- •Оглавление
- •1. Экологическая медицина: понятие, цели, задачи. Вклад наследственности, пищевого статуса и свободнорадикального стресса в развитие экологически зависимых заболеваний.
- •2. Экосистема, составляющие экосистемы.
- •3. Видимый свет: определение понятия, характеристика. Биологические часы, механизм регуляции суточного цикла. «Сезонное эмоциональное заболевание».
- •4. Ультрафиолетовое излучение (уфи)
- •5. Ультрафиолетовое излучение (уфи): понятие о минимальной эритемной дозе (мэд). Уф-индекс.
- •6. Геомагнитные факторы. Механизм возникновения магнитных бурь. Реакция человека на действие геомагнитных факторов. Профилактика неблагоприятного воздействия геомагнитных факторов на организм.
- •9. Особенности влияния загрязняющих атмосферу веществ на организм человека. Оксиды углерода.
- •10. Оксиды азота: их характеристика, источники поступления в атмосферу, механизмы токсичного действия на организм человека. Фотохимический смог: действие на организм человека.
- •11. Оксиды серы. Химический смог и кислотные осадки, их возможные экологические и медицинские последствия.
- •12. Стратосферный озон. Проблема разрушения озонового слоя. Биолого-медицинские последствия разрушения озонового слоя.
- •13. Заболевания, связанные с экологическим состоянием гидросферы. Эвтрофикация водоемов. Эколого-медицинская характеристика хлора и летучих органических соединений, содержащихся в воде.
- •14. Геомедицина. Естественная и антропогенная геохимическая провинция, взаимосвязь с соответствующей заболеваемостью населения, примеры эндемической патологии.
- •15. Эндемическая недостаточность поступления йода в организм человека. Струмогенные факторы.
- •16. Фазы детоксикации ксенобиотиков. Система микросомального окисления. Понятие о метаб-кой активации. Индукторы и ингибиторы микросомального окисления.
- •17. Элиминация ксенобиотиков. Конъюгация ксенобиотиков: понятие, ферменты, участвующие в реакциях конъюгации, регуляция их активности.
- •18. Вредные химические вещества естественного происхождения. Биогенные амины.
- •19. Ртуть (Hg) - токсичный загрязнитель пищевых продуктов и воды. Проведение демеркуризации в быту.
- •20. Кадмий (Cd) - токсичный загрязнитель пищевых продуктов и воды: источники поступления в продукты.
- •23. Полихлорированные бифенилы и диоксины как опасные загрязнители окружающей среды. Источники поступления в окружающую среду. Эколого-медицинские последствия накопления в биосфере.
- •24. Нитриты и нитраты: основные источники поступления в организм человека, действие нитритов и нитратов на организм человека, медицинская помощь при остром отравлении нитритами и нитратами.
- •25. Табачный дым – загрязнитель внутренней среды помещений. Возможные реакции организма человека на хроническое поступление табачного дыма и продуктов его сгорания.
- •26. Природный газ - загрязнитель внутренней среды помещений. Возможные реакции организма человека на хроническое поступление природного газа.
- •27. Множественная химическая чувствительность: определение понятия, факторы, способствующие ее развитию; непосредственные химические индукторы; характерные особенности.
- •28. Неионизирующие электромагнитные излучения: понятие, классификация. Механизмы биологического действия электромагнитных полей.
- •29. Действие низкочастотных электромагнитных полей на критические системы организма. Снижение неблагоприятных последствий их воздействия.
- •30. Сотовая связь: понятие, особенности. Влияние пульсирующего микроволнового излучения на человека. Снижение неблагоприятных последствий его воздействия.
- •32. Мониторинг: понятие, виды. Социально-гигиенический мониторинг: цели и задачи, структура.
- •33. Оценка риска здоровью человека, обусловленного загрязнением окружающей среды: понятие, этапы, модели оценки дозозависимых реакций организма на действие канцерогенных и неканцерогенных веществ.
16. Фазы детоксикации ксенобиотиков. Система микросомального окисления. Понятие о метаб-кой активации. Индукторы и ингибиторы микросомального окисления.
Подавляющая часть загрязнителей — не растворимые в воде гидрофобные соединения концентрируются в жировой ткани или мембранах. Дальнейший метаболизм ксенобиотиков затруднителен, так как значительная часть реакций в клетке протекает в водной фазе. Трудность состоит и в транспортировке (кровь-водная среда).фазы детоксикации:
• химическую модификацию, придание токсическим соединениям гидрофильных свойств, которые облегчают их солюбилизацию, т.е. растворение. Это происходит путем образования или введения в состав молекул групп ОН, NH2 и др.;
• ковалентную конъюгацию, ведущую к образованию транспортных, форм ксенобиотиков и способствующую их выведению из организма.
Другой механизм экскреции ксенобиотиков-выведения из клетки с помощью Р-гликопротеинов или с помощью резистентных белков с низкой специфичностью. Дальнейшая судьба экскретируемых ксенобиотиков состоит в связывании их с альбумином плазмы крови или лигандом, которые уменьшают их токсичность. Все эти процессы требуют расхода энергии в виде НАДФН или АТФ.
Главная роль в хим.модифик. принадлежит микросомам. В мембранах ЭПР локализована система монооксигеназного окисления, обладающая низкой специфичностью. в 1950 г. в клетках печени, основной компонент - цитохром Р-450.
В микросомах проходит метаболизм гидрофобных ядов, лекарств, канцерогеных веществ, стероидных гормонов, липидов. Полиспецифичность микросомного окисления объясняется свойствами цит. Р-450, функционирующего в виде различных изоформ. Изоформы цит. Р-450 - гемопротеины. Они имеют общее строение активного центра, содержащего гемовое железо
Окисление гидрофобных субстратов в микросомах идет по трем основным путям:
• включение атома кислорода в связь между атомом водорода и к.-л. другим атомом молекулы-субстрата (гидроксилир-е)
• добавление атома кислорода в пи-связь (эпоксидирование),
• присоединение атома кислорода к молекуле (окисление).
Наиболее типичная ферментативная активность микро-сомной системы — окисление липофильных субстратов, осуществляемое с помощью активации молекулярного кислорода (монооксигеназные реации):
Необходимые кофакторы микросомного окисления — восстановленные нуклеотиды (НАДФН и НАДН), которые взаимодействуют с цит. Р-450 через флавопротеин-НАДФН-цитохром Р-450-редуктазу. Некоторые разновидности цит. Р-450 локализуются в митохондриальной мембране.
Показано, что цит. Р-450 кодируется семейством «супергенов», которое составляет по крайней мере 50 генов, организованных в несколько мультигенных семейств. Номенклатура генов осуществляется следующим образом:
• общее название гена - СYР;
• имя - арабские или римские цифры от 1 до 28;
• подимя - латинские буквы (А - 2);
• индивидуальный номер - арабские цифры.
Гены СYРI несут информацию о ферментах, участвующих в обезвреживании ароматических углеводородов Высокая активность СYР1А2 в организме появляется в ответ на курение и связана с увеличенным риском заболевания раком толстого кишечника. CYPII участвуют в метаболизме некоторых лекарственных соединений, CYPIII — в метаболизме стероидов.
Некоторые группы изоформ цит. Р-450, способны метаболизировать почти все липофильные искусственно синтезированные соединения: лекарства, пестициды и гербициды... изоформы цит. Р-450 могут синтезироваться после проникновения в организм новых низкомолекулярных соединений подобно Ат.
Домен ДНК, участвующий в индукционном ответе на попадание в организм ароматических углеводородов, - Ah-домен (англ. Aromatic hydrocarbons).
В цитоплазме ксенобиотик присоединяется к белковому комплексу,(Ah-рецептор- состоит из собственно рецептора AHR, белков теплового щока HSP и белка AIP. Группа сопутствующих протеинов предназначена для правильного ориентирования и стабилизации рецептора. Связывание сопровождается отщеплением HSP- и AIP-рецептора. Облегченный комплекс транспортируется в ядро, где формирует гетеродимер с белком - ядерным проводником ARNT (AHR Nuclear Translocator). Сформированный димер присоединяется к CYP-гену ДНК и активирует транскрипцию мРНК, кодирующую аминокислотную последовательность цит. Р-450, который и запускает процесс гидроксилирования ксенобиотика.
Увеличение активности изоформ цит. Р-450, участвующих в метаболизме гормонов, происходит в ответ на изменение гормонального статуса организма и существенно зависит от пола, возраста, периода репродуктивной активности животного
Ингибиторы метаболизма ксенобиотиков в системе монооксигеназ —соединений, имеющих в своей структуре молекулу имидазольного кольца. Некоторые химические агенты (амфетамины, антибиотик олеандомицин) в результате метаболической активации способны жестко связывать цит. Р-450, полностью ингибируя его активность.Ингибиторами являются угарный газ, соли тяжелых металлов (Со, Сd, РЬ), хлороформ.
Индукторы монооксигеназной реакции - это фенобарбитал, кордиамин и полихлорированные бифенилы.
Цит. Р-450 - ключевой фермент в элиминации, детоксикации и метаболической активации экзогенных субстратов.
• Элиминация. Окисление приводит к увеличению гидрофильности чужеродных соединений. Это способствует их выведению или ускоряет реакции последующей детоксикации
• Детоксикация.потеря молекулой ее биологической активности, токсичности.
• Метаболическая активация. продукт монооксигеназной реакции становится более активным соединением, чем молекула, из которой он образовался.
образование из бенз[а]пирена окисленных производных связываться с ДНК, вызывая мутагенез и канцерогенез
эстрогены могут быть метаболизированы цитохромом Р-450 путем образования 2-гидрокси-эстрона(снижает действие эстрогена и уменьшают риск рака молоч.ж-ы-избыточный вес подавляет, активная физическая деят. стимулирует) или 16-гидроксиэстрона(усиливает действие эстрогена и ув-т риск рака молочной железы- ускоряется жирной пищей)
катаболизм лекарственного препарата местранола. Само лекарство имеет слабое сродство к эстрогеновым рецепторам. В процессе обезвреживания, т.е. деметилирования, оно превращается в этинилэстрадиол. резко увеличивается сродство к рецепторам, что позволяет активно вмешиваться в функц-ние эндокринной системы.