Mehanizam djelovanja neurotoksina. Koje su opasnosti od neurotoksičnih učinaka? Lijek Neurox - kontraindikacije za uporabu

Neurotoksičnost je sposobnost kemikalija da, djelujući na tijelo, izazovu poremećaj strukture ili funkcija živčanog sustava. Neurotoksičnost je svojstvena većini poznatih tvari.

U neurotoksične tvari ubrajamo tvari za koje je prag osjetljivosti živčanog sustava (njegovih pojedinačnih histoloških i anatomskih tvorevina) značajno niži od ostalih organa i sustava, a u osnovi intoksikacije je oštećenje živčanog sustava.

Klasifikacija neurotoksičnih učinaka OHTV:

1. OTB koji uzrokuje pretežno funkcionalne poremećaje središnjeg i perifernog dijela živčanog sustava:

Djelovanje živaca OVTV:

Djelovanje na kolinoreaktivne sinapse;

Inhibitori kolinesteraze: FOS, karbamati;

Presinaptički blokatori oslobađanja acetilkolina: botulinum toksin.

Djelovanje na GABA - reaktivne sinapse:

Inhibitori sinteze GABA: derivati ​​hidrazina;

GABA antagonisti (GABA-litici): biciklofosfati, norbornan;

Presinaptički blokatori oslobađanja GABA: tetanotoksin.

Blokatori Na – ionskih kanala ekscitabilnih membrana:

Tetrodotoksin, saksitoksin.

OVTV psihodisleptičkog djelovanja:

Euforigeni: tetrahidrokanabinol, sufentanil, klonitazen;

Halucinogeni: dietilamid lizerginske kiseline (LDA);

Delirij: proizvodi ga kinukledin benzilat (BZO fenciklidin (sernil).

2. OTB koji uzrokuje organsko oštećenje živčanog sustava:

talij; - tetraetil olovo (TEP).

Tablica 6.

Toksičnost nekih otrovnih tvari

Većina industrijskih otrovnih tvari, pesticida i lijekova (čija je uporaba moguća kao sabotažna sredstva) zauzima srednje mjesto između smrtonosnih otrovnih tvari i onih koji privremeno onesposobljavaju. Razlika u vrijednostima njihovih smrtonosnih i onesposobljujućih doza veća je nego kod predstavnika prve podskupine, a manja nego kod predstavnika druge.

Otrovni i vrlo otrovni živčani agensi

Djelovanje na kolinoreaktivne sinapse, inhibitori kolinesteraze

Organofosforni spojevi

Organofosforni spojevi našli su primjenu kao insekticidi (klorofos, karbofos, fosdrin, leptofos itd.), lijekovi (fosfakol, armin itd.), a najotrovnije predstavnike skupine usvojile su vojske brojnih zemalja kao kemijsko ratovanje sredstva (sarin, soman, tabun, Vx). OPC-i mogu utjecati na ljude tijekom nesreća u njihovim proizvodnim pogonima, kada se koriste kao kemijski agensi ili sabotažni agensi. FOS su derivati ​​pentavalentnih fosfornih kiselina.

Svi FOS, u interakciji s vodom, podliježu hidrolizi uz stvaranje netoksičnih proizvoda. Brzina hidrolize OPC-a otopljenih u vodi je različita (npr. sarin hidrolizira brže od somana, a soman brže od V-plinova).

FOV tvore zone trajne kemijske kontaminacije. Oni koji dolaze iz kontaminirane zone i koji su pogođeni FOV-om predstavljaju stvarnu opasnost za druge.

Toksikokinetika

Otrovanje nastaje udisanjem para i aerosola, upijanjem otrova u tekućem i aerosolnom stanju kroz kožu, sluznicu očiju, kontaminiranom vodom ili hranom - kroz sluznicu probavnog trakta. FOV ne djeluju iritirajuće na mjestu primjene (sluznice gornjih dišnih putova i probavnog trakta, spojnice očiju, koža) i gotovo neprimjetno prodiru u tijelo. Niskotoksični OP-ovi mogu relativno dugo postojati (karbofos - dan ili više). Najotrovniji predstavnici, u pravilu, brzo hidroliziraju i oksidiraju. Poluživot sarina i somana je oko 5 minuta, Vx je nešto duži. Metabolizam FOS-a odvija se u svim organima i tkivima. Iz tijela se oslobađaju samo netoksični metaboliti tvari i stoga izdahnuti zrak, urin i izmet nisu opasni za druge.

Leonid Zavalski

Neurotoksini se sve više koriste u medicini u terapeutske svrhe.

Neki neurotoksini različite molekularne strukture imaju sličan mehanizam djelovanja, uzrokujući fazne prijelaze u membranama živčanih i mišićnih stanica. Važnu ulogu u djelovanju neurotoksina ima hidratacija, koja značajno utječe na konformaciju otrova i receptora koji međusobno djeluju.

Podaci o otrovnosti napuhača (maki-maki, pas, napuhač i dr.) sežu još u antičko doba (više od 2500 godina pr. Kr.). Od Europljana, prvi je dao detaljan opis simptoma trovanja slavni moreplovac Cook, koji se zajedno sa 16 mornara počastio ribom puferom tijekom svog drugog putovanja oko svijeta 1774. godine. Imao je sreće, jer je “jedva dotakao filet”, dok je “svinja koja je pojela iznutrice uginula”. Začudo, Japanci si ne mogu uskratiti užitak kušanja ove, s njihove točke gledišta, delicije, iako znaju koliko je pažljivo treba pripremiti i koliko je opasno jesti.

Prvi znakovi trovanja pojavljuju se unutar nekoliko minuta do 3 sata nakon konzumacije fugu. Nesretni jedač najprije osjeti trnce i obamrlost jezika i usana, a zatim se proširi na cijelo tijelo. Tada počinju glavobolja i bolovi u trbuhu, a ruke mi se paraliziraju. Hod postaje nesiguran, javlja se povraćanje, ataksija, stupor i afazija. Disanje postaje otežano, snižava se krvni tlak, pada tjelesna temperatura, razvija se cijanoza sluznica i kože. Bolesnik pada u komatozno stanje, a ubrzo nakon prestanka disanja prestaje i srčana aktivnost. Jednom riječju, tipična slika djelovanja živčanog otrova.

Godine 1909. japanski istraživač Tahara izolirao je aktivni sastojak iz fugua i nazvao ga tetrodotoksin. Međutim, tek 40 godina kasnije bilo je moguće izolirati tetrodotoksin u kristalnom obliku i utvrditi njegovu kemijsku formulu. Za dobivanje 10 g tetrodotoksina japanski znanstvenik Tsuda (1967.) morao je obraditi 1 tonu jajnika fugua. Tetrodotoksin je spoj aminoperhidrokinazolina s gvanidinskom skupinom i ima izrazito visoku biološku aktivnost. Kako se pokazalo, prisutnost gvanidinske skupine igra odlučujuću ulogu u pojavi toksičnosti.

Istodobno s proučavanjem otrova riba zubaca i napuhača, mnogi laboratoriji diljem svijeta proučavali su toksine izolirane iz tkiva drugih životinja: daždevnjaka, tritona, otrovnih žaba krastača i drugih. Pokazalo se zanimljivim da su u nekim slučajevima tkiva potpuno različitih životinja koje nisu genetski srodne, posebice kalifornijski triton Taricha torosa, ribe iz roda Gobiodon, srednjoameričke žabe Atelopus, australske hobotnice Hapalochlaena maculosa, proizvele isti otrov tetrodotoksin.

Djelovanje tetrodotoksina vrlo je slično drugom neproteinskom neurotoksinu, saksitoksinu, kojeg proizvode jednostanični flagelirani dinoflagelati. Otrov ovih jednostaničnih organizama s bičem može se koncentrirati u tkivima mekušaca dagnji tijekom masovne reprodukcije, nakon čega dagnje postaju otrovne kada ih konzumiraju ljudi. Istraživanje molekularne strukture saksitoksina pokazalo je da njegove molekule, poput tetrodotoksina, sadrže gvanidinsku skupinu, čak dvije takve skupine po molekuli. Inače, saksitoksin nema zajedničkih strukturnih elemenata s tetrodotoksinom. Ali mehanizam djelovanja ovih otrova je isti.

Patološki učinak tetrodotoksina temelji se na njegovoj sposobnosti da blokira provođenje živčanih impulsa u ekscitabilnim živčanim i mišićnim tkivima. Jedinstvenost djelovanja otrova leži u činjenici da u vrlo niskim koncentracijama - 1 gama (stotisućiti dio grama) po kilogramu živog tijela - blokira ulaznu struju natrija tijekom akcijskog potencijala, što dovodi do smrti. . Otrov djeluje samo na vanjskoj strani membrane aksona. Na temelju tih podataka japanski znanstvenici Kao i Nishiyama pretpostavili su da tetrodotoksin, čija je veličina gvanidinske skupine bliska promjeru hidratiziranog natrijeva iona, ulazi u usta natrijeva kanala i zaglavi u njemu te se stabilizira na izvana ostatkom molekule, čije dimenzije premašuju promjer kanala. Slični podaci dobiveni su proučavanjem blokirajućeg učinka saksitoksina. Razmotrimo fenomen detaljnije.

U mirovanju se između unutarnje i vanjske strane membrane aksona održava razlika potencijala od približno 60 mV (vanjski potencijal je pozitivan). Kada se živac pobudi na mjestu primjene u kratkom vremenu (oko 1 ms), razlika potencijala mijenja predznak i doseže 50 mV - prva faza akcijskog potencijala. Nakon postizanja maksimuma potencijal se u danoj točki vraća u početno stanje polarizacije, ali njegova apsolutna vrijednost postaje nešto veća nego u mirovanju (70 mV) – druga faza akcijskog potencijala. Unutar 3-4 ms, akcijski potencijal u ovoj točki na aksonu vraća se u stanje mirovanja. Impuls kratkog spoja dovoljan je da pobudi susjedni dio živca i repolarizira ga u trenutku kada se prethodni dio vrati u ravnotežu. Dakle, akcijski potencijal se širi duž živca u obliku neprigušenog vala koji putuje brzinom od 20-100 m/s.

Hodgkin i Huxley sa svojim suradnicima detaljno su proučavali proces širenja živčanih podražaja i pokazali da je u stanju mirovanja membrana aksona nepropusna za natrij, dok kalij slobodno difundira kroz membranu. Kalij koji "istječe" odnosi pozitivan naboj, a unutarnji prostor aksona postaje negativno nabijen, sprječavajući daljnje otpuštanje kalija. Kao rezultat toga, ispada da je koncentracija kalija izvan živčane stanice 30 puta manja nego unutra. S natrijem je situacija suprotna - u aksoplazmi je njegova koncentracija 10 puta niža nego u međustaničnom prostoru.

Molekule tetrodotoksina i saksitoksina blokiraju natrijev kanal i, kao rezultat, sprječavaju prolaz akcijskog potencijala kroz akson. Kao što se vidi, uz specifičnu interakciju gvanidinske skupine s ušćem kanala (interakcija tipa “ključ-brava”), određenu funkciju u interakciji ima i preostali dio molekule, predmet do hidratacije molekulama vode iz vodeno-slane otopine okružene membranom.

Važnost istraživanja djelovanja neurotoksina teško se može precijeniti, jer su nam po prvi put omogućila da se približimo razumijevanju tako temeljnih fenomena kao što je selektivna ionska propusnost staničnih membrana, koja je u osnovi regulacije vitalnih funkcija tijela . Korištenjem visoko specifičnog vezanja tetrodotoksina obilježenog tricijem, bilo je moguće izračunati gustoću natrijevih kanala u aksonskoj membrani različitih životinja. Tako je u divovskom aksonu lignje gustoća kanala bila 550 po kvadratnom mikrometru, au žabljem sartorius mišiću 380.

Specifično blokiranje vodljivosti živaca omogućilo je korištenje tetrodotoksina kao snažnog lokalnog anestetika. Trenutno su mnoge zemlje već uspostavile proizvodnju lijekova protiv bolova na temelju tetrodotoksina. Postoje dokazi o pozitivnom terapijskom učinku neurotoksinskih lijekova kod bronhijalne astme i konvulzivnih stanja.

Mehanizmi djelovanja morfina sada su vrlo detaljno proučeni. Medicina i farmakologija odavno poznaju svojstva opijuma za ublažavanje bolova. Već 1803. godine njemački farmakolog Fritz Serthuner uspio je opijumsku drogu pročistiti i iz nje izdvojiti djelatnu tvar - morfij. Lijek morfij bio je široko korišten u kliničkoj praksi, osobito tijekom Prvog svjetskog rata. Njegov glavni nedostatak je nuspojava, koja se izražava u stvaranju kemijske ovisnosti i ovisnosti tijela o lijeku. Stoga se pokušalo pronaći zamjenu za morfij s jednako učinkovitim lijekom protiv bolova, ali bez nuspojava. Međutim, sve nove tvari, kako se pokazalo, također uzrokuju sindrom ovisnosti. Takva je sudbina zadesila heroin (1890.), meperidin (1940.) i druge derivate morfija. Mnoštvo molekula opijata različitih oblika pruža osnovu za točno utvrđivanje strukture opijatnog receptora na koji je vezana molekula morfija, slično receptoru tetrodotoksina.

Sve molekule analgetski aktivnih opijata imaju zajedničke elemente. Molekula opijuma ima kruti T-oblik, predstavljen s dva međusobno okomita elementa. U bazi T-molekule nalazi se hidroksilna skupina, a na jednom kraju vodoravne trake nalazi se atom dušika. Ovi elementi čine "osnovnu osnovu" ključa koji otvara receptorsku bravu. Čini se značajnim da samo lijevorotirajući izomeri serije morfina imaju analgetsko i euforično djelovanje, dok su desnorotirajući izomeri lišeni takvog djelovanja.

Brojna istraživanja su utvrdila da receptori za opijate postoje u tijelima svih kralježnjaka bez iznimke, od morskih pasa do primata, uključujući i čovjeka. Štoviše, pokazalo se da je samo tijelo sposobno sintetizirati supstance slične opijumu zvane enkefalini (metionin-enkefalin i leucin-enkefalin), koje se sastoje od pet aminokiselina i nužno sadrže određeni morfijski "ključ". Enkefaline oslobađaju posebni enkefalinski neuroni i uzrokuju opuštanje tijela. Kao odgovor na vezivanje enkefalina za opijatni receptor, kontrolni neuron šalje signal opuštanja glatkim mišićima i percipira ga najstarija tvorevina živčanog sustava – limbički mozak – kao stanje vrhunskog blaženstva, odnosno euforije. Takvo se stanje, primjerice, može dogoditi nakon prestanka stresa, dobro obavljenog posla ili dubokog seksualnog zadovoljstva, zahtijevajući određenu mobilizaciju tjelesnih snaga. Morfin pobuđuje opijatni receptor, poput enkefalina, čak i kada nema razloga za blaženstvo, na primjer, u slučaju bolesti. Dokazano je da stanje nirvane jogija nije ništa više od euforije koja se postiže otpuštanjem enkefalina kroz autotrening i meditaciju. Na taj način jogiji otvaraju pristup glatkim mišićima i mogu regulirati rad unutarnjih organa, čak i zaustaviti otkucaje srca.

Detaljna istraživanja sintetskih opijata dala su zanimljive rezultate. Konkretno, otkrivene su tvari slične morfiju koje imaju desetke tisuća puta veću aktivnost od morfija i izazivaju euforiju već pri 0,1 mg (etorfin). Konzistentno sintetizirajući sve više i više derivata morfija, istraživači pokušavaju otkriti koji strukturni dio molekule najviše odgovara receptoru. Endorfini djeluju na sličan način na opijatske receptore. Neki opijati imaju svojstva antagonista morfija. Primjerice, nalorfin, dobiven zamjenom metilne skupine na dušiku u molekuli morfija s alilnom, gotovo trenutno oživljava ljude otrovane morfinom koji su na rubu smrti. U okviru teorije brave i ključa prilično je teško razumjeti kako kemijski inertna alilna skupina može tako radikalno promijeniti svojstva tvari. Osim toga, nalorfin pokazuje antagonistička svojstva samo u jednom stereoizomernom obliku, kada alilna skupina postaje nastavak molekule u obliku slova T. U drugom stereoizomeru, gdje je alilna skupina orijentirana okomito na gornju traku, nalorfin ima slaba svojstva lijeka. Svi ovi podaci sugeriraju da bi hidratacija hidrofobnog dijela molekule, kao što se vidi na primjeru natrijevih kanala, mogla igrati ulogu u modelu brave i ključa. Čini se da hidratacija značajno utječe na specifične reakcije receptora.

Svi enkefalini i opijati koji ih oponašaju slični su enzimima, jer njihova veza s receptorom povlači za sobom određene biokemijske transformacije. Antagonisti morfija (npr. nalorfin) mogu se smatrati inhibitorima koji se natječu za akceptor s molekulama morfija. Nervne otrove poput tetrodotoksina i saksitoksina, koji pobjeđuju u borbi za natrijev kanal i blokiraju širenje akcijskog signala duž aksona, također treba smatrati inhibitorima. Pretpostavlja se da jedna molekula inhibitora pojedinačno onesposobljava jednu ili više molekula enzima kombinirajući se s njima kemijski. U tom slučaju, komplementarnost enzima sa supstratom je poremećena ili se on potpuno taloži. Imunološke reakcije odvijaju se po tom principu, kada svaku stranu molekulu napadaju imunoglobulini u krvnom serumu. Produkt interakcije može se promatrati in vitro u obliku istaloženih pahuljica koje sadrže i strane proteine ​​i imunološka tijela. Međutim, ovaj model ne objašnjava učinkovitost nalorfina i tetrodotoksina. Jasno je da je manje molekula ovih tvari u aktivnoj zoni nego što ima aktivnih centara na površini supstrata. Kako jedna molekula nalorfina može onesposobiti desetke molekula morfija, a jedna molekula tetrodotoksina blokirati stotine natrijevih kanala?

U vezi s ovim poteškoćama treba se prisjetiti i drugih učinkovitih mehanizama inhibicije koji se temelje na ovisnosti topljivosti različitih tvari o vanjskim uvjetima. Granice homogenih otopina često se pokazuju vrlo osjetljivima na prisutnost stranih tvari, čije male količine mogu oštro pomaknuti faznu granicu otopina-emulzija sve dok otopljena tvar ne ispadne iz otopine i iz reakcijske zone. Djelovanje takvog inhibitora ne temelji se na pojedinačnoj interakciji s molekulama, već na pomaku fizikalno-kemijskih konstanti ravnoteže otopine. Budući da stabilnost vodenih stanica i otopine u cjelini ovisi o strukturi molekula tvari hidratiziranih u otopini, svaka promjena u strukturi tih molekula može promijeniti granice stabilnosti. Može se pretpostaviti da nalorfin djeluje kao inhibitor, pomičući granicu stabilnosti vodene otopine, zbog čega se taloži narkotička tvar - morfin. Na isti način, moguće je da akcijski potencijal i val živčane ekscitacije nisu samo struja kratkog spoja koja se širi duž aksona, već i kratkotrajni (unutar nekoliko milisekundi) fazni prijelaz u tankom površinskom sloju sučelja između membrane i međustanične otopine. U tom se slučaju signalni val može zaustaviti i blokiranjem protoka iona kroz membranu i kršenjem uvjeta za pojavu faznog prijelaza. Može se pretpostaviti da tvari kao što je tetrodotoksin, kada su pričvršćene na membranu, toliko pomiču konstante ravnoteže da postojeće promjene u koncentraciji natrija možda neće biti dovoljne za postizanje prijelaza razdvajanja faza.

Dakle, fazni prijelazi u otopinama, praćeni restrukturiranjem vode u tankim slojevima na površini bioloških molekula, mogu objasniti neke čudne učinke kompetitivne inhibicije i specifičnih interakcija supstrat-receptor tijekom toksičnih i narkotičkih učinaka tvari topljivih u vodi.

Bibliografija

Za pripremu ovog rada korišteni su materijali sa stranice http://chemworld.narod.ru

Neurotoksini su tvari koje inhibiraju funkciju neurona. Neuroni su prisutni u mozgu i živčanom sustavu. Funkcije ovih jedinstvenih stanica ključne su za razne zadatke, od radnji autonomnog živčanog sustava kao što je gutanje do radnji više razine koje izvodi mozak. Neurotoksini mogu djelovati na različite načine i stoga povezane opasnosti variraju ovisno o vrsti neurotoksina i njegovoj dozi.

U nekim slučajevima neurotoksini jednostavno ozbiljno oštećuju neurone tako da ne mogu funkcionirati.

U drugim slučajevima napadaju signalne sposobnosti neurona, blokirajući otpuštanje raznih kemikalija ili ometajući proces primanja odaslanih poruka, a ponekad uzrokujući neurone da šalju lažne signale. Neurotoksini također mogu potpuno uništiti neurone.

Proizvodnja neurotoksina

Zapravo, tijelo samo proizvodi određene neurotoksine. Na primjer, velike količine mnogih neurotransmitera koji se proizvode za slanje poruka kroz živčani sustav mogu uzrokovati štetu tijelu. U nekim slučajevima tijelo proizvodi neurotoksine kao odgovor na prijetnju imunološkom sustavu. U prirodnom okolišu prisutni su i brojni neurotoksini; proizvode ih otrovne životinje; Teški metali poput olova također su neurotoksini. Ponekad se neurotoksini koriste od strane vlasti nekih zemalja za suzbijanje nereda i vođenje rata. Neurotoksini koji se koriste u takve svrhe obično se nazivaju živčanim agensima.

Izloženost neurotoksinima

Izloženost neurotoksinima može uzrokovati vrtoglavicu, mučninu, gubitak motoričke kontrole, paralizu, zamagljen vid, napadaje i moždani udar. U teškim slučajevima, učinci trovanja mogu uključivati ​​komu i eventualnu smrt zbog prekida živčanog sustava. Konkretno, tijelo se počinje ubrzano raspadati kada neurotoksini potiskuju funkciju autonomnog živčanog sustava, budući da se niz važnih zadataka prestaje obavljati.

Trovanje

Kod akutnog trovanja, žrtva je iznenada izložena specifičnoj dozi neurotoksina. Primjer akutnog trovanja je ugriz zmije. Kronično trovanje uključuje sporo izlaganje neurotoksinu tijekom određenog vremenskog razdoblja. Primjer kroničnog trovanja je trovanje teškim metalima, kod kojeg žrtva nesvjesno prima male količine neurotoksina svaki dan.

Problem s teškim metalima je taj što se oni nakupljaju u tijelu, a ne uklanjaju iz njega, pa se u nekom trenutku oboljela osoba razboli.

Brojne tehnike mogu se koristiti za liječenje trovanja neurotoksinima. Mnogi od njih oslanjaju se na pomoćnu njegu kako bi omogućili obavljanje zadataka s kojima se tijelo ne može nositi dok se stanje pacijenta ne stabilizira. Ako se to dogodi, pacijent se može oporaviti, ali će se kasnije često morati suočiti s nuspojavama povezanima s otrovom. U nekim slučajevima, kemikalije se koriste za blokiranje rada neurotoksina ili njihovo ispiranje iz tijela. U drugim slučajevima možda neće biti lijeka za trovanje, a cilj liječenja je osigurati udobnost pacijenta.

Izvor: wisegeek.com
Foto: newearth.media

Rak gušterače vrlo je čest. Liječenje raka gušterače određuje se ovisno o mjestu i stadiju raka. Mogućnost liječenja odabire se na temelju dobi i općeg zdravlja pacijenta. Liječenje raka ima za cilj ukloniti rak kada je to moguće ili spriječiti daljnji rast tumora. Ako se rak gušterače dijagnosticira u uznapredovalom stadiju i bilo koja mogućnost liječenja...

Parkinsonova bolest može pogoditi bilo koga. Osobe koje boluju od Parkinsonove bolesti zahtijevaju puno brige i pažnje. Za pacijenta postaje vrlo frustrirajuće kada ne može razumjeti druge ili se brinuti za sebe. Za to vrijeme pružite podršku pacijentu. Nemojte se ljutiti niti iritirati pacijenta kada vas ne razumije. Govorite jasno, pozitivno i komunicirajte s pacijentom. Kontakt očima je bitan...

Vestibularni sustav može patiti od određenih poremećaja koji variraju od labirintitisa do benigne paroksizmalne položajne vrtoglavice, što ne samo da može utjecati na slušne sposobnosti osobe, već može dovesti i do niza drugih zdravstvenih problema. Uho ne samo da čuje, već pomaže iu održavanju ravnoteže u svakodnevnim aktivnostima. Postoje određene tekućine u našim ušima koje...

Neke tvari mogu imati izrazito negativne učinke na ljudsko zdravlje. Prirodni ili sintetski otrovi djeluju na bubrege, jetru, srce, oštećuju krvne žile, izazivajući krvarenje ili djeluju na staničnoj razini. Neurotoksini su tvari koje oštećuju živčana vlakna i mozak, a posljedice takvih toksina nazivaju se neurotoksični poremećaji. Djelovanje ove vrste otrova može biti ili odgođeno ili izazvati akutna stanja.

Što su neurotoksini i gdje se otrovne tvari koriste?

Neurotoksini mogu biti kemikalije, lijekovi koji izazivaju anesteziju, antiseptici, metalne pare, agresivni deterdženti, pesticidi i insekticidi. Neki živi organizmi sposobni su proizvoditi neurotoksine kao odgovor na prijetnju imunološkom sustavu, a brojne su otrovne tvari prisutne u okolišu.

Prema podacima znanstvenih istraživanja sažetih u publikaciji autoritativnog tjednog medicinskog časopisa “The Lancet”, oko dvjesto toksina može oštetiti ljudski živčani sustav. Kasnije (nakon proučavanja podataka Nacionalnog instituta za zaštitu na radu), postalo je potrebno dodati na objavljeni popis isti broj otrovnih tvari koje na ovaj ili onaj način negativno utječu na središnji živčani sustav.

U potonjem slučaju, oštećenje živčanih vlakana bilo je kombinirano s oštećenjem povezanih organa i sustava, a simptomi neurotoksičnog poremećaja pojavili su se kada su prekoračene dopuštene granice izloženosti.

Stoga se lista kemikalija koje se mogu klasificirati kao neurotoksini proširuje ovisno o kriterijima kojih se pojedina publikacija ili autor pridržava.

Neurotoksinima se možete otrovati udisanjem otrovnih para, povećanjem dopuštene koncentracije u krvi ili konzumiranjem hrane zasićene velikim količinama otrovnih tvari. Mnoge otrovne tvari prisutne su u okolišu, robi široke potrošnje i kućanskim kemikalijama. Neurotoksini se koriste u kozmetologiji, medicini i industriji.

Kakav je neurotoksični učinak na tijelo?

Neurotoksični učinci prvenstveno zahvaćaju mozak i živčana vlakna. Neutralizacija rada stanica živčanog sustava može dovesti do paralize mišića, pojave akutne alergijske reakcije, a utječe i na opće psihičko stanje osobe. U teškim slučajevima, trovanje može izazvati komu i biti smrtonosno.

Otrovne tvari te vrste apsorbiraju se u živčane završetke, prenose u stanice i remete vitalne funkcije. Prirodni tjelesni mehanizmi detoksikacije praktički su nemoćni protiv neurotoksina: u jetri, na primjer, čija je glavna funkcionalna značajka eliminacija štetnih tvari, većinu neurotoksina, zbog svoje specifičnosti, reapsorbira živčana vlakna.

Neurotoksični otrov može komplicirati tijek bilo koje bolesti, što otežava konačnu dijagnozu i pravodobno liječenje.

Utvrđivanje točne dijagnoze nužno uključuje utvrđivanje sumnjivog izvora infekcije, proučavanje povijesti kontakta s potencijalnim otrovom, utvrđivanje potpune kliničke slike i provođenje laboratorijskih testova.

Klasifikacija najpoznatijih predstavnika neurotoksina

Medicinski izvori klasificiraju neurotoksine u inhibitore kanala, živčane tvari i neurotoksične lijekove. Prema podrijetlu otrovne tvari dijelimo na one dobivene iz vanjske sredine (egzogene) i one koje proizvodi sam organizam (endogene).

Klasifikacija neurotoksina, od kojih se trovanje može dogoditi na poslu i kod kuće, uključuje tri skupine najčešćih tvari:

1. Teški metali. Živa, kadmij, olovo, antimon, bizmut, bakar i druge tvari brzo se apsorbiraju u probavni trakt, prenose krvotokom do svih vitalnih organa i talože se u njima.
2. Biotoksini. Biotoksini uključuju snažne otrove koje posebno proizvode morski život i pauci. Tvari mogu prodrijeti mehanički (ugrizom ili injekcijom) ili jedenjem otrovnih životinja. Osim toga, bakterije botulizma su biotoksini.
3. Ksenobiotici. Posebnost ove skupine neurotoksina je njihov produljeni učinak na ljudsko tijelo: poluživot dioksina, na primjer, kreće se od 7 do 11 godina.

Simptomi oštećenja neurotoksinom

Neurotoksični poremećaji uzrokovani otrovnim tvarima karakterizirani su nizom simptoma koji su načelno tipični za trovanje, te specifičnim znakovima koji se javljaju tijekom otrovanja određenim spojem.

Opijenost teškim metalima

Stoga pacijenti doživljavaju sljedeće znakove trovanja teškim metalima:

• nelagoda u trbuhu;
• nadutost, proljev ili zatvor;
• mučnina i povremeno povraćanje.

U isto vrijeme, trovanje određenim metalom ima svoje karakteristične karakteristike. Tako se kod trovanja živom u ustima osjeća metalni okus, karakteristično je pojačano lučenje sline i oticanje limfnih čvorova, a karakterizira ga jak kašalj (ponekad s krvlju), suzenje i iritacija sluznice dišni put.

Teži slučaj je: razvija se anemija, koža postaje plavkasta, rad jetre i bubrega brzo dolazi do poremećaja.

Otrovanje biotoksinima

U slučaju trovanja biotoksinima, prvi znakovi trovanja mogu uključivati:

• pojačano lučenje sline, utrnulost jezika, gubitak osjeta u nogama i rukama (tipično za trovanje tetrodotoksinom koji sadrži riba napuhač);
• pojačana bol u trbuhu, mučnina i povraćanje, nepravilna crijeva, mrlje pred očima i zatajenje disanja (trovanje botulinum toksinom);
• jaka bol u srcu, hipoksija, paraliza unutarnjih mišića (stanje slično srčanom udaru javlja se kod trovanja batrahotoksinom koji se nalazi u žlijezdama nekih vrsta žaba).

Intoksikacija ksenobioticima

Neurotoksični otrov antropogenog podrijetla opasan je jer se simptomi intoksikacije mogu pojaviti tijekom dugog vremenskog razdoblja, što dovodi do kroničnog trovanja.

Oštećenja od formaldehida ili dioksina - nusproizvoda proizvodnje pesticida, papira, plastike i sl. - prate sljedeći simptomi:

• gubitak snage, umor, nesanica;
• bolovi u trbuhu, gubitak apetita i iscrpljenost;
• iritacija sluznice usta, očiju i dišnog trakta;
• mučnina, povraćanje krvi, proljev;
• poremećena koordinacija pokreta;
• tjeskoba, delirij, osjećaj straha.

Značajke trovanja neurotoksinima

Posebnost neurotoksina je oštećenje ljudskog živčanog sustava.

Dakle, stanje pacijenta karakterizira:

• poremećena koordinacija pokreta;
• usporavanje aktivnosti mozga;
• poremećaji svijesti, gubitak pamćenja;
• pulsirajuća glavobolja;
• zamračenje očiju.

U pravilu opći simptomi uključuju simptome trovanja iz dišnog, probavnog i kardiovaskularnog sustava. Specifična klinička slika ovisi o izvoru intoksikacije.

Prevencija opijanja na poslu i kod kuće

Prevencija trovanja uvelike ovisi o prirodi potencijalne prijetnje. Dakle, kako bi se izbjeglo trovanje biotoksinima, hranu treba dobro termički obraditi, izbjegavati jesti proizvode kojima je istekao rok trajanja ili nekvalitetne proizvode te spriječiti kontakt s potencijalno otrovnim životinjama i biljkama. Trovanje teškim metalima može se spriječiti korištenjem proizvoda izrađenih od ovih materijala strogo prema njihovoj namjeni, poštujući sigurnosne mjere pri radu u opasnim industrijama i sanitarna pravila.

Neurotoksini su botulinum toksin, poneratoksin, tetrodotoksin, batrahotoksin, sastojci otrova pčela, škorpiona, zmija i daždevnjaka.

Snažni neurotoksini, poput batrahotoksina, utječu na živčani sustav depolarizirajući živce i mišićna vlakna, povećavajući propusnost stanične membrane za ione natrija.

Mnogi otrovi i toksini koje organizmi koriste za obranu od kralješnjaka su neurotoksini. Najčešći učinak je paraliza, koja se javlja vrlo brzo. Neke životinje koriste neurotoksine u lovu, budući da paralizirani plijen postaje zgodan plijen.

Izvori neurotoksina

Vanjski

Neurotoksini koji dolaze iz vanjske sredine klasificiraju se kao egzogeni. Mogu biti plinovi (na primjer, ugljikov monoksid, BOM), metali (živa, itd.), tekućine i krutine.

Učinci egzogenih neurotoksina nakon što uđu u tijelo uvelike ovise o njihovoj dozi.

Domaći

Tvari proizvedene u tijelu mogu biti neurotoksične. Zovu se endogeni neurotoksini. Primjer je neurotransmiter glutamat, koji je toksičan u visokim koncentracijama i dovodi do apoptoze.

Klasifikacija i primjeri

Inhibitori kanala

Živčani agensi

• Alkilni derivati ​​metilfluorofosfonske kiseline: sarin, soman, ciklozarin, etilzarin.

• Kolintiofosfonati i kolinfosfonati: V-plinovi.

• Druge slične složenice: stado.

Neurotoksični lijekovi

vidi također

• Bradavica – riba koja izlučuje neurotoksin
• Nikotin je neurotoksin koji je posebno jak kod insekata
• Teratogeneza (mehanizam razvojnih anomalija)

Napišite recenziju članka "Neurotoksin"

Bilješke

1. Iako su samo tvari biološkog podrijetla toksini, termin neurotoksin odnosi se i na sintetske otrove. "Prirodni i sintetski neurotoksini", 1993, ISBN 978-0-12-329870-6, sect. “Predgovor”, citat: “Neurotoksini su otrovne tvari sa selektivnim djelovanjem na živčani sustav. Prema definiciji, toksini su prirodnog podrijetla, ali izraz "neurotoksin" naširoko se primjenjuje na neke sintetske kemikalije koje selektivno djeluju na neurone.
2. Kuch U, Molles BE, Omori-Satoh T, Chanhome L, Samejima Y, Mebs D (rujan 2003.). "". Toxicon 42 (4): 381–90. DOI:. PMID 14505938.
3. . Preuzeto 15. listopada 2008. .
4. Moser, Andreas.. - Boston: Birkhäuser, 1998. - ISBN 0-8176-3993-4.
5. Turner J. J., Parrott A. C.(engleski) // Neuropsychobiology. - 2000. - Vol. 42, br. 1 . - Str. 42-48. - DOI: [ Pogreška: Nevažeći DOI!] . - PMID 10867555.
6. Steinkellner T., Freissmuth M., Sitte H. H., Montgomery T.(engleski) // Biological chemistry. - 2011. - Vol. 392, br. 1-2. - Str. 103-115. -DOI:. - PMID 21194370.
7. Abreu-Villaça Y., Seidler F. J., Tate C. A., Slotkin T. A.(engleski) // Istraživanje mozga. - 2003. - Vol. 979, br. 1-2. - Str. 114-128. - PMID 12850578.
8. Pedraza C., García F. B., Navarro J. F.(engleski) // The international journal of neuropsychopharmacology / službeni znanstveni časopis Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum (CINP). - 2009. - Vol. 12, br. 9 . - Str. 1165-1177. -DOI:. - PMID 19288974.

Odlomak koji opisuje neurotoksin

Ne sjećam se kako sam se našao u središtu tog kruga. Sjećam se samo kako su iznenada jarko blještave zelene zrake potekle iz svih tih figura i spojile se točno na mene, u području gdje je trebalo biti moje srce. Cijelo moje tijelo počelo je tiho "zvučati"... (Ne znam kako bih točnije definirao svoje stanje u to vrijeme, jer je to bio upravo osjećaj zvuka iznutra). Zvuk je postajao sve jači i jači, moje tijelo je postalo bestežinsko i visio sam iznad zemlje baš kao ovih šest figura. Zeleno svjetlo postalo je nepodnošljivo jako, potpuno mi je ispunilo cijelo tijelo. Postojao je osjećaj nevjerojatne lakoće, kao da ću poletjeti. Odjednom mi je u glavi bljesnula blistava duga, kao da su se otvorila vrata i ugledala sam neki potpuno nepoznat svijet. Osjećaj je bio vrlo čudan - kao da ovaj svijet poznajem jako dugo, au isto vrijeme, nikad ga nisam poznavao.