Отровни и силно токсични вещества с невротоксично действие. Какво представляват невротоксините? Невротоксини в храната

Някои вещества могат да бъдат изключително отрицателно въздействиевърху човешкото здраве. Естествени или синтетични отрови засягат бъбреците, черния дроб, сърцето, увреждане кръвоносни съдовепричинявайки кървене или действайки върху клетъчно ниво. Невротоксините са вещества, които засягат нервните влакна и мозъка, а резултатите от действието на такива токсини се наричат ​​невротоксични разстройства. Въздействието на този вид отрови може да бъде както забавено, така и да предизвика остри състояния.

Какво представляват невротоксините и къде се използват отровни вещества

Невротоксините могат да бъдат химикали лекарства, причиняващи анестезия, антисептици, метални изпарения, агресивни перилни препарати, пестициди и инсектициди. Някои живи организми са в състояние да произвеждат невротоксини в отговор на заплаха за имунната система, множество токсични вещества присъстват в околен свят.

Според данните научно изследванеобобщава изданието на авторитетния седмичник медицински журнал„Ланцетът“, щети нервна системачовек може около двеста токсини. По-късно (според проучването на данни от Националния институт по безопасност на труда) се наложи към публикувания списък да се добавят още много токсични вещества, по един или друг начин оказващи негативно влияние върху централната нервна система.

В последния случай увреждането на нервните влакна е съчетано с увреждане на свързаните органи и системи и симптомите на невротоксично разстройство се появяват при превишаване на допустимите граници на експозиция.

Да, списъкът химически вещества, което може да се припише на невротоксините, се разширява в зависимост от критериите, към които се придържа дадена публикация или автор.

Отравяне с невротоксин може да се получи чрез вдишване на токсични изпарения, повишаване на допустимата концентрация в кръвта или ядене на храни, наситени с голямо количество токсични вещества. Много токсични вещества присъстват в околната среда, потребителските стоки, битовата химия. Невротоксините се използват в козметологията, медицината и индустрията.

Какъв е невротоксичният ефект върху тялото

Невротоксичният ефект се простира предимно върху мозъка и нервните влакна. Неутрализирането на работата на клетките в нервната система може да доведе до мускулна парализа, възникване на остра алергична реакция, се отразява на цялостното психическо състояниечовек. В тежки случаи отравянето може да причини кома и да бъде фатално.

Отровни вещества от този вид се абсорбират в нервните окончания, предават се на клетките и нарушават жизнените функции. Естествените механизми за детоксикация на тялото са практически безсилни срещу невротоксините: в черния дроб, например, основните функционална характеристикакоято се състои в извеждане вредни вещества, повечето невротоксини, поради тяхната специфична природа, се реабсорбират от нервните влакна.

Невротоксичната отрова може да усложни хода на всяко заболяване, което затруднява окончателната диагноза и навременното лечение.

Установяването на точна диагноза безпроблемно включва определяне на предполагаемия източник на инфекция, изучаване на историята на контактите с потенциална отрова, идентифициране на пълната клинична картина и провеждане на лабораторни изследвания.

Класификация на най-известните представители на невротоксините

Медицинските източници разделят невротоксините на инхибитори на каналите, нервни агенти и невротоксични лекарства. По произход токсичните вещества се разграничават на получени от външната среда (екзогенни) и произведени от организма (ендогенни).

Класификацията на невротоксините, които могат да бъдат отровени на работа и у дома, включва три групи от най-често срещаните вещества:

1. Тежки метали. Живак, кадмий, олово, антимон, бисмут, мед и други вещества бързо се абсорбират в храносмилателния тракт, пренасят се с кръвния поток до всички жизненоважни органи и се отлагат в тях.
2. Биотоксини. Биотоксините са силни отрови, които се произвеждат по-специално от морските обитатели и паяците. Веществата могат да бъдат въведени механично (чрез ухапване или убождане) или чрез поглъщане на отровни животни. Освен това бактериите на ботулизма са сред биотоксините.
3. Ксенобиотици. Отличителна черта на тази група невротоксини е продължителният ефект върху човешкото тяло: полуживотът на диоксина например е от 7 до 11 години.

Симптоми на увреждане от невротоксини

Невротоксичните разстройства, причинени от токсични вещества, се характеризират с редица симптоми, характерни за отравянето като цяло, и със специфични признаци, които се появяват при интоксикация с определено съединение.

токсичност от тежки метали

И така, пациентите имат следните признаци на интоксикация с тежки метали:

• коремен дискомфорт;
• подуване на корема, диария или запек;
• гадене и понякога повръщане.

В същото време отравянето със специфичен метал има свой собствен отличителни черти. И така, при интоксикация с живак се усеща метален вкусв устата, характеризиращ се с повишено слюноотделяне и подуване лимфни възли, но различни силна кашлица(понякога с кръв), сълзене, дразнене на лигавицата на дихателните пътища.

Тежкият случай е: развива се анемия, кожата става цианотична, бързо се нарушава работата на черния дроб и бъбреците.

Отравяне с биотоксини

В случай на отравяне с биотоксини сред първите признаци на интоксикация могат да се появят:

• повишено слюноотделяне, изтръпване на езика, загуба на чувствителност в краката и ръцете (характерно за отравяне с тетродотоксин, съдържащ се в рибата пуфер);
• нарастваща коремна болка, гадене и повръщане, разстройство на изпражненията, "мухи" пред очите и дихателна недостатъчност (интоксикация с ботулинов токсин);
• силна болка в сърцето, хипоксия, парализа на вътрешните мускули (състояние, подобно на инфаркт, възниква при отравяне с батрахотоксин, съдържащ се в жлезите на някои видове жаби).

Интоксикация с ксенобиотици

Невротоксичната отрова от антропогенен произход е опасна, тъй като симптомите на интоксикация могат да се появят в дългосрочен план, което води до хронично отравяне.

Увреждането от формалдехид или диоксини - странични продукти от производството на пестициди, хартия, пластмаси и т.н. - е придружено от следните симптоми:

• прострация, бърза уморяемост, безсъние;
• коремна болка, загуба на апетит и изтощение;
• дразнене на лигавиците устната кухина, очите и дихателните пътища;
• гадене, повръщане с кръв, диария;
• нарушена координация на движенията;
• безпокойство, делириум, чувство на страх.

Характеристики на отравяне с невротоксини

Отличителна черта на невротоксините е увреждането на човешката нервна система.

По този начин състоянието на пациента се характеризира с:

• нарушения на координацията на движенията;
• забавяне на мозъчната активност;
• нарушения на съзнанието, загуба на памет;
• пулсиращо главоболие;
• притъмняване в очите.

Към общите признаци, като правило, се добавят симптоми на отравяне от дихателната, храносмилателната и сърдечно-съдови системи. Специфични клинична картиназависи от източника на интоксикация.

Предотвратяване на интоксикация на работното място и у дома

Предотвратяването на отравяне до голяма степен зависи от природата потенциална заплаха. Така че, за да се избегне интоксикация с биотоксини, храната трябва да бъде старателно термично обработена, да се избягват храни с изтекъл срок на годност или ниско качество и да се избягват контактите с потенциално отровни животни и растения. Отравянето с тежки метали може да бъде предотвратено чрез използване на продукти, произведени от тези материали, строго по предназначение, спазване на мерките за безопасност при работа в опасни производства и санитарни правила.

Изследванията показват, че аутизмът и други неврологични заболявания се диагностицират все по-често. Причина за това могат да бъдат не само наследствени генетични заболявания, но и опасни химикали. По-специално, само органофосфатите, използвани в селското стопанство, сериозно засягат състоянието на централната нервна система.

А наскоро експертите идентифицираха 10 химикала, така наречените невротоксини, открити както в околната среда, така и в предмети от бита, мебели и дрехи. Според учените именно тези вещества са причината за развитието на заболявания, засягащи нервната система. Повечето от тях вече са силно ограничени за употреба, но някои от тях все още са много опасни.

Хлорпирифос

Метилживак

Полихлорирани бифенили

етанол

Водя

Арсен

Манган

Флуор

Тетрахлоретилен

Толуен

Невротоксини са ботулинов токсин, понератоксин, тетродотоксин, батрахотоксин, компоненти на отровите на пчели, скорпиони, змии, саламандри.

Мощни невротоксини, като батрахотоксин, действат върху нервната система, като деполяризират нервите и мускулните влакна, повишавайки пропускливостта на клетъчната мембрана за натриевите йони.

Много отрови и токсини, използвани от организмите, за да се защитят срещу гръбначните животни, са невротоксини. Най-честият ефект е парализа, която настъпва много бързо. Някои животни използват невротоксини, когато ловуват, тъй като парализирана плячка става удобна плячка.

Източници на невротоксини

Външен

Невротоксините от външната среда са екзогенен. Те могат да бъдат газове (например въглероден окис, CWA), метали (живак и др.), течности и твърди вещества.

Действието на екзогенните невротоксини след проникване в организма е силно зависимо от тяхната доза.

Вътрешен

Невротоксичността може да има вещества, произведени в тялото. Те се наричат ендогененневротоксини. Такъв пример е невротрансмитерът глутамат, който е токсичен при високи концентрации и води до апоптоза.

Класификация и примери

Инхибитори на канала

Нервни агенти

• Алкилови производни на метилфлуорофосфонова киселина: зарин, зоман, циклозарин, етилзарин.

• Холинтиофосфонати и холинфосфонати: V-газове.

• Други подобни съединения:, табун.

Невротоксични лекарства

Вижте също

• Брадавицата е риба, произвеждаща невротоксини
• Никотинът е невротоксин с особено силен ефект върху насекомите.
• Тератогенеза (механизъм на възникване на аномалии в развитието)

Напишете отзив за статията "Невротоксин"

Бележки

1. Въпреки че само вещества от биологичен произход са токсини, терминът невротоксин се прилага и за синтетични отрови. "Естествени и синтетични невротоксини", 1993, ISBN 978-0-12-329870-6, разд. „Предговор“, цитат: „Невротоксините са токсични вещества със селективно действие върху нервната система. По дефиниция токсините са с естествен произход, но терминът "невротоксин" е широко използван за някои синтетични химикали, които действат селективно върху невроните.
2. Kuch U, Molles BE, Omori-Satoh T, Chanhome L, Samejima Y, Mebs D (септември 2003 г.). "". Токсикон 42 (4): 381–90. DOI:. PMID 14505938.
3. . Посетен на 15 октомври 2008. .
4. Мозер, Андреас.. - Бостън: Birkhäuser, 1998. - ISBN 0-8176-3993-4.
5. Turner J.J., Parrott A.C.(Английски) // Neuropsychobiology. - 2000. - кн. 42, бр. един . - С. 42-48. - DOI : [ Грешка: Невалиден DOI!] . - PMID 10867555.
6. Steinkellner T., Freissmuth M., Sitte H. H., Montgomery T.(Английски) // Биологична химия. - 2011. - кн. 392, бр. 1-2. - С. 103-115. -DOI:. - PMID 21194370.
7. Abreu-Villaça Y., Seidler F.J., Tate C.A., Slotkin T.A.(Английски) // Изследване на мозъка. - 2003. - кн. 979, бр. 1-2. - С. 114-128. - PMID 12850578.
8. Педраса К., Гарсия Ф. Б., Наваро Х. Ф.(Английски) // Международното списание за невропсихофармакология / официално научно списание на Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum (CINP). - 2009. - кн. 12, бр. 9. - С. 1165-1177. -DOI:. - PMID 19288974.

Откъс, характеризиращ Neurotoxin

Не помня как се озовах в центъра на този кръг. Спомням си само как внезапно ярки светещи зелени лъчи излязоха от всички тези фигури и се свързаха точно върху мен, в областта, където трябваше да е сърцето ми. Цялото ми тяло започна тихо да „звучи“… (не знам как би било възможно по-точно да определя тогавашното ми състояние, защото това беше точно усещането за звук отвътре). Звукът ставаше все по-силен и по-силен, тялото ми стана безтегловно и аз увиснах над земята точно като тези шест фигури. Зелената светлина стана непоносимо ярка, изпълвайки изцяло цялото ми тяло. Имаше усещане за невероятна лекота, сякаш щях да излетя. Изведнъж в главата ми блесна ослепителна дъга, сякаш врата се отвори и видях някакъв напълно непознат свят. Чувството беше много странно - сякаш познавах този свят от много дълго време и в същото време никога не съм го познавал.

Леонид Завалски

Невротоксините се използват все повече в медицината за терапевтични цели.

Някои невротоксини с различни молекулни структури имат подобен механизъм на действие, причинявайки фазови преходи в мембраните на нервните и мускулните клетки. Не последната роля в действието на невротоксините играе хидратацията, която значително влияе върху конформацията на взаимодействащите отрови и рецептори.

Сведенията за отровността на рибите пухкавици (макове, макове, рибки, фугу и др.) Датират от древни времена (повече от 2500 години пр.н.е.). От европейците известният мореплавател Кук е първият, който дава подробно описание на симптомите на отравяне, който заедно с 16 моряци се почерпи с риба пуфър по време на второто околосветско пътуване през 1774 г. Все пак имал късмет, защото „едва докоснал филето“, докато „прасето, което изяло вътрешностите, умряло и умряло“. Колкото и да е странно, японците не могат да се откажат от удоволствието да опитат такъв, от тяхна гледна точка, деликатес, въпреки че знаят колко внимателно трябва да бъде приготвен и опасен за ядене.

Първите признаци на отравяне се появяват в интервала от няколко минути до 3 часа след поглъщането на фугу. Първоначално нещастният ядещ усеща изтръпване и изтръпване на езика и устните, което след това се разпространява по цялото тяло. След това започва главоболието и болките в стомаха, ръцете се парализират. Походката става нестабилна, появяват се повръщане, атаксия, ступор, афазия. Дишането се затруднява, кръвното налягане се понижава, телесната температура се понижава, развива се цианоза на лигавиците и кожата. Пациентът изпада в кома, а малко след спиране на дишането спира и сърдечната дейност. С една дума типична картина на действието на нервнопаралитичното вещество.

През 1909 г. японският изследовател Тахара изолира активната съставка от фугу и я нарича тетродотоксин. Само 40 години по-късно обаче е възможно да се изолира тетродотоксин в кристална форма и да се установи неговата химична формула. За да получи 10 g тетродотоксин, японският учен Tsuda (1967) трябваше да обработи 1 тон яйчници от фугу. Тетродотоксинът е съединение на аминоперхидрохиназолин с гуанидинова група и има изключително висока биологична активност. Оказа се, че именно наличието на гуанидиновата група играе решаваща роля за появата на токсичност.

Едновременно с изследването на отровата на рибата пухкавка и рибата пухкавка, много лаборатории по света изследваха токсини, изолирани от тъканите на други животни: саламандри, тритони, отровни жаби и други. Оказа се интересно, че в някои случаи тъканите на напълно различни животни, които нямат генетична връзка, по-специално калифорнийски тритон Taricha torosa, риби от род Gobiodon, централноамерикански жаби Atelopus, австралийски октоподи Hapalochlaena maculosa , произвежда същата отрова тетродотоксин.

По действие тетродотоксинът е много подобен на друг непротеинов невротоксин - сакситоксин, произвеждан от едноклетъчни флагелирани динофлагелати. Отровата на тези флагеларни едноклетъчни организми може да се концентрира в тъканите на мидените мекотели по време на масовото размножаване, след което мидите стават отровни, когато се консумират от хората. Изследването на молекулярната структура на сакситоксина показа, че неговите молекули, подобно на тетродотоксина, съдържат гуанидинова група, дори две такива групи на молекула. В противен случай сакситоксинът няма общи структурни елементи с тетродотоксина. Но механизмът на действие на тези отрови е един и същ.

Патологичното действие на тетродотоксина се основава на способността му да блокира провеждането на нервен импулс в възбудимите нервни и мускулни тъкани. Уникалността на действието на отровата се състои в това, че в много ниски концентрации - 1 гама (стохилядна от грама) на килограм живо тяло - блокира входящия натриев ток по време на потенциала на действие, което води до смърт. Отровата действа само върху външната страна на мембраната на аксона. Въз основа на тези данни японските учени Као и Нишияма предположиха, че тетродотоксинът, чийто размер на гуанидиновата група е близък до диаметъра на хидратиран натриев йон, навлиза в устието на натриевия канал и се забива в него, стабилизирайки се извън останалата част на молекулата, чийто размер надвишава диаметъра на канала. Подобни данни са получени при изследване на блокиращото действие на сакситоксин. Нека разгледаме явлението по-подробно.

В покой между вътрешната и външната страна на мембраната на аксона се поддържа потенциална разлика от приблизително 60 mV (отвън потенциалът е положителен). Когато нервът се възбуди в точката на приложение за кратко време (около 1 ms), потенциалната разлика променя знака и достига 50 mV - първата фаза на акционния потенциал. След достигане на максимума потенциалът в тази точка се връща към първоначалното състояние на поляризация, но абсолютната му стойност става малко по-голяма от тази в покой (70 mV) - втората фаза на потенциала на действие. В рамките на 3-4 ms потенциалът за действие в тази точка на аксона се връща в състояние на покой. Импулсът на късо съединение е достатъчен, за да възбуди съседния участък на нерва и да го реполяризира в момента, когато предишният участък се върне в равновесие. Така потенциалът за действие се разпространява по нерва под формата на непрекъсната вълна, движеща се със скорост 20-100 m/s.

Ходжкин и Хъксли и техните сътрудници проучиха подробно процеса на разпространение на нервни възбуждения и показаха, че в покой мембраната на аксона е непропусклива за натрий, докато калият дифундира свободно през мембраната. Калият, който "изтича" навън, носи положителен заряд, а вътрешността на аксона се зарежда отрицателно, което предотвратява по-нататъшното освобождаване на калий. В резултат на това се оказва, че концентрацията на калий извън нервната клетка е 30 пъти по-малка, отколкото вътре. С натрия ситуацията е обратна: в аксоплазмата концентрацията му е 10 пъти по-ниска, отколкото в междуклетъчното пространство.

Молекулите на тетродотоксин и сакситоксин блокират работата на натриевия канал и в резултат на това предотвратяват преминаването на потенциала на действие през аксона. Както се вижда, в допълнение към специфичното взаимодействие на гуанидиновата група с устието на канала (взаимодействие от типа "ключ-заключване"), определена функция във взаимодействието изпълнява останалата част от молекулата, която подлежи на хидратация от водни молекули от водно-солевия разтвор, заобиколен от мембраната.

Значението на изследванията на действието на невротоксините трудно може да бъде надценено, тъй като за първи път те позволиха да се доближим до разбирането на такива фундаментални явления като селективната йонна пропускливост на клетъчните мембрани, която е в основата на регулирането на жизнените функции на тяло. Използвайки високоспецифичното свързване на тритиев тетродотоксин, беше възможно да се изчисли плътността на натриевите канали в мембраната на аксона на различни животни. Така в гигантския аксон на калмара плътността на канала е 550 на квадратен микрон, а в шивашкия мускул на жаба е 380.

Специфичното блокиране на нервната проводимост позволява използването на тетродотоксин като мощен локален анестетик. В момента много страни вече са установили производството на болкоуспокояващи на базата на тетродотоксин. Има данни за положителен терапевтичен ефект на невротоксинови препарати при бронхиална астма и конвулсивни състояния.

Механизмите на действие на лекарствата от морфиновата серия са проучени много подробно досега. Медицината и фармакологията отдавна познават свойствата на опиума да облекчава болката. Още през 1803 г. немският фармаколог Фриц Сертюнер успява да пречисти опиумния препарат и да извлече от него активното начало - морфин. Лекарството морфин се използва широко в клиничната практика, особено по време на Първата световна война. Основният му недостатък е страничен ефект, изразяващ се в образуването на химическа зависимост и пристрастяване на организма към лекарството. Затова бяха направени опити да се намери заместител на морфина като ефективен аналгетик, но лишен от странични ефекти. Въпреки това, както се оказа, всички нови вещества също причиняват синдром на пристрастяване. Такава съдба сполетява хероина (1890), меперидина (1940) и други производни на морфина. Изобилието от различни по форма опиатни молекули дава основа за определяне на точната структура на опиатния рецептор, към който е прикрепена молекулата на морфина, подобно на тетродотоксиновия рецептор.

Всички молекули на аналгетично активните опиати имат общи елементи. Молекулата на опиума има твърда Т-образна форма, представена от два взаимно перпендикулярни елемента. В основата на Т-молекулата е разположена хидроксилна група, а в един от краищата на хоризонталната лента е разположен азотен атом. Тези елементи формират "основната основа" на ключа, който отваря рецептора на ключалката. Изглежда важно, че само лявовъртящите изомери от морфиновата серия имат аналгетична и еуфорична активност, докато дясновъртящите изомери са лишени от такава активност.

Многобройни изследвания са установили, че опиатните рецептори съществуват в организмите на всички гръбначни животни без изключение, от акули до примати, включително хора. Освен това се оказа, че организмът сам е в състояние да синтезира подобни на опиум вещества, наречени енкефалини (метионин-енкефалин и левцин-енкефалин), състоящи се от пет аминокиселини и задължително съдържащи специфичен морфинов "ключ". Енкефалините се освобождават от специални енкефалинови неврони и карат тялото да се отпусне. В отговор на прикрепването на енкефалините към опиатния рецептор, контролният неврон изпраща сигнал за релаксация към гладката мускулатура и се възприема от най-старото образувание на нервната система - лимбичния мозък - като състояние на върховно блаженство или еуфория. Такова състояние например може да възникне след приключване на стрес, добре свършена работа или дълбоко сексуално удовлетворение, което изисква известна мобилизация на силите на организма. Морфинът възбужда опиатния рецептор, както и енкефалините, дори когато няма причина за блаженство, например при болест. Доказано е, че състоянието на нирвана на йогите не е нищо друго освен еуфория, постигната чрез освобождаване на енкефалини чрез автотренинг и медитация. По този начин йога отваря достъп до гладката мускулатура и може да регулира работата на вътрешните органи, дори да спре сърдечния ритъм.

Подробните изследвания на синтетичните опиати дават интересни резултати. По-специално са открити морфиноподобни вещества, които имат десетки хиляди пъти по-голяма активност от морфина и предизвикват еуфория още при 0,1 mg (еторфин). Последователно синтезирайки нови и нови производни на морфин, изследователите се опитват да открият коя структурна част от молекулата най-много съответства на рецептора. Ендорфините също действат върху опиатните рецептори по подобен начин. Някои опиати имат свойства на антагонист на морфина. Например, налорфинът, получен чрез заместване на метиловата група на азота в молекулата на морфина с алил, почти веднага съживява хора, които са на ръба на смъртта, отровени от морфин. В рамките на теорията за ключа и ключалката е доста трудно да се разбере как химически инертна алилова група може да промени свойствата на дадено вещество толкова радикално. В допълнение, налорфинът има антагонистични свойства само в една стереоизомерна форма, когато алиловата група става продължение на Т-образната молекула. В друг стереоизомер, където алиловата група е ориентирана перпендикулярно на горната лента, налорфинът има свойствата на слабо лекарство. Всички тези данни предполагат, че хидратацията на хидрофобната част на молекулата може да играе определена роля в модела „ключ“ и „заключване“, както може да се види в примера с натриевите канали. Хидратацията, очевидно, може да въведе значителна намеса в специфичния рецепторен отговор.

Всички енкефалини и опиати, които ги имитират, са като ензими, тъй като тяхната комбинация с рецептора води до определени биохимични трансформации. Антагонистите на морфин (например налорфин) могат да се разглеждат като инхибитори, конкуриращи се за акцептор с молекулите на морфин. Такива нервни отрови като тетродотоксин и сакситоксин, които печелят в борбата за натриевия канал и блокират разпространението на сигнала за действие по аксона, също трябва да се считат за инхибитори. Предполага се, че една инхибиторна молекула отделно дезактивира една или повече ензимни молекули чрез химическо свързване с тях. В този случай комплементарността на ензима със субстрата е нарушена или обикновено се утаява. Съгласно този принцип протичат имунологични реакции, когато всяка чужда молекула се атакува от имуноглобулини в кръвния серум. Продуктът на взаимодействие може да се наблюдава in vitro като утаени люспи, съдържащи както чужди протеини, така и имунни тела. Този модел обаче не обяснява ефикасността на налорфина и тетродотоксина. Очевидно има по-малко молекули от тези вещества в активната зона, отколкото има активни центрове на повърхността на субстрата. Как може една молекула налорфин да дезактивира десетки молекули морфин, а една молекула тетродотоксин да блокира стотици натриеви канали?

Във връзка с тези трудности трябва да си припомним други ефективни механизми на инхибиране, основани на зависимостта на разтворимостта на различни вещества от външни условия. Границите на хомогенните разтвори често са много чувствителни към присъствието на чужди вещества, малки количества от които могат драстично да изместят фазовата граница разтвор-емулсия до точката, в която разтвореното вещество изпада от разтвора и извън реакционната зона. Действието на такъв инхибитор се основава не на индивидуално взаимодействие с молекули, а на промяна на константите на физикохимичното равновесие на разтвора. Тъй като стабилността на водните клетки и разтвора като цяло зависи от структурата на молекулите на веществата, хидратирани в разтвора, всякакви промени в структурата на тези молекули могат да променят границите на стабилност. Може да се предположи, че налорфинът действа като инхибитор, измества границата на стабилност на воден разтвор, в резултат на което се утаява наркотичното вещество - морфин. По същия начин е възможно акционният потенциал и вълната на нервно възбуждане да са не само ток на късо съединение, разпространяващ се по аксона, но и краткотраен (в рамките на няколко милисекунди) фазов преход в тънкия повърхностен слой на интерфейса между мембраната и междуклетъчния разтвор. В този случай сигналната вълна може да бъде спряна както чрез блокиране на йонните потоци през мембраната, така и чрез нарушаване на условията за възникване на фазов преход. Може да се предположи, че вещества като тетродотоксин, когато са прикрепени към мембраната, изместват равновесните константи толкова силно, че съществуващите промени в концентрацията на натрий може да не са достатъчни за постигане на фазов преход на разделяне.

По този начин фазовите преходи в разтворите, придружени от пренареждане на структурата на водата в тънки слоеве на повърхността на биологичните молекули, могат да обяснят някои странни ефекти на конкурентно инхибиране и специфично взаимодействие субстрат-рецептор по време на токсичните и наркотични ефекти на водоразтворимите вещества .

Библиография

За подготовката на тази работа са използвани материали от сайта http://chemworld.narod.ru.