Giáo trình độc học môi trường - Chương 5 pps

CHƯƠNG 5
CHƯƠNG 5
SỰ NHIỄM ĐỘC CÁC
SỰ NHIỄM ĐỘC CÁC
CƠ QUAN CHỌN LỌC
CƠ QUAN CHỌN LỌC


Giới thiệu về sự nhiễm độc
Giới thiệu về sự nhiễm độc
cơ quan chọn lọc
cơ quan chọn lọc

Sự nhiễm độc cơ quan chọn lọc là những ảnh hưởng có hại hay trạng
thái bệnh tật biểu lộ ở những cơ quan riêng biệt trong cơ thể

Sự nhiễm độc là đơn nhất đối với mỗi cơ quan vì mỗi cơ quan là một
tập hợp đơn nhất của các mô và mỗi mô là một tập hợp đơn nhất của
các tế bào

Cơ chế của sự nhiễm độc cơ quan chọn lọc không phải luôn luôn được
biết rõ. Dưới ảnh hưởng của độc chất, mỗi cơ quan sẽ biểu lộ một
trạng thái bệnh lý (sự nhiễm độc) khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc và
chức năng của tế bào hiện diện
Nh ng l u ý khi xem xét v s nhi m ữ ư ề ự ễ
Nh ng l u ý khi xem xét v s nhi m ữ ư ề ự ễ
đ c c quan ch n l cộ ơ ọ ọ
đ c c quan ch n l cộ ơ ọ ọ
(1) Không phải tất cả các cơ quan đều bị ảnh hưởng
của một độc chất theo một mức độ giống nhau
(2) Một độc chất có thể gây ảnh hưởng lên một vài cơ

quan chọn lọc
(3) Một số độc chất khác nhau có thể gây ảnh hưởng
lên cùng một cơ quan
(4) Nồng độ cao nhất của độc chất không phải khi
nào cũng là ở cơ quan chọn lọc
(5) Nồng độ độc chất trong cơ quan chọn lọc là kết
qủa của tất cả các qúa trình độc động học


S nhi m đ c máu ự ễ ộ
S nhi m đ c máu ự ễ ộ


(Hematotoxicity)
(Hematotoxicity)
Máu được phân loại là mô liên kết (connective tissue)

Các thành phần tế bào máu (hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu)
được tạo ra từ tế bào gốc (stem cell)có trong tuỷ xương nhờ
các yếu tố kích thích (poietin). Ví dụ, erythropoietin là các
yếu tố kích thích để tế bào gốc phát triển thành hồng cầu

Sự nhiễm độc máu xuất hiện khi các chức năng của máu (vận
chuyển oxy, miễn dịch và tạo thành máu cục) bị rối loạn do
ảnh hưởng của độc chất
Bạch
cầu đơn
nhân
Bản
máu

tiểu cầu
Hồng
cầu
Bạch
cầu ưa
bazơ
Bạch
cầu ưa
trung
hoà
Bạch
cầu ưa
eosin
Nguyên
bào
lympho
Từ một loại TB gốc các yếu tố kích thích tác động để tạo thành
các thành phần khác nhau của máu
C CH NHI M Đ C MÁUƠ Ế Ễ Ộ
C CH NHI M Đ C MÁUƠ Ế Ễ Ộ

Nhiễm độc máu được xác định khi số lượng và
chất lượng các thành phần tế bào máu trở nên
khác thường bởi ảnh hưởng của các độc tố máu
(hematotoxin) dẫn đến rối loạn chức năng bình
thường của máu. Chẳng hạn:

Chứng thiếu máu

Bệnh bạch cầu là do có qúa nhiều bạch cầu


Chứng xuất huyết nội hay ngoại do không đủ tiểu
cầu

Chứng thiếu máu giảm sắc tố tiểu hồng cầu
(microcytic hypochromic anemia) là do hồng cầu
có dung lượng hemoglobin thấp (hồng cầu trở nên
nhỏ và nhạt màu, khả năng vận chuyển oxy thấp)
VÍ D V NHI M Đ C MÁUỤ Ề Ễ Ộ
VÍ D V NHI M Đ C MÁUỤ Ề Ễ Ộ
-Carbon monoxide (CO) là chất độc máu vì
nó ưu tiên liên kết với hemoglobin dẫn đến
chứng thiếu oxy máu (anoxia, các mô không
nhận đủ oxy). Triệu chứng nhiễm độc là tụt
huyết áp, uể oải, choáng váng, nhức đầu, yếu
lả và buồn nôn
- Hydro cyanua (HCN) và hydro sunfua (H
2
S)
là những độc tố máu gây nên chứng tế bào
giảm sử dụng oxy (cytoxic hypoxia). Chứng
này có thể dẫn đến tử vong do nồng độ oxy
trong tĩnh mạch trở nên cao một cách bất
thường.
VÍ D V NHI M Đ C MÁUỤ Ề Ễ Ộ
VÍ D V NHI M Đ C MÁUỤ Ề Ễ Ộ

Benzen (C
6
H

6
) có thể gây ra chứng thiếu tiểu cầu
(thrombocytopenia) và chứng thừa bạch cầu (leukemia)

DDT thường gây ra chứng giảm tế bào mono và tế bào
lympho

Naphtalen là độc chất làm xuất hiện chứng thiếu máu do
hồng cầu bị phá hủy

Chlordan có thể gây ra chúng giảm thiểu tất cả các tế
bào máu
Cl
O
CCl
3
H
2
+
H
2
SO
4
CCl
3
Cl
Cl


Cl

Cl
ClCl
Cl
Cl
Cl
Cl

ĐÁNH GIÁ S NHI M Đ C MÁUỰ Ễ Ộ
ĐÁNH GIÁ S NHI M Đ C MÁUỰ Ễ Ộ
Có 5 xét nghiệm máu thường được sử dụng (3 để
đánh giá số lượng và 2 để đánh giá chất lượng
- Số lượng: đếm hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu
- Chất lượng (xem vét khả năng vận chuyển
oxy): hemoglobin (Hb) và hematocrit (HCT)
Năm xét nghiệm trên (cộng với một số xét
nghiệm khác) được gọi là đếm máu đầy đủ
(CBC, complete blood count) có phân biệt (DIFF,
with differential). CBC/DIFF cung cấp những
thông tin về số lượng, sự đa dạng, thành phần %,
nồng độ và chất lượng của các thành phần máu
ĐÁNH GIÁ S NHI M Đ C MÁUỰ Ễ Ộ
ĐÁNH GIÁ S NHI M Đ C MÁUỰ Ễ Ộ
Ngoài CBC/DIFF còn có các xét nghiệm về khí
máu động mạch (ABGs, arterial blood gases).
ABGs được dùng để xác định áp suất riêng
phần của oxy (PaO
2
), của carbon dioxid
(PaCO
2

) và % của hemoglobin bão hòa oxy
(SaO
2
) nhằm đánh giá khả năng của máu trong
việc tiếp nhận và trao oxy cho các mô


S nhi m đ c ganự ễ ộ
S nhi m đ c ganự ễ ộ



Gan là cơ quan có chức năng tổng hợp một số protein (ví dụ,
albumin), tiết mật, trao đổi chất (chất béo, carbohydrat và protein.
Gan đóng vai trò quan trọng trong sự khử độc hóa (chu trình gan-
ruột, các phản ứng pha I và II)

-Đơn vị chức năng của gan là tiểu thùy (50.000-100.000/người lớn)
với đường kính 1-2 mm gồm các tế bào gan (hepatocyte), tĩnh mạch
nhỏ, xoang và ống mật nhỏ

Sự nhiễm độc gan xảy ra khi những ảnh hưởng độc biểu hiện ở gan
Các cơ chế nhiễm độc
Các độc chất gan gồm độc tế bào (cytotoxic) và độc mật
(cholestatic)

Độc tế bào làm ảnh hưởng đến tế bào gan dẫn đến chứng gan
nhiễm mỡ, hoại tử gan và xơ gan.

Độc mật làm ảnh hưởng đến dòng mật dẫn đến chứng tắt mật

nội gan. Cơ chế độc mật có lẽ là sự vận chuyển qua tế màng
tế bào bị dừng lại hoặc cũng có thể do sự tạo kết tủa trong
ống mất nhỏ
Các ví d v nhi m đ c ganụ ề ễ ộ
Các ví d v nhi m đ c ganụ ề ễ ộ

-Tricloetylen (CCl
2
=CHCl), DDT, carbon tetarclorua (CCl
4
)
gây độc cho gan, dẫn đến hoại tử gan, viêm gan hoặc xơ gan

- Sự nhiễm độc etanol mãn tính dẫn đến gan nhiễm mỡ hoặc
hoại tử gan

Các muối mật, các steroid, α-naphtylisocyanat là các chất có
tính độc mật
C
O
N
α
Đánh giá sự nhiễm độc gan
Có ba loại xét nghiệm ‘không xâm phạm’ thường được
dùng để đánh giá sự nhiễm độc gan
p
Kiểm tra nồng độ các enzym đặc biệt trong huyết
tương (nồng độ này có thể lớn bất thường do có tế bào
gan bị tổn thương đẩy chúng vào máu)
p

Kiểm tra nồng độ các chuyển hóa chất thường gặp
hằng ngày (ví dụ, bilirubin) hoặc một hợp chất nào đó
dùng để xét nghiệm (ví dụ, thuốc nhuộm) trong máu.
Thời gian để tạo thành một cục máu đông cũng là một
chỉ dấu về chức năng gan
p
Kiểm tra giải phẩu học (vị trí và kích thước) và sinh lý
học (dòng chảy của máu hay mật) bằng cách tiêm vào
tĩnh mạch một chất có tính phóng xạ sau đó chụp ảnh


S nhi m đ c th nự ễ ộ ậ
S nhi m đ c th nự ễ ộ ậ
p
Có ba quá trình xảy ra trong thận khi sản xuất nước tiểu
(lọc tiểu cầu thận, tái hấp thụ ống thận và bài tiết ống
thận)
p
Các chất có tính độc thận là những độc chất gây bất bình
thường cho ba qúa trình trên
Các cơ chế nhiễm độc thận
Ở giai đoạn lọc:
có hai đáp ứng độc hại có thể biểu hiện đó là:
- độc chất tích lũy nhiều trên bề mặt tiếp xúc
của tiểu cầu thận và nang Bowman do có một
thể tích lớn dịch lọc được tạo thành ở đây.
- sự tích luỹ nhiều của độc chất dẫn đến làm
thay đổi số lượng (tăng/giảm tốc độ lọc) và chất
lượng dịch lọc. Độc chất có thể làm biến đổi
những đặc trưng của tiểu cầu thận, nếu tiểu cầu

thận trở nên xốp hơn (tức là kém lựa chọn
hơn) dẫn tới một số các hợp chất bình thường
bị tiểu cầu thận loại ra sẽ có khả năng đi qua và
vào dịch lọc.
Các cơ chế nhiễm độc thận
Các cơ chế nhiễm độc thận
p
Ở giai đoạn tái hấp thụ : ống thận gần chịu trách nhiệm
cho sự tái hấp thụ có chọn lọc phần lớn các muối và nước
có trong dịch lọc. Tất cả các amino acid và glucose được tái
hấp thụ và đưa trở lại máu trong giai đoạn này. Độc chất
hay các chất chuyển hóa làm thay đổi các đặc trưng của
màng tế bào tạo thành ống thận cuộn làm ảnh hưởng tới
quá trình tái hấp thụ dẫn tới sự nhiễm độc thận diễn ra

Giai đoạn bài tiết: Giai đoạn này chịu trách nhiệm chính
cho sự vận chuyển chủ động các hợp chất(VD: H
+
;các
xenobiotic) từ máu vào nước tiểu. Sự nhiễm độc xảy ra khi
Độc chất hay các chất chuyển hóa làm thay đổi những cơ
chế vận chuyển này.
Các ví d v s nhi m đ c th nụ ề ự ễ ộ ậ
Các ví d v s nhi m đ c th nụ ề ự ễ ộ ậ

Một số độc chất (ví dụ, chì và heroin) dẫn đến
hai hội chứng là nephrotic (đặc trưng bằng
chứng tiểu protein) và nephritic (đặc trưng
bằng chứng tiểu máu)


Puromycin (một loại thuốc kháng sinh) làm
tăng tính thẩm thấu của albumin trong khi
gentamycin và kanamycin (cũng là thuốc
kháng sinh) làm giảm tốc độ lọc

Các kim loại nặng, thuốc kháng sinh và các
dung môi hữu cơ thường là nguyên nhân gây
tổn thương tế bào biểu mô phủ các ống thận
dẫn đến chứng hoại tử cấp tính ống thận
(ATN, acute tubular necrosis).
Các ví d v s nhi m đ c th nụ ề ự ễ ộ ậ
Các ví d v s nhi m đ c th nụ ề ự ễ ộ ậ

Cadmi (Cd), chì (Pb) và thủy ngân (Hg) gây
độc lên giai đoạn tái hấp thụ. Cd và Pb gây
tiểu đường và tiểu amino acid do ức chế sự tái
hấp thụ các chất này trong ống thận gần.
Thủy ngân không hữu cơ (Hg
2+
) tác động lên
ống thận dẩn đến chứng ít nước tiểu (oliguria)
hoặc không có nước tiểu (anuria) làm tích tụ
chất tải trong cơ thể có thể đưa đến tử vong

Etylen glycol được cơ thể chuyển hóa thành
canxi oxalat khó tan tích luỹ trong ống thận
gần, trong lumen và các tế bào biểu mô phủ
lên luman làm trở ngại dòng chảy bình thường
của nước tiểu dẫn đến bệnh lý tắc nước tiểu
Đánh giá sự nhiễm độc thận

Các xét nghiệm thường được dùng cũng nhằm kiểm
tra số lượng và chất lượng

Nhớ lại, tốc độ lọc tiểu cầu (GFR, glomerular
filtration rate) bình thường là 125ml/phút. Nếu kết
qủa xét nghiệm GFR (tiêm inulin vào máu rồi đo
nồng độ của nó trong huyết tương và trong nước
tiểu) cho thấy GFR giảm thì có nghĩa là T
1/2
tăng và
có thể dẫn đến một sự nhiễm độc không những với
thận mà còn với các cơ quan khác

Xét nghiệm PAH (acid p-aminohipuvic, gần như
được loại khỏi huyết tương sau một vòng qua thận)
được dùng để kiểm tra tốc độ dòng huyết tương qua
thận
Đánh giá sự nhiễm độc thận

Nếu xét nghiệm nitơ urê máu (BUN, blood urea
nitrogen) và creatinin cho thấy nồng độ urê và
creatinin trong huyết tương tăng thì đó cũng là
một chỉ dấu cho thấy có sự rối loạn chức năng
thận
(Nhớ lại:
-Urê là một độc tố nội sinh tạo thành từ sự dị hóa
protein. Thận bình thường loại 25g/ngày/người
lớn
-Creatinin là một sản phẩm của sự trao đổi chất ở
cơ. Thận bình thường loại 8g/ngày/người lớn)

SỰ NHIỄM ĐỘC
SỰ NHIỄM ĐỘC
THN KINH
THN KINH


    
! "# $


% &' (


 ( )*
+ *, !
- &. %/
01* 
* 234#)
+567/

*
8 ! "# & 
%/ 01* 
*!-2


h th n kinhệ ầ
h th n kinhệ ầ

Hệ thần kinh được chia

thành hệ thống thần kinh
trung ương (CNS, central
nervous system) và hệ thống
thần kinh ngoại biên (PNS,
peripheral nervous system)

CNS gồm não và tủy sống, có
chức năng truyền tải-tiếp
nhận-xử lý thông tin và cung
cấp trí nhớ. PNS gồm những
dây thần kinh ngoại biên, có
chức năng kiểm soát thụ cảm
và vận động
H TH N KINHỆ Ầ
H TH N KINHỆ Ầ
p
Khoảng 1 tỷ tế bào thần kinh (neuron) có trong CNS và PNS.
Neuron gồm 3 phần là thân, nhánh (dendrite) và sợi (axon).
Chúng có chức năng tập hợp thông tin (thụ cảm), truyền tải-
tiếp nhận-xử lý thông tin cung cấp trí nhớ và ra lệnh cho những
đáp ứng thích hợp (tức là vận động)
Các cơ chế nhiễm độc
p
Sự truyền tín hiệu gồm hai qúa trình: qúa trình ‘điện
hóa’ trong mỗi axon và qúa trình ‘hóa học’ giữa các
neuron.

Qúa trình ‘điện hóa’: Có sự vận chuyển chủ động
Na
+

ra ngoài tế bào và K
+
vào trong tế bào làm sinh ra
một hiệu điện thế (gradient điện) khoảng 70 mV qua
màng tế bào axon. Sự truyền tín hiệu xảy ra khi có sự
khử phân cực hóa dọc theo chiều dài của một axon.
Khi đó, các kênh vận chuyển bị động mở ra, cho phép
Na
+
đi vào màng tế bào còn K
+
thì đi ra.
p
Khi độc chất làm chậm, làm tắt hoặc làm màng tế
bào bị ‘rò’ thì hiệu điện thế sẽ bị ảnh hưởng dẫn tới
mất khả năng truyền tín hiệu