Организация проведения судебно-химической и судебно-медицинской экспертизы в РФ

         К ядам животных – яды беспозвоночных  и позвоночных или рыб, пресмыкающихся, земноводных. 

         II. Взаимодействие ядов с ферментами.

         III. В патофизиологической наибольшую группу составляют гипоксичные яды.

         IV. Предусматривает деление ядов  по  принципу  органотропности  (гипотоксичные), нефротоксическое (почки), ней  отаксические (нервная система) и их преимущественное воздействие на различные биологические структуры (на клетку – мембранотоксическое и цитотоксическое).

        

 

 

3.      Межфазовое  распределение  веществ на  этапах  проникновения через мембраны  организма. 

 

Механизмы проникновения  химических веществ через биологические барьеры

ПРОХОЖДЕНИЕ ЧЕРЕЗ:	МЕХАНИЗМЫ	ВЕЩЕСТВА
Липидные мембраны	Свободная диффузия в соответствии с градиентом концентрации	Жирорастворимые ксенобиотики
Ионные каналы ("поры" 0,3 - 0,4 нм)	Затрудненная  диффузия в соответствии с градиентом концентрации	Гидрофильные  молекулы малых размеров; ионы, селективно проникающие через ионные каналы
Транспортные  белки; пермеазы; транслоказы	Активный транспорт  против градиента концентрации с  потреблением АТФ; каталитическая диффузия	Некоторые субстраты, сахара, органические кислоты и основания
Инвагинация мембран	Фагоцитоз; пиноцитоз; эндоцитоз рецепторных молекул	Большие молекулы, частицы, капли диаметром до 20 нм
Межклеточные  поры	Затрудненная  диффузия, избирательная фильтрация	Ионы; большие  молекулы, нерастворимых в липидах веществ
Коннексоны	Контролируемая  фильтрация	Ионы; аминокислоты; сахара; нуклеотиды (размеры до 2 нм)

 

Диффузия  веществ через липидные мембраны

Процесс проникновения  жирорастворимых веществ через  липидные мембраны можно рассматривать с позиций простой диффузии, выделив при этом три этапа:

1. Переход молекулы из водной фазы в гидрофобную фазу биологической мембраны;

2. Диффузия молекул в мембране;

3. Переход из липидной в водную фазу.

Диффузии в  мембране описывается уравнением Фика;   переход молекулы из одной среды в другую определяется соотношением растворимости вещества в этих средах, поэтому проницаемость барьера   зависит от величины коэффициента диффузии, а также коэффициента распределения вещества в системе липиды/вода.

P = const   , где

Р - коэффициент  проницаемости барьера (мембраны) для  вещества;

 - коэффициент распределения  вещества в системе липиды/вода.

С увеличением растворимости в липидах первоначально проницаемость барьера для веществ растет, но достигнув определенного уровня, вновь понижается.

Диффузия  через поры

Проникновение через биологические барьеры  веществ, растворимых преимущественно  в воде, осуществляется путем диффузии через водные каналы (поры), а потому определяется размерами молекулы и  практически не зависит от коэффициента распределения в системе масло/вода. Молекулы малого размера свободно проходят через поры. Если диаметр молекулы больше диаметра пор, она не проникает через мембрану.

Диффузия  растворенных газов

Благодаря малым  размерам молекул, газы в биологических средах диффундируют с относительно высокой скоростью. Они хорошо проникают из окружающей среды в кровь, а затем из крови в ткани. Это справедливо не только для веществ, участвующих в процессе дыхания (кислород, диоксид углерода), но и для подавляющего большинства газообразных токсикантов.

Количество  газа, растворенного в жидкости, определяется:

1. Величиной его парциального давления в газовой смеси над жидкостью;

2. Свойствами жидкости;

3. Температурой.

Количество  газа (объем), растворяющегося в единице объема жидкости при стандартных условиях и значении его парциального давления 1 атм, характеризуется коэффициентом поглощения (абсорбции) Бунзена (  ). С повышением температуры  понижается. Понижение значения коэффициента Бунзена отмечается также при повышении ионной силы раствора (все биологические жидкости в сравнении с водой).

Поскольку величина коэффициента диффузии для различных  газов практически одинакова, их накопление в тканях, определяется парциальным давлением и растворимостью в биологических жидкостях. 

Осмос - процесс перемещения растворителя через мембрану, не проницаемую для растворенного вещества, в сторону его более высокой концентрации.

Биологические жидкости представляют собой многокомпонентные  растворы, в которых осмотическое давление всех растворенных частиц пропорционально их общей концентрации. При интоксикациях осмотическое давление внутри и вне клеток за счет попадания во внутреннюю среду молекул токсикантов практически не изменяется. Тем не менее это явление имеет определенное токсикологическое значение.

Клетки организма  ведут себя, как осмометр, снабженный полупроницаемой мембраной. Если они  взаимодействуют с гипоосматической средой, внутрь клеток поступает вода. В результате увеличивается их объем. При значительном увеличении объема клеточная мембрана разрушается, клеточное содержимое выходит в среду. Это явления называется цитолизом (для эритроцитов - гемолизом). Вещества, нарушающие эластичность биологических мембран (мышьяковистый водород, сурьмянистый водород и др.), снижают резистентность клеток к колебаниям осмотического давления среды и вызывает гемолиз. Реакция антиген-антитело может приводить к существенному изменению проницаемости клеточных мембран, а это в свою очередь также становится причиной лизиса клеток. В гиперосмотической среде клетки отдают воду, и объем их уменьшается (в крови появляются "звездчатые" эритроциты).

Фильтрация

Под фильтрацией  понимают процесс просачивания жидкости с растворенными в ней молекулами веществ под действием механической силы (гидростатическое, осмотическое давление) через пористые мембраны, задерживающие крупнодисперсные частицы. Размер фильтруемых частиц определяется размерами пор мембраны. Поскольку диаметр пор биологических мембран мал, в организме путем фильтрации разделяются не только грубодисперсные "частицы" (клетки крови), но и растворенные в биологических жидкостях молекулы (ультрафильтрация).

Скорость фильтрации или объем жидкости, проходящий через  пористую мембрану за единицу времени  зависит от:

1. Различия гидростатического давления по обе стороны мембраны, т.е. градиента давления;

2. Вязкости жидкости, которая в свою очередь, зависит от температуры;

3. Проницаемости мембраны, которая определяется размерами пор, их числом, структурой, особенностями взаимодействия стенки мембраны с жидкостью;

4. Площади фильтрующей поверхности.

Фильтрация  осуществляется главным образом  в капиллярном отделе кровеносного русла: капилляры проницаемы для  низкомолекулярных веществ. На принципе фильтрации основана работа гломерулярного аппарата почек, в котором происходит образование первичной мочи. Путем фильтрации из организма выделяется подавляющее большинство ксенобиотиков.

Специфический транспорт веществ через биологические  барьеры

Хорошая проницаемость  ряда биологических барьеров для  нерастворимых в липидах веществ объясняется наличием транспортных систем (транслоказ, транспортных белков и т.д.), которые осуществляют их специфический перенос через мембраны.

Признаки специфического транспорта

1. Связывание  ксенобиотика с наружной поверхностью  мембраны и молекулой-носителем; 2. Транслокация связавшегося вещества через мембрану специальным носителем; 3. Высвобождение вещества из связи с носителем внутри клетки; 4. Субстратная специфичность взаимодействия вещества с носителем; 5. Кинетика процесса, описываемая гиперболой (наличие максимальной скорости процесса - Vmax, и константы процесса - Km); 6. Наличие веществ, избирательно блокирующих процесс; 7. Более высокая скорость процесса в сравнении с процессом диффузии.

Активный  транспорт

Активный транспорт - это процесс переноса химических веществ через биологическую мембрану против градиента его концентрации. Процесс всегда сопряжен с расходованием энергии и протекает in vivo в одном направлении.

Каталитическая (облегченная) диффузия

Отличие этого  процесса от активного транспорта состоит в том, что перенос вещества через мембрану осуществляется по градиенту концентрации. После уравнивания концентрации вещества по обе стороны мембраны процесс транспорта прекращается. В отличие от простой диффузии, облегченная осуществляется с большей скоростью, для нее характерна насыщаемость и структурная специфичность. Этот процесс также связан с расходованием энергии. Процесс поступления глюкозы в эритроциты происходит по этому механизму.

 

 

4.      Лекарственные и наркотические вещества. Распространенность и причины отравлений. 

 

 

 

 В настоящее время показатель распространенности отравлений достаточно высок, особенно среди городского населения. Большая часть отравлений происходит с осознанием возможных последствий — с целью опьянения, с суицидальными и наркотическими целями. Около 70% всех отравлений случается среди взрослого трудоспособного населения и более 15% среди детей и подростков. Две трети всех отравлений приходится на лекарственные препараты и алкоголь — легальные легкодоступные яды. Также очень высока летальность от острых отравлений - умирает каждый пятый отравившийся.

Основная причина  тяжелых, в том числе смертельных, отравлений - самоубийство. До 30% поступлений  в психиатрические стационары связаны  с попыткой самоубийства путем отравления.

Большая часть отравлений со смертельным исходом вызвана окисью углерода; большинство пострадавших даже не удается довезти до больницы. Из лекарственных же средств отравления со смертельным исходом чаще всего вызывают НПВС, антидепрессанты, транквилизаторы и снотворные средства, психостимуляторы, сердечно-сосудистые препараты, средства для лечения бронхиальной астмы и Н1-блокаторы. Нередки также отравления кустарно приготовленными наркотиками .

Острые отравления наркотическими веществами возникают в результате случайной или преднамеренной передозировки при наркотизме (наркотизации)  или наркомании и токсикомании.  Острое отравление опиатами развивается в результате передозировки препаратов опия - случайной,  а также вследствие преднамеренных суицидальных или криминальных действий. У детей чаще в результате несчастных случаев или передозировки противокашлевых и других препаратов,  реже при употреблении с токсикоманической целью.  У взрослых передозировка терапевтических средств возможна при премедикации или в послеоперационном периоде у больных с хронической дыхательной недостаточностью или с печеночной недостаточностью,  а также при быстром болюсном введении морфина для лечения отека легких, возможна повышенная чувствительность к наркотическим анальгетикам.  Передозировка у токсикоманов связана с вариабельностью активно действующих доз опиатов в распространяемых на черном рынке формах “чеках”, “точках”, с первым приемом или с потерей эффекта толерантности к опиатам после длительного перерыва

 

 

5.      Специальные варианты ТСХ. 

 

1. Радиальная тонкослойная  хроматография.

 

 

 

 

 

 

6.      Иммунологические         методы     анализа.    Классификация.          Пределы     обнаружения специфичность, их достоинства, недостатки.    Под иммунологическими  методами подразумеваются тесты, основанные на уникальной способности иммунной системы генерировать специфический  иммунный ответ по отношению к  экзогенным антигенам. Способность  антител связываться с антигенами позволяет использовать их в качестве своеобразных датчиков и широко применяется в медицине и биологии. С помощью специфических антител, получаемых при иммунизации лабораторного животного или гибридомной технологии, можно выявить и измерять количество молекул различных веществ в тканях и биологических жидкостях. Тесты, основанные на количественном определении молекул в составе иммунного комплекса, называют иммунометрическими. Сравнительная чувствительность основных иммунометрических  методов приведена в табл.1.  Таблица 1. Сравнительная чувствительность основных иммунометрических методов   Метод Предел  чувствительности Прямая преципитация в растворе 500 мкг/мл Радиальная  иммунодиффузия (Манчини) 50 мкг/мл Двойная иммунодиффузия (Оухтерлони) 10 мкг/мл Контрэлектрофорез 5 мкг/мл Турбидиметрия и нефелометрия 0,5 мкг/мл     Дот-блот 0, 05 мкг/мл Иммуноблоттинг 0, 0005 мкг/мл ИФА, непрямая иммунофлюоресценция 0, 00005 мкг/мл Хемилюминисценция 0, 000005 мкг/мл Иммунологические  тесты, основанные на использовании  специфических антител, позволяют оценить функции других систем и органов организма.