lệch nồng độ giữa hai bên màng
tế bào.
Chỉ các phân tử khí, nước và chất hữu cơ kích thước nhỏ và không phân cực có thể đi
quan màng tế bào.
Các ion không khuếch tán trực tiếp qua màng mà phải thông qua các kênh (protein vận
chuyển) riêng.

11


Giữa 2 lớp màng là lớp dung dịch béo
Octanol thường được dung vì gần giống chuỗi phân tử phospholipid.

12


Đặc tính thứ 2 quyết định khả năng đi quan màng
Với tính tan xấp xỉ bằng hằng số đường kính lăng trụ của phân tử càn lớn tốc độ đi
huyển quan màng càng chậm
Bởi các phân tử lớn có lực ma sát lớn hơn và còn tùy thuộc vào cấu trúc phân tử.

13


14


Vị trí hấp thụ của chất có vai trò quan trong với số phận của chất đó trong cơ thể. Chẵng
hạn như tại pH của dạ dày, hầu hết các chất bị thủy phân, các chất độc như nọc rắn có
thể bị mất hoạt tính. Các vi khuẩn đường ruột có thể chuyển hóa, tổng hợp các chất
giống như vai trò của enzyme.
Trong trường hợp của acid benzoic, trong đk pH dạ dày acid benzoic tồn tại ở trạng thái
ko ion. Tuy nhiên tại pH máu, ion benzoate là dạng tồn tại ưu thế. Sự chênh lệch nồng độ
giữa 2 bên giúp acid benzoic dc hấp thụ vào máu.
Tại dạ dày aniline bị phân ly thành dạng ion vì vậy khó đi qua màng do gradient nồng độ
chống lại sư vận chuyển. Và chức năng của màng tế bào dạ dày cũng chống lại sự vận
chuyển ngược từ máu ra ngoài.
Tại ruột non xảy ra quá trình hấp thụ ngược lại với aniline.
Sự hấp thụ acid benzoic vẫn xạy ra nhưng rất ít nhờ sự lưu thông của máu duy trì sự
chênh lệch dù nhỏ nhưng vẫn giúp cho sự hấp thụ xảy ra.

15


16


17


18


19


20


Vậy quá trình vận chuyển quan màng của nước như thế nào?
Như ta biết nước tồn tại ở dạng không ion nhưng do cấu trúc của màng phospholipid
phân tử nước sẽ không thể đi quan màng được do khả năng tan trong chất béo.
Quá trình khuếch tán của nước-được gọi là thẩm thấu xảy ra do sựu chênh lệch nông độ
chất giữa 2 bên. Nước sẽ di chuyển theo hướng làm cân bằng nồng độ 2 bên.
Tùy vào tương quan nồng độ của hai bên màng tế bào, dung dịch ngoài màng tế bào
được chia làm.
Trường hợp ăn mặn cảm thấy khát. Nồng độ muối trong dịch ngoại bào lớn khiến tế bào
bị thiếu nước. Tế

21


Quá trình vận chuyển chủ động
Đây là quá trình thứ 3 mà chất có thể đi tắt qua màng tế bào. Tuy nhiên quá trình này
đòi hỏi năng lượng và protein vận chuyển.
Quá trình vận chuyển chủ động duy trì quá trình trao đổi chất qua màng không phụ
thuộc vào sự chênh lệch nồng độ giữa 2 bên tế bào.
Năng lượng cho quá trình vận chuyển này được lấy từ nguồn hóa năng tích trữ trong ATP
(adenosintriphosphate).
Chức năng vận chuyển chủ động có vai trò cốt yếu để duy trì và bỉnh ổn quá trình cung
cấp chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể. Chức năng này quan trọng cho các cơ quan có
chức năng tổng hợp chất và bài biết như GAN, THẬN.
Có ít nhất hai quá trình vận chuyển chủ động trong thận bài tiết chất vào urin: một cho
acid hữu cơ, một cho base hữu cơ.
Trong gan có bốn quá trinh bài tiết vào mật: một cho acid hữu cơ, một cho base hữu cơ,
một cho chất trung tính và một cho kim loại.
Các quá trình vận chuyển khác có thể tìm thấy ở nhau thai, ruột và quá trình tái hấp thu
ở thận.

22


Hệ thống da là cơ quan lớn nhất của cơ thể người. Mặc dù da là cơ quan để nhận thấy nhất bao
gồm tóc, móng, và tuyến nhờn. Da dóng vai trò quan trọng (1) cung cấp một rào cản chống
lại lối vào của các chất độc hại, (2) bảo vệ chống lại các tác hại của tia cực tím bức xạ,
(3) ngăn chặn vi sinh vật xâm nhập, (4) hỗ trợ chuyển hóa sinh học hoặc giải độc các chất
độc hại, (5) loại bỏ các chất độc hại hoặc các chất chuyển hóa của qua mồ hôi hoặc các
tuyến bài tiết khác, (6) điều chỉnh cơ thể nhiệt độ, và (7) thu nhận cảm giác nhiệt độ, áp
lực, và đau.
Sự phức tạp của da trở nên rõ rang khi bạn xem xét rằng mỗi (cm2) da chứa khoảng
150 đuôi dây thần kinh, 80 mồ hôi tuyến, 40 thụ thể cảm giác, và 15 tuyến dầu, tất cả
đều đòi hỏi một nguồn cung cấp máu được cung cấp bởi các mạch máu nhỏ.

23


Bởi vì lớp biểu bì không có mạch máu vì vậy chất độc không thể xâm nhập vì không có
các cơ chế vận chuyển.

24


Theo quan điểm của độc chất học, phôi nhiễm qua phổi quan trọng hơn phơi nhiễm qua
da. Không khí chúng ta hít thở bao gồm các chất khí, hơi dung môi, aerosol. Phổi có diện
tích bề mặt rất lớn, lưu lượng cung cấp máu đồi dào và rào cản giữa không khí giữa máu
và không khí trong phế nang nhỏ hơn da.
Khu vực mũi họng là khu vực đầu tiên chất độc xâm nhập, tại đây chúng được làm sạch,
điều chỉnh nhiệt ẩm. Lông mày và các chất nhầy ngăn cản các hạt bụi lớn hơn 5 µm vào
vùng phía dưới.
Khu vực khí quản-phổi bao gồm khí quản, phế quản trên đó bao phủ bởi dịch nhầy có tác
dụng bẫy các hạt bụi kích thước 2-5 µm, nước và các khí có thể hòa tan.
Trên thành hệ thống khí quản có các biểu mô trụ, mỗi tế bào biểu mô chứa khoảng 200
lông nao dài 4-10 µm. Các lông mao chuyển động nhịp nhàng với nhau quét chất nhầy ra
ngoài. Tuy nhiên nếu phơi nhiễm lâu với độc chất làm suy giảm chức năng của tế bào
biểu mô chất độc sẽ tích tụ trên màng nhầy và làm giảm đường kính khí quản, phế quản
dẫn đến suy giảm chức năng phổi.

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×