InfoRadar
Мазмұны
Химиялық заттар адамды барлық жерде қоршап, материалдық әлем мен биологиялық үдерістердің негізін құрайды. Кейбір қосылыстар организм үшін қауіпсіз, ал басқалары аса аз мөлшерде денсаулыққа орны толмайтын зиян келтіре алады. Дәрі мен у арасындағы шекара жиі тек дозалаумен және тірі тіндерге әсер ету тәсілімен анықталады. Уыттылық механизмдерін түсіну қауіпті заттардан қорғануға және әлеуетті зиянды қосылыстарды медицинада дұрыс пайдалануға көмектеседі. Химиялық элементтерді өлімге әкелетін қатерге айналдыратын негізгі факторларды қарастырайық.
Уыттылық тұжырымдамасы
Кез келген зат белгілі бір жағдайларда уға айналуы мүмкін, бұл Парацельстің классикалық принципін растайды. XVI ғасырдағы швейцариялық дәрігер тек доза дәрі мен уды ажыратады деп мәлімдеді. Тіпті су шамадан тыс тұтынғанда организмнің электролиттік балансын бұзып, ауыр улануды тудырады.
Уыттылық химиялық қосылыстың тірі жүйелерге зиян келтіру қабілетін білдіреді. Қауіптілік дәрежесі көптеген параметрлерге байланысты:
- организмге түскен заттың мөлшері салдардың ауырлығын анықтайды;
- тері, өкпе немесе асқазан-ішек жолы арқылы ену жолы белгілердің даму жылдамдығына әсер етеді;
- әсер ету ұзақтығы улануды жедел және созылмалы деп бөледі;
- организмнің жеке ерекшеліктері әртүрлі адамдарда әртүрлі сезімталдық жасайды.
Ғалымдар заттардың уыттылығын өлшеу үшін LD50 көрсеткішін пайдаланады. Мән тәжірибелік жануарлардың жартысы өлетін дозаны көрсетеді. Сан неғұрлым төмен болса, қосылыс тірі жандар үшін соғұрлым қауіпті.
Уытты әсер ету механизмдері
Улы заттар организмнің қалыпты жұмысын әртүрлі тәсілдермен бұзады. Уланудың молекулалық механизмдері белгілердің сипатын және әсер ету салдарын анықтайды. Бұл үдерістерді түсіну қарсы улар әзірлеу үшін өте маңызды.
Уыттардың биологиялық жүйелерге әсер етудің негізгі жолдары келесі санаттарды қамтиды:
- Ферменттерді блоктау организм жасушаларындағы маңызды химиялық реакцияларды тоқтатады. Цианидтер цитохромоксидаза ферментімен байланысып, жасушалық тыныс алуды үзеді. Оттегіді пайдалану мүмкіндігінсіз тіндер энергетикалық аштықтан тез өледі.
- Жасуша мембраналарын бұзу тіндердің өлуіне және тосқауыл функцияларының бұзылуына әкеледі. Жылан уларының фосфолипазалары жасуша қабықтарының липидті екі қабатын еріткіш етеді. Жасушалардың құрамы сыртқа ағып, зақымданған учаскелердің некрозын тудырады.
- Жүйке импульстерін берудің бұзылуы бұлшықеттерді сал қылып, өмір үшін маңызды рефлекстерді өшіреді. Ботулотоксин синапстарда ацетилхолиннің бөлінуін блоктап, жүйкелер арасындағы байланысты үзеді. Тыныс алу бұлшықеттері жиырылуды тоқтатып, бұл тұншығуға әкеледі.
- Рецепторларға байланысу дененің табиғи сигналдық молекулаларының әрекетін еліктейді немесе блоктайды. Атропин ацетилхолинмен байланысу орындары үшін бәсекелесіп, парасимпатикалық реттеуді бұзады. Нәтижесінде жүрек соғысының жиілеуі, қарашықтардың кеңеюі және шырышты қабықтардың құрғауы болады.
Көптеген уыттар бірнеше механизмдерді бір уақытта біріктіріп, қиратушы әсерді күшейтеді. Кобра уы организмнің әртүрлі жүйелеріне параллель шабуыл жасайтын нейротоксиндерді, кардиотоксиндерді және ферменттерді қамтиды.
Қауіптілікті анықтайтын факторлар
Уыттылық дәрежесі тек заттың химиялық табиғатына ғана емес, сонымен қатар байланыс жағдайларына да байланысты. Бір қосылыс теріге түскенде қауіпсіз, бірақ тыныс алғанда өлімге әкелетін болуы мүмкін. Физика-химиялық қасиеттер удың биологиялық тосқауылдар арқылы қаншалықты оңай енетінін анықтайды.
Еритіндігі уыттың организм бойынша таралуында маңызды рөл атқарады. Майда еритін заттар жасуша мембраналарын оңай жеңіп өтіп, жүйке тінінде жиналады. Суда еритін қосылыстар бүйректермен тезірек шығарылып, әсер ету ұзақтығын азайтады. Сынап дәл майда еритін органикалық қосылыстар түзу қабілетімен қауіпті.
Ұшқыштық тыныс алу жолдары арқылы улану ықтималдығын анықтайды. Газ тәрізді уыттар лезде өкпеге жетіп, онда қанға сіңеді. Көміртегі тотығы байқалмай организмге енеді, оттегіге қарағанда гемоглобинмен берік байланысады. Құрбан ешқандай алдын ала белгілерді сезбей, есін жояды.
Заттың тұрақтылығы қауіптілік ұзақтығына және жиналу мүмкіндігіне әсер етеді. Кейбір уыттар сыртқы ортада немесе бауырда тез ыдырайды. Басқа қосылыстар ондаған жылдар сақталып, тамақ тізбектерінде жиналады. Диоксиндер іс жүзінде бұзылмайды, жыртқыштардың май тінінде шоғырланады.
Табиғи және синтетикалық улар
Тірі табиғат қорғаныс және аң аулау үшін улы қосылыстардың орасан алуандығын шығарады. Эволюция керемет күрделілігі мен тиімділігі бар молекулалар жасады. Кейбір табиғи улар жасанды синтезделген кез келген заттардан күшімен асып түседі.
Ботулотоксин белгілі биологиялық шығу тегі бар ең күшті у болып саналады. Тазартылған уыттың бір граммы теориялық тұрғыдан миллион адамды өлтіре алады. Clostridium botulinum бактериясы консервіленген өнімдерде көбейген кезде осы затты өндіреді.
Синтетикалық улар жиі химиялық өндірістердің жанама өнімдері ретінде кездейсоқ жасалады. Диоксиндер хлор қамтитын қалдықтарды өртегенде түзіліп, қоршаған ортада ғасырлар бойы қалады. Зарин және зоман жүйкені сал қылатын әрекеті бар соғыс улаушы заттары ретінде әзірленді.
Радиоактивті элементтер уыттардың ерекше санатын білдіреді. Олардың қауіптілігі химиялық реакциялармен емес, ДНҚ-ны зақымдайтын иондаушы сәулеленумен байланысты. Полоний-210 жасушалардың генетикалық материалын бұзу арқылы өлтіреді. Организм мұндай әсер ету түріне қарсы қорғаныс механизмдеріне ие емес.
Бейімделу және төзімділік
Тірі организмдер улы заттарға қарсы көптеген қорғаныс жүйелерін жасады. Бауыр уыттарды шығару үшін қауіпсіз метаболиттерге түрлендіретін ферменттерді қамтиды. Бүйректер қанды сүзіп, еритін уларды несеппен кетіреді. Тері және шырышты қабықтар улаушы агенттердің енуіне физикалық тосқауыл жасайды.
Кейбір жандар белгілі уыттарға таңғажайып төзімділік көрсетеді. Мангустар жылан уына сезімтал емес рецепторлардағы мутациялардың арқасында жылан аулайды. Калифорния тиіндері қандағы шақпақ жыландарының уын бейтараптайтын антиденелерді өндірді. Опоссумдар кең спектрлі уыттарды байланыстыратын және зарарсыздандыратын ақуыздарға ие.
Адам организмі де белгілі бір төзімділікті дамыта алады. Понт Митридаты VI иммунитет өндіру үшін аз мөлшердегі уларды қабылдаған деп аталады. Қазіргі иммунотерапия аллергияларды емдеу үшін осы принципті пайдаланады. Аллерген концентрациясын біртіндеп ұлғайту иммундық жүйені шамадан тыс реакция жасамауға үйретеді.
Уыттылықтың молекулалық негіздерін түсіну тиімді қарсы улар жасау және детоксикация әдістерін құру жолдарын ашады. Қазіргі медицина бақытсыз жағдайлар кезінде өмірді құтқару үшін улану механизмдері туралы білімді пайдаланады. Улы заттарды зерттеулер парадоксалды түрде бірегей қасиеттері бар жаңа дәрілік препараттарды әзірлеуге әкеледі. У мен дәрі арасындағы шекара әлеуетті қауіпті қосылыстармен жұмыс істегенде үнемі сақтық талап ететін жұқа болып қала береді.
