CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE- znajdując się w środowisku oddziaływają na organizm

1. Fizyczne:

a) promieniowania (przenikliwe- kosmiczne( chroni nas przed nim warstwa atmosfery), ultrafioletowe, rentgenowskie, ((alfa (najmniej szkodliwe- nie przenika przez skórę), beta (nieco bardzie przenikliwe- przechodzi przez skórę), gamma-powstają w wyniku rozpadu pierwiastków promieniotwórczych))

b) wysoka temperatura, która może powodować uszkodzenie DNA i powstawanie mutacji i chorób o podłożu genetycznym np. nowotworów

1. Biologiczne:

1. wirusy, szczególnie niebezpieczne onkogenne- ich materiał genetyczny może zostać wbudowany do naszego i w zależności od miejsca może powstać nowotwór. Najczęściej w protoonkogenach( odpowiedzialne za procesy podziałowe komórki)- ulegają przekształceniu w onkogeny i przestają reagować na kontrolę i komórki zaczynają się dzielić w nieprawidłowy sposób. Antyonkogeny- kierują działaniem protoonkogenów. Jeśli jest ich dysfunkcja to protoonkogeny zaczynają działać nieprawidłowo

2. bakterie, pierwotniaki- zaburzają prawidłowy metabolizm tkanek

3. pochodne organiczne m.in. białka roślinne i zwierzęce. Mogą one wywołać np. alergię np. sierść, naskórek, pot, wydzieliny zwierząt. Roślinne np. pyłki lub inne produkowane przez rośliny. Roztocza kurzu domowego- tzn. ich odchody

4. hapteny- związki, które są nośnikami(transporterami) czynników alergicznych

5. inne pasożyty zewnętrzne i wewnętrzne np. nicienie (glista ludzka), płazińce( tasiemiec), pchły, wszy, szczury( zarażają koty toksoplazmozą), koty( źródło alergii i toksoplazmozy), bakterie symbiotyczne (np. jelitowe- ułatwiają przyswajanie witamin i procesy fermentacji)

1. Chemiczne- mogą różnie oddziaływać na nasz organizm

SKUTKI ODDZIAŁYWANIA CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH:

1. Oddziaływanie neutralne- nie ma żadnych efektów

2. Oddziaływanie korzystne np. łatwiejsze przystosowanie do życia w danym środowisku, wspomaganie procesów wewnątrz organizmu

3. Oddziaływanie negatywne- styczność zawsze wywołuje efekty niekorzystne

Czynniki pozytywne i negatywne możemy rozpatrywać ze względu na czas:

1. Oddziaływanie natychmiastowe- w momencie lub tuż po zadziałaniu czynnika na nasz organizm

2. Oddziaływanie -opóźnione do kilku dni

3. Oddziaływanie odległe- z bardzo dużym opóźnieniem

CZYNNIKI ENDOGENNE- organizm sam je potrafi wyprodukować. Mogą one być czynnikami, które wykazują aktywność biologiczną tzn. bezpośrednio wpływają na procesy zachodzące w organizmie np. hormony. Mogą też nie wykazywać aktywności biologicznej: tłuszcze, białka, cukry, metabolity pośrednie (powstają i są przekształcane).

CZYNNIKI EGZOGENNE- pochodzące z zewnątrz

Jest grupa związków egzogennych określana jako KSENOBIOTYKI.

Są to wszelkie substancje obce dla danego organizmu (czyli takie których nie wyprodukował), a które dostają się do wnętrza danego organizmu.

1. Neutralne- nie oddziałują

2. Aktywne biologicznie- wpływają na procesy zachodzące w organizmie

Organizm stara się ich pozbyć, bo są obce; ale nie zawsze jest to proste. Zależy to od rodzaju- właściwości fizycznej ksenobiotyku. Zwykle jeśli danych ksenobiotyk jest hydrofilny tzn. dobrze rozpuszczalny w wodzie to trudno przedostaje się przez różnego rodzaju bariery ochronne. Jeśli jest lipofilny tzn. dobrze rozpuszczalny w tłuszczach to wnika szybko.

Z drugiej strony wydalanie prowadzimy w wodzie, dlatego ksenobiotyki hydrofilne szybko usuwamy. Lipofilne bardzo trudno usuwamy.

Metabolizm-proces obejmujący wszystko od momentu zetknięcia się ksenobiotyku z organizmem do momentu wydalenia. Wyróżniamy etapy:

1. Absorbcja-etap wchłaniania, dany ksenobiotyk przekracza nasz bariery ochronne

Drogi wchłaniania:

1. Transdermalna- przez skórę (ona chroni nas najlepiej). Liposomy- struktury warstwowe lipofilne i hydrofilne. Ochrona: zrogowaciały naskórek, bakterie symbiotyczne

2. Błony śluzowe: nosa, jamy ustnej… Bariera bardzo cienka, zbudowana tylko z komórek żywych i mniej chroni niż skóra. Aby związek się łatwo przedostawał powinien być łatwo rozpuszczalny w wodzie, bo na błonie śluzowej jest cienka warstwa wody. Dość dobrze chronią przed czynnikami biologicznymi bo:

   1. - wydzielają lizozym- białko enzymatyczne, który ma zdolność rozkładu bakterii i uniemożliwia rozwój

   2. - immunoglobuliny –białka wydzielane przez układ odpornościowy- unieruchamiają i odrzucają złe substancje

3. Droga wziewna- lepiej wchłaniają się substancje hydrofilne, bo wnętrz pęcherzyków mają wodę; tylko małe substancje się przedostają np. takie w postaci gazu lub aerozolu. Duże cząstki zatrzymywane są przez nabłonek.

4. Przez układ moczowo-płciowy np. maści, czopki, pręciki

5. Doustnie tzn. przez przewód pokarmowy- bardzo dobrze wchłaniają się substancje hydrofilne, lipofilne np. witamina A, D, cholesterol potrzebują nośników- micela transportująca. Czas przebywania ksenobiotyków w układzie pokarmowym jest długi, dlatego możemy dużo wchłonąć- zależy to od kondycji przewodu pokarmowego. Odruch wymiotny- podrażnienie nerwu błędnego; biegunka usuwa ksenobiotyk z organizmu, przy zaparciach czas wchłaniania wydłuża się. Stany zapalne jelit są w tym wypadku korzystne, bo skracają czas wchłaniania.

Jeżeli ksenobiotyk dostanie się do organizmu to natyka się na obronę organizmu drogami:

1. komórkową- komórki mające zdolność poruszania się i zżerania np. makrofagi

2. humoralną- polega na wydzielaniu przez niektóre komórki substancji: cytokiny (pobudzają komórki żerne); immunoglobuliny (białka odpornościowe, które otaczają czynnik powodując jego unieruchomienie i cała taka struktura jest łatwo pochłaniana przez komórki żerne)

Układ immunologiczny może być upośledzony.

Odpowiedź immunologiczna może być: wrodzona lub nabyta

INNE BARIERY PRZECIW KSENOBIOTYKOM:

1. Bariera krew-mózg- uniemożliwia transport substancji chemicznych i biologicznych pomiędzy krwią i centralnym układem nerwowym. Jest to związane z budową naczyń krwionośnych i opon mózgowo rdzeniowych

2. Bariera łożyska

1. Dystrybucja- rozprzestrzenienie w organizmie, głównie przez krew

Ksenobiotyk może dostawać się do układu krwionośnego. W przypadku układu pokarmowego substancje rozpuszczalne w tłuszczach trafiają najpierw do limfy-chłonki; a te rozpuszczalne w wodzie transportowane są bezpośrednio do krwi. Lipofilne łączą się z nośnikiem-białkiem zbudowanym z dwóch części tłuszczowej i wodnej. Gdyby nie było tych białek to czynnik lipofilny mógłby bardzo łatwo przenikać do tkanki tłuszczowej i ulegać akumulacji. Przy rozpadzie tkanki tłuszczowej np. w wyniku odchudzania pojawia się duże stężenie toksyn i ostre zatrucie.

1. Biotransformacja- chemiczne przekształcenie struktury ksenobiotyku, tak aby stał się łatwy do wydalania.

Ogół przemian biochemicznych którym podlegają ksenobiotyki w organizmie oraz pod kontrolą organizmu w przestrzeniach pozaustrojowych (powierzchnia skóry i przewód pokarmowy)

Ksenobiotyki w formie aktywnej biologicznie przechodzą- biotransformację- powstają:

• Metabolity nieaktywne- powstaje w wyniku chemicznego przekształcenia ksenobiotyku np. benzen utleniony do fenol

• Metabolity o niższej aktywności biologicznej zgodnej co do kierunku z działaniem ksenobiotyku

• Metabolity o wyższej aktywności biologicznej zgodnej co do kierunku z działaniem ksenobiotyku

• Metabolity o innym kierunku aktywności biologicznej w porównaniu z ksenobiotykiem

Ksenobiotyki nieaktywne biologicznie przechodzą- biotransformację- powstają:

• Aktywny/e metabolit/y – przekształca się we --Wtórne metabolity (często nieaktywne)

BIOTRANSFORMACJA KSENOBIOTYKÓW OBEJMUJE:

1. Wstępne przemiany metaboliczne w przestrzeniach pozaustrojowych będących miejscem podania/penetracji.

2. Przemiany metaboliczne, towarzyszące procesom wchłaniania substancji leczniczej z miejsca penetracji/podania

3. Wewnątrzustrojowe (zachodzące we krwi w czasie transportu; w płynie międzykomórkowym; w komórkach docelowych) przemiany metaboliczne ksenobiotyków.

WSTEPNE PRZEMIANY METABOLICZNE KSENOBIOTYKÓW W PRZESTRZENIACH POZAUSTROJOWYCH:

• Zachodzą w przestrzeniach pozaustrojowych będących miejscem podania/ penetracji:

- w przewodzie pokarmowym

- w jamach ciała

- na powierzchni skory

• Poprzedzają wchłanianie ksenobiotyku

• Nie dotyczą ksenobiotyków podawanych/ penetrujących wewnątrzustrojowo (dożylnie, domięśniowo, podskórnie)

• Zachodzą przy udziale enzymów i innych czynników wydzielanych przez organizm przy udziale komensalistycznej flory bakteryjnej zasiedlającej niektóre przestrzenie pozaustrojowe będące miejscem podania/penetracji np. przewód pokarmowy, powierzchnie skóry itd.

WSTĘPNE PRZEMIANY METABOLICZNE KSENOBIOTYKÓW ZACHODZACE W PRZEWODZIE POKARMOWYM

• Podlegają im ksenobiotyki podawane dożołądkowo, w mniejszymy stopniu podjęzykowo i doodbytniczo

JAMA USTNA

- wstępny metabolizm tylko nielicznych substancji ksenobiotycznych

- mechanizmy:

Częściowa hydroliza enzymatyczna substancji zawierających wiązania glikozydowe w wyniku specyficznej i niespecyficznej aktywności hydrolitycznej – alfa amylazy ślinowej- ptialiny

dodatkowo

Oddziaływania metaboliczne flory bakteryjnej jamy ustnej i lizozymu

oraz

Oddziaływania chemiczne ze składnikami pokarmu- utrudnianie lub ułatwianie wchłaniania

Pokarmy bogate w węglowodany zwykle zwalniają wchłanianie, a bogate w tłuszcze przyspieszają.

1. Wydalenie w formie niezmienionej( nie przeszedł transformacji) lub jego pochodnych czyli metabolitów

Główną drogą usuwania jest układ moczowy, czyli wraz z moczem. Najszybciej usuwane są substancje szybko rozpuszczające się w wodzie i nie posiadające ładunku. Jony usuwane są wolniej. Na szybkość usuwania wpływa PH moczu. Słabe kwasy lepiej usuwane są w moczem kwaśnym: truskawki, żurawina, cytrusy, kiwi, winogrona, mięso. Ksenobiotyki zasadowe lepiej usuwane są z moczem zasadowym: mleko, warzywa. Ma również wpływ stan układu moczowego i nawodnienia organizmu. Poza tym możemy usuwać wraz z potem: np. niektóre leki; wraz z wydzielina łojową; wraz ze śliną; lotne usuwane są przez płuca; przez błony śluzowe ze łzami; przez układ pokarmowy: przez złuszczanie się nabłonka jelit i wraz z żółcią.

Boimy się najbardziej ksenobiotyków lipofilnych i biologicznych. Dlatego przeprowadzamy biotransformację.

Etapy mogą zachodzić w różnej kolejności i zazębiać się ze sobą