न्यूरोटॉक्सिक क्रिया के जहरीले और अत्यधिक जहरीले पदार्थ। न्यूरोटॉक्सिन क्या हैं? भोजन में न्यूरोटॉक्सिन

कुछ पदार्थ अत्यंत हो सकते हैं नकारात्मक प्रभावमानव स्वास्थ्य पर। प्राकृतिक या सिंथेटिक जहर गुर्दे, यकृत, हृदय, क्षति को प्रभावित करते हैं रक्त वाहिकाएंरक्तस्राव या अभिनय के कारण जीवकोषीय स्तर. न्यूरोटॉक्सिन ऐसे पदार्थ हैं जो तंत्रिका तंतुओं और मस्तिष्क को प्रभावित करते हैं, और ऐसे विषाक्त पदार्थों की कार्रवाई के परिणामों को न्यूरोटॉक्सिक विकार कहा जाता है। इस तरह के जहर के प्रभाव में देरी हो सकती है और गंभीर स्थिति पैदा हो सकती है।

न्यूरोटॉक्सिन क्या हैं और जहरीले पदार्थों का उपयोग कहां किया जाता है

न्यूरोटॉक्सिन रसायन हो सकते हैं दवाई, संज्ञाहरण, एंटीसेप्टिक्स, धातु वाष्प, आक्रामक डिटर्जेंट, कीटनाशक और कीटनाशक। कुछ जीवित जीव प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए खतरे के जवाब में न्यूरोटॉक्सिन का उत्पादन करने में सक्षम हैं, कई जहरीले पदार्थ मौजूद हैं वातावरण.

आंकड़ों के मुताबिक वैज्ञानिक अनुसंधानआधिकारिक साप्ताहिक के प्रकाशन में संक्षेप चिकित्सकीय पत्रिका"द लैंसेट", क्षति तंत्रिका प्रणालीएक व्यक्ति लगभग दो सौ विषाक्त पदार्थ कर सकता है। बाद में (नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर ऑक्यूपेशनल सेफ्टी के आंकड़ों के अध्ययन के अनुसार), प्रकाशित सूची में कई और जहरीले पदार्थों को जोड़ना आवश्यक हो गया, एक तरह से या किसी अन्य, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।

बाद के मामले में, तंत्रिका तंतुओं को नुकसान संबंधित अंगों और प्रणालियों को नुकसान के साथ जोड़ा गया था, और एक न्यूरोटॉक्सिक विकार के लक्षण तब प्रकट हुए जब अनुमेय जोखिम सीमा पार हो गई थी।

हाँ, सूची रासायनिक पदार्थ, जिसे न्यूरोटॉक्सिन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कोई विशेष प्रकाशन या लेखक किन मानदंडों का पालन करता है।

न्यूरोटॉक्सिन विषाक्तता जहरीले धुएं में सांस लेने, रक्त में अनुमेय एकाग्रता में वृद्धि, या बड़ी मात्रा में जहरीले पदार्थों से संतृप्त खाद्य पदार्थ खाने से प्राप्त की जा सकती है। पर्यावरण, उपभोक्ता वस्तुओं, घरेलू रसायनों में कई जहरीले पदार्थ मौजूद होते हैं। कॉस्मेटोलॉजी, दवा और उद्योग में न्यूरोटॉक्सिन का उपयोग किया जाता है।

शरीर पर न्यूरोटॉक्सिक प्रभाव क्या है

न्यूरोटॉक्सिक प्रभाव मुख्य रूप से मस्तिष्क और तंत्रिका तंतुओं तक फैलता है। तंत्रिका तंत्र में कोशिकाओं के काम को निष्क्रिय करने से मांसपेशी पक्षाघात हो सकता है, तीव्र की घटना हो सकती है एलर्जी की प्रतिक्रिया, समग्र को प्रभावित करता है मानसिक स्थितिव्यक्ति। गंभीर मामलों में, विषाक्तता कोमा का कारण बन सकती है और घातक हो सकती है।

इस तरह के जहरीले पदार्थ तंत्रिका अंत में अवशोषित हो जाते हैं, कोशिकाओं को प्रेषित होते हैं और महत्वपूर्ण कार्यों को बाधित करते हैं। शरीर के प्राकृतिक विषहरण तंत्र न्यूरोटॉक्सिन के खिलाफ व्यावहारिक रूप से शक्तिहीन हैं: यकृत में, उदाहरण के लिए, मुख्य कार्यात्मक विशेषताजिसमें व्युत्पन्न होता है हानिकारक पदार्थअधिकांश न्यूरोटॉक्सिन, उनकी विशिष्ट प्रकृति के कारण, तंत्रिका तंतुओं द्वारा पुन: अवशोषित होते हैं।

न्यूरोटॉक्सिक जहर किसी भी बीमारी के पाठ्यक्रम को जटिल बना सकता है, जिससे निश्चित रूप से निदान और समय पर उपचार करना मुश्किल हो जाता है।

बिना किसी असफलता के एक सटीक निदान की स्थापना में संक्रमण के कथित स्रोत का निर्धारण करना, संभावित जहर के साथ संपर्कों के इतिहास का अध्ययन करना, पूर्ण नैदानिक ​​तस्वीर की पहचान करना और प्रयोगशाला परीक्षण करना शामिल है।

न्यूरोटॉक्सिन के सबसे प्रसिद्ध प्रतिनिधियों का वर्गीकरण

चिकित्सा स्रोत न्यूरोटॉक्सिन को चैनल अवरोधकों, तंत्रिका एजेंटों और न्यूरोटॉक्सिक दवाओं में विभाजित करते हैं। मूल रूप से, विषाक्त पदार्थों को बाहरी वातावरण (बहिर्जात) से प्राप्त और शरीर द्वारा उत्पादित (अंतर्जात) में प्रतिष्ठित किया जाता है।

न्यूरोटॉक्सिन का वर्गीकरण, जो काम पर और घर पर जहर होने की संभावना है, में सबसे आम पदार्थों के तीन समूह शामिल हैं:

1. हैवी मेटल्स। पारा, कैडमियम, सीसा, सुरमा, बिस्मथ, तांबा और अन्य पदार्थ जल्दी से पाचन तंत्र में अवशोषित हो जाते हैं, रक्तप्रवाह के साथ सभी महत्वपूर्ण अंगों तक पहुंच जाते हैं और उनमें जमा हो जाते हैं।
2. बायोटॉक्सिन। बायोटॉक्सिन शक्तिशाली जहर हैं जो विशेष रूप से समुद्री जीवन और मकड़ियों द्वारा उत्पन्न होते हैं। पदार्थों को यंत्रवत् (काटने या चुभने से) या जहरीले जानवरों के अंतर्ग्रहण द्वारा पेश किया जा सकता है। इसके अलावा, बोटुलिज़्म बैक्टीरिया बायोटॉक्सिन में से हैं।
3. ज़ेनोबायोटिक्स। न्यूरोटॉक्सिन के इस समूह की एक विशिष्ट विशेषता मानव शरीर पर लंबे समय तक प्रभाव है: डाइऑक्सिन का आधा जीवन, उदाहरण के लिए, 7 से 11 वर्ष तक है।

न्यूरोटॉक्सिन द्वारा क्षति के लक्षण

विषाक्त पदार्थों के कारण होने वाले न्यूरोटॉक्सिक विकारों को सामान्य रूप से विषाक्तता के कई लक्षणों और एक निश्चित यौगिक के साथ नशा के दौरान होने वाले विशिष्ट संकेतों की विशेषता होती है।

भारी धातु विषाक्तता

तो, रोगियों में भारी धातुओं के नशे के निम्नलिखित लक्षण हैं:

• पेट की परेशानी;
• सूजन, दस्त या कब्ज;
• मतली और कभी-कभी उल्टी।

उसी समय, एक विशिष्ट धातु के साथ विषाक्तता का अपना होता है विशिष्ट सुविधाएं. तो पारे के नशे से महसूस होता है धात्विक स्वादमुंह में, बढ़ी हुई लार और सूजन की विशेषता लसीकापर्व, लेकिन अलग तेज खांसी(कभी-कभी रक्त के साथ), लैक्रिमेशन, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की जलन।

एक गंभीर मामला है: एनीमिया विकसित होता है, त्वचा सियानोटिक हो जाती है, यकृत और गुर्दे का काम जल्दी से बाधित हो जाता है।

बायोटॉक्सिन विषाक्तता

बायोटॉक्सिन विषाक्तता के मामले में, नशा के पहले लक्षण हो सकते हैं:

• बढ़ी हुई लार, जीभ की सुन्नता, पैरों और बाहों में सनसनी का नुकसान (पफर मछली में निहित टेट्रोडोटॉक्सिन के साथ विषाक्तता के लिए विशिष्ट);
• पेट में दर्द, मतली और उल्टी, मल विकार, आंखों के सामने "मक्खियों" और श्वसन विफलता (बोटुलिनम विष नशा) में वृद्धि;
• दिल में गंभीर दर्द, हाइपोक्सिया, आंतरिक मांसपेशियों का पक्षाघात (दिल का दौरा पड़ने जैसी स्थिति तब होती है जब मेंढकों की कुछ प्रजातियों की ग्रंथियों में निहित बैट्राकोटॉक्सिन के साथ जहर होता है)।

ज़ेनोबायोटिक नशा

मानवजनित उत्पत्ति का न्यूरोटॉक्सिक जहर खतरनाक है क्योंकि नशा के लक्षण लंबे समय में प्रकट हो सकते हैं, जिससे पुरानी विषाक्तता होती है।

फॉर्मेल्डिहाइड या डाइऑक्सिन द्वारा नुकसान - कीटनाशकों, कागज, प्लास्टिक, और इसी तरह के उत्पादन के उप-उत्पाद - निम्नलिखित लक्षणों के साथ हैं:

• साष्टांग प्रणाम, तेजी से थकान, अनिद्रा;
• पेट दर्द, भूख न लगना और थकावट;
• श्लेष्मा झिल्ली की जलन मुंह, आंखें और श्वसन पथ;
• मतली, खून के साथ उल्टी, दस्त;
• आंदोलनों का बिगड़ा समन्वय;
• चिंता, प्रलाप, भय की भावना।

न्यूरोटॉक्सिन विषाक्तता की विशेषताएं

न्यूरोटॉक्सिन की एक विशिष्ट विशेषता मानव तंत्रिका तंत्र को नुकसान है।

इस प्रकार, रोगी की स्थिति की विशेषता है:

• आंदोलनों के समन्वय का उल्लंघन;
• मस्तिष्क गतिविधि का धीमा होना;
• चेतना की गड़बड़ी, स्मृति हानि;
• बहुत तेज सिरदर्द;
• आँखों में काला पड़ना।

सामान्य लक्षणों में, एक नियम के रूप में, श्वसन, पाचन और से विषाक्तता के लक्षण जोड़े जाते हैं हृदय प्रणाली. विशिष्ट नैदानिक ​​तस्वीरनशा के स्रोत पर निर्भर करता है।

काम पर और घर पर नशे की रोकथाम

विषाक्तता की रोकथाम काफी हद तक प्रकृति पर निर्भर करती है संभावित खतरा. इसलिए, बायोटॉक्सिन के नशे से बचने के लिए, भोजन को अच्छी तरह से पकाया जाना चाहिए, समाप्त हो चुके या कम गुणवत्ता वाले खाद्य पदार्थों से बचा जाना चाहिए, और संभावित जहरीले जानवरों और पौधों के संपर्क को रोका जाना चाहिए। खतरनाक उद्योगों और स्वच्छता नियमों में काम करते समय सुरक्षा उपायों का पालन करते हुए, इन सामग्रियों से बने उत्पादों को उनके इच्छित उद्देश्य के लिए सख्ती से उपयोग करके भारी धातु की विषाक्तता को रोका जा सकता है।

अनुसंधान से पता चलता है कि आत्मकेंद्रित और अन्य तंत्रिका संबंधी विकारों का अधिक से अधिक बार निदान किया जा रहा है। इसका कारण न केवल वंशानुगत आनुवंशिक रोग हो सकते हैं, बल्कि खतरनाक रसायन भी हो सकते हैं। विशेष रूप से, केवल कृषि में उपयोग किए जाने वाले ऑर्गनोफॉस्फेट केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की स्थिति को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं।

और हाल ही में, विशेषज्ञों ने 10 रसायनों की पहचान की है, तथाकथित न्यूरोटॉक्सिन, जो पर्यावरण और घरेलू सामान, फर्नीचर और कपड़ों दोनों में पाए जाते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, यह ये पदार्थ हैं जो तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करने वाले रोगों के विकास का कारण हैं। उनमें से अधिकांश पहले से ही उपयोग में अत्यधिक प्रतिबंधित हैं, लेकिन उनमें से कुछ अभी भी बहुत खतरनाक हैं।

Chlorpyrifos

मिथाइलमर्करी

पॉलीक्लोरिनेटेड बाइफिनाइल्स

इथेनॉल

प्रमुख

हरताल

मैंगनीज

एक अधातु तत्त्व

tetrachlorethylene

टोल्यूनि

न्यूरोटॉक्सिन बोटुलिनम टॉक्सिन, पोनेराटॉक्सिन, टेट्रोडोटॉक्सिन, बैट्राकोटॉक्सिन, मधुमक्खियों के जहर के घटक, बिच्छू, सांप, सैलामैंडर हैं।

शक्तिशाली न्यूरोटॉक्सिन, जैसे कि बैट्राकोटॉक्सिन, तंत्रिका तंत्र पर तंत्रिकाओं और मांसपेशियों के तंतुओं को विध्रुवित करके कार्य करते हैं, जिससे कोशिका झिल्ली की सोडियम आयनों में पारगम्यता बढ़ जाती है।

जीवों द्वारा कशेरुकियों से अपनी रक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले कई विष और विषाक्त पदार्थ न्यूरोटॉक्सिन हैं। सबसे आम प्रभाव पक्षाघात है, जो बहुत जल्दी आता है। कुछ जानवर शिकार करते समय न्यूरोटॉक्सिन का उपयोग करते हैं, क्योंकि लकवाग्रस्त शिकार एक सुविधाजनक शिकार बन जाता है।

न्यूरोटॉक्सिन के स्रोत

बाहरी

बाहरी वातावरण से न्यूरोटॉक्सिन हैं एक्जोजिनियस. वे गैसें (उदाहरण के लिए, कार्बन मोनोऑक्साइड, CWA), धातु (पारा, आदि), तरल और ठोस हो सकते हैं।

शरीर में प्रवेश के बाद बहिर्जात न्यूरोटॉक्सिन की क्रिया उनकी खुराक पर अत्यधिक निर्भर है।

आंतरिक

न्यूरोटॉक्सिसिटी में शरीर के भीतर उत्पादित पदार्थ हो सकते हैं। उन्हें कहा जाता है अंतर्जातन्यूरोटॉक्सिन। एक उदाहरण न्यूरोट्रांसमीटर ग्लूटामेट है, जो उच्च सांद्रता में विषाक्त है और एपोप्टोसिस की ओर जाता है।

वर्गीकरण और उदाहरण

चैनल अवरोधक

तंत्रिका एजेंट

• मिथाइलफ्लोरोफॉस्फोनिक एसिड के अल्काइल डेरिवेटिव: सरीन, सोमन, साइक्लोसेरिन, एथिलसरीन।

• कोलिनेथियोफोस्फॉनेट्स और कोलीनफोस्फोनेट्स: वी-गैस।

• अन्य समान यौगिक :, टैबुन।

न्यूरोटॉक्सिक दवाएं

यह सभी देखें

• मस्सा एक न्यूरोटॉक्सिन उत्पादक मछली है
• निकोटीन एक न्यूरोटॉक्सिन है जो कीड़ों पर विशेष रूप से मजबूत प्रभाव डालता है।
• टेराटोजेनेसिस (विकासात्मक विसंगतियों की घटना का तंत्र)

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टिप्पणियाँ

1. हालांकि केवल जैविक मूल के पदार्थ ही विषाक्त पदार्थ हैं, न्यूरोटॉक्सिन शब्द सिंथेटिक जहरों पर भी लागू होता है। "प्राकृतिक और सिंथेटिक न्यूरोटॉक्सिन", 1993, ISBN 978-0-12-329870-6, संप्रदाय। "प्रस्तावना", उद्धरण: "न्यूरोटॉक्सिन तंत्रिका तंत्र पर चयनात्मक क्रियाओं के साथ विषाक्त पदार्थ हैं। परिभाषा के अनुसार, विषाक्त पदार्थ प्राकृतिक उत्पत्ति के होते हैं, लेकिन "न्यूरोटॉक्सिन" शब्द कुछ सिंथेटिक रसायनों पर व्यापक रूप से लागू किया गया है जो न्यूरॉन्स पर चुनिंदा रूप से कार्य करते हैं"
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न्यूरोटॉक्सिन की विशेषता वाला एक अंश

मुझे याद नहीं है कि मैं इस घेरे के केंद्र में कैसे पहुंचा। मुझे केवल इतना याद है कि कैसे अचानक इन सभी आकृतियों से चमकदार चमकदार हरी किरणें निकलीं और सीधे मुझ पर जुड़ गईं, उस क्षेत्र में जहां मेरा दिल होना चाहिए था। मेरा पूरा शरीर चुपचाप "ध्वनि" करने लगा ... (मुझे नहीं पता कि मेरी तत्कालीन स्थिति को और अधिक सटीक रूप से परिभाषित करना कैसे संभव होगा, क्योंकि यह ठीक अंदर ध्वनि की अनुभूति थी)। आवाज मजबूत और मजबूत होती गई, मेरा शरीर भारहीन हो गया और मैं इन छह आकृतियों की तरह जमीन से ऊपर लटक गया। हरी बत्ती असहनीय रूप से तेज हो गई, मेरे पूरे शरीर को पूरी तरह से भर दिया। अविश्वसनीय हल्कापन महसूस हो रहा था, जैसे मैं उड़ान भरने वाला था। अचानक, मेरे सिर में एक चमकदार इंद्रधनुष चमक उठा, जैसे कि एक दरवाजा खुल गया और मैंने पूरी तरह से अपरिचित दुनिया को देखा। एहसास बहुत अजीब था - जैसे कि मैं इस दुनिया को बहुत लंबे समय से जानता था और साथ ही, मैं इसे कभी नहीं जानता था।

लियोनिद ज़ावल्स्की

चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए दवा में न्यूरोटॉक्सिन का तेजी से उपयोग किया जाता है।

विभिन्न आणविक संरचनाओं वाले कुछ न्यूरोटॉक्सिन में क्रिया का एक समान तंत्र होता है, जिससे तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं की झिल्लियों में चरण संक्रमण होता है। न्यूरोटॉक्सिन की कार्रवाई में अंतिम भूमिका जलयोजन द्वारा नहीं निभाई जाती है, जो परस्पर क्रिया करने वाले जहर और रिसेप्टर्स की संरचना को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।

पफ़रफ़िश (पॉपपीज़, पॉपपीज़, फ़िश-डॉग, फ़ुगु, आदि) के ज़हरीलेपन के बारे में जानकारी प्राचीन काल (2500 साल ईसा पूर्व से अधिक) की है। यूरोपीय लोगों में से, प्रसिद्ध नाविक कुक विषाक्तता के लक्षणों का विस्तृत विवरण देने वाले पहले व्यक्ति थे, जिन्होंने 16 नाविकों के साथ 1774 में दुनिया भर में दूसरी यात्रा के दौरान खुद को एक पफरफिश के साथ व्यवहार किया। वह अभी भी भाग्यशाली था, क्योंकि उसने "मुश्किल से पट्टिका को छुआ", जबकि "सुअर, जो अंदर खा गया, मर गया और मर गया।" अजीब तरह से, जापानी खुद को इस तरह के स्वाद की खुशी से इनकार नहीं कर सकते हैं, उनके दृष्टिकोण से, एक स्वादिष्टता, हालांकि वे जानते हैं कि इसे कितनी सावधानी से पकाया जाना चाहिए और खाने के लिए खतरनाक होना चाहिए।

विषाक्तता के पहले लक्षण फुगु के अंतर्ग्रहण के बाद कई मिनटों से लेकर 3 घंटे तक के अंतराल में दिखाई देते हैं। सबसे पहले, दुर्भाग्यपूर्ण खाने वाले को जीभ और होंठों में झुनझुनी और सुन्नता महसूस होती है, जो बाद में पूरे शरीर में फैल जाती है। फिर सिर दर्द और पेट दर्द शुरू हो जाता है, हाथ लकवाग्रस्त हो जाते हैं। चाल अस्थिर हो जाती है, उल्टी, गतिभंग, स्तब्ध हो जाना, वाचाघात प्रकट होता है। सांस लेना मुश्किल हो जाता है, रक्तचाप कम हो जाता है, शरीर का तापमान कम हो जाता है, श्लेष्मा झिल्ली का सियानोसिस और त्वचा विकसित हो जाती है। रोगी कोमा में पड़ जाता है, और सांस रुकने के तुरंत बाद, हृदय की गतिविधि भी रुक जाती है। एक शब्द में, तंत्रिका एजेंट की कार्रवाई की एक विशिष्ट तस्वीर।

1909 में, जापानी शोधकर्ता ताहारा ने सक्रिय संघटक को फुगु से अलग किया और इसे टेट्रोडोटॉक्सिन नाम दिया। हालांकि, केवल 40 साल बाद ही टेट्रोडोटॉक्सिन को क्रिस्टलीय रूप में अलग करना और इसका रासायनिक सूत्र स्थापित करना संभव हो पाया। 10 ग्राम टेट्रोडोटॉक्सिन प्राप्त करने के लिए, जापानी वैज्ञानिक त्सुडा (1967) को 1 टन फुगु अंडाशय को संसाधित करना पड़ा। टेट्रोडोटॉक्सिन एक गुआनिडीन समूह के साथ एमिनोपरहाइड्रोक्विनाज़ोलिन का एक यौगिक है और इसकी एक अत्यंत उच्च जैविक गतिविधि है। जैसा कि यह निकला, यह गुआनिडीन समूह की उपस्थिति है जो विषाक्तता की घटना में निर्णायक भूमिका निभाता है।

पफरफिश और पफरफिश के जहर के अध्ययन के साथ-साथ, दुनिया भर की कई प्रयोगशालाओं ने अन्य जानवरों के ऊतकों से अलग किए गए विषाक्त पदार्थों का अध्ययन किया: सैलामैंडर, न्यूट्स, जहरीले टोड और अन्य। यह दिलचस्प निकला कि कुछ मामलों में, पूरी तरह से अलग जानवरों के ऊतक जिनका आनुवंशिक संबंध नहीं है, विशेष रूप से कैलिफ़ोर्नियाई न्यूट तारिचा टोरोसा, जीनस गोबियोडोन की मछली, मध्य अमेरिकी मेंढक एटेलोपस, ऑस्ट्रेलियाई ऑक्टोपस हापलोचलेना मैकुलोसा , एक ही जहर टेट्रोडोटॉक्सिन का उत्पादन किया।

क्रिया से, टेट्रोडोटॉक्सिन एक अन्य गैर-प्रोटीन न्यूरोटॉक्सिन - सैक्सिटॉक्सिन के समान है, जो एककोशिकीय फ्लैगेलेटेड डाइनोफ्लैगलेट्स द्वारा निर्मित होता है। इन फ्लैगेलर एककोशिकीय जीवों का जहर बड़े पैमाने पर प्रजनन के दौरान मसल्स मोलस्क के ऊतकों में केंद्रित हो सकता है, जिसके बाद मनुष्यों द्वारा खाए जाने पर मसल्स जहरीले हो जाते हैं। सैक्सिटॉक्सिन की आणविक संरचना के अध्ययन से पता चला है कि इसके अणुओं, जैसे टेट्रोडोटॉक्सिन में एक गुआनिडीन समूह होता है, यहां तक ​​कि प्रति अणु में दो ऐसे समूह भी होते हैं। अन्यथा, सैक्सिटॉक्सिन संरचनात्मक तत्वों को टेट्रोडोटॉक्सिन के साथ साझा नहीं करता है। लेकिन इन जहरों की क्रिया का तंत्र एक ही है।

टेट्रोडोटॉक्सिन की पैथोलॉजिकल क्रिया उत्तेजनात्मक तंत्रिका और मांसपेशियों के ऊतकों में तंत्रिका आवेग के प्रवाहकत्त्व को अवरुद्ध करने की क्षमता पर आधारित है। जहर की क्रिया की विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि बहुत कम सांद्रता में - 1 गामा (एक ग्राम का एक सौ हजारवां) प्रति किलोग्राम जीवित शरीर - क्रिया क्षमता के दौरान आने वाले सोडियम प्रवाह को अवरुद्ध करता है, जिससे मृत्यु हो जाती है। विष केवल अक्षतंतु झिल्ली के बाहरी भाग पर कार्य करता है। इन आंकड़ों के आधार पर, जापानी वैज्ञानिकों काओ और निशियामा ने अनुमान लगाया कि टेट्रोडोटॉक्सिन, गुआनिडीन समूह का आकार, जो एक हाइड्रेटेड सोडियम आयन के व्यास के करीब है, सोडियम चैनल के मुंह में प्रवेश करता है और उसमें फंस जाता है, बाकी के बाहर स्थिर हो जाता है। अणु का, जिसका आकार चैनल के व्यास से अधिक है। इसी तरह के डेटा सैक्सिटॉक्सिन की अवरुद्ध कार्रवाई का अध्ययन करते समय प्राप्त किए गए थे। आइए घटना पर अधिक विस्तार से विचार करें।

आराम करने पर, अक्षतंतु झिल्ली के आंतरिक और बाहरी पक्षों के बीच लगभग 60 mV का संभावित अंतर बनाए रखा जाता है (बाहर, संभावित सकारात्मक है)। जब तंत्रिका थोड़े समय (लगभग 1 एमएस) के लिए आवेदन के बिंदु पर उत्तेजित होती है, तो संभावित अंतर संकेत बदलता है और 50 एमवी तक पहुंच जाता है - क्रिया क्षमता का पहला चरण। अधिकतम तक पहुंचने के बाद, इस बिंदु पर संभावित ध्रुवीकरण की प्रारंभिक स्थिति में वापस आ जाता है, लेकिन इसका पूर्ण मूल्य आराम (70 एमवी) से कुछ हद तक अधिक हो जाता है - एक्शन पोटेंशिअल का दूसरा चरण। 3-4 एमएस के भीतर, अक्षतंतु के इस बिंदु पर ऐक्शन पोटेंशिअल आराम की स्थिति में लौट आता है। शॉर्ट-सर्किट आवेग तंत्रिका के पड़ोसी खंड को उत्तेजित करने और उस समय इसे पुन: उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है जब पिछला खंड संतुलन में लौटता है। इस प्रकार, क्रिया क्षमता 20-100 मीटर/सेकेंड की गति से यात्रा करने वाली निरंतर तरंग के रूप में तंत्रिका के साथ फैलती है।

हॉजकिन और हक्सले और उनके सहयोगियों ने तंत्रिका उत्तेजनाओं के प्रसार की प्रक्रिया का विस्तार से अध्ययन किया और दिखाया कि आराम से अक्षतंतु झिल्ली सोडियम के लिए अभेद्य है, जबकि पोटेशियम झिल्ली के माध्यम से स्वतंत्र रूप से फैलता है। पोटेशियम "रिसाव" बाहर एक सकारात्मक चार्ज करता है, और अक्षतंतु का आंतरिक भाग नकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है, जिससे पोटेशियम की और रिहाई को रोका जा सकता है। नतीजतन, यह पता चला है कि तंत्रिका कोशिका के बाहर पोटेशियम की एकाग्रता अंदर से 30 गुना कम है। सोडियम के साथ, स्थिति विपरीत है: एक्सोप्लाज्म में, इसकी एकाग्रता इंटरसेलुलर स्पेस की तुलना में 10 गुना कम है।

टेट्रोडोटॉक्सिन और सैक्सिटॉक्सिन के अणु सोडियम चैनल के काम को अवरुद्ध करते हैं और परिणामस्वरूप, अक्षतंतु के माध्यम से एक्शन पोटेंशिअल के पारित होने को रोकते हैं। जैसा कि देखा जा सकता है, चैनल के मुंह ("की-लॉक" प्रकार की बातचीत) के साथ गुआनिडीन समूह की विशिष्ट बातचीत के अलावा, बातचीत में एक निश्चित कार्य अणु के शेष भाग द्वारा किया जाता है, जो झिल्ली से घिरे पानी-नमक के घोल से पानी के अणुओं द्वारा जलयोजन के अधीन है।

न्यूरोटॉक्सिन की कार्रवाई के अध्ययन के महत्व को शायद ही कम करके आंका जा सकता है, क्योंकि पहली बार उन्होंने कोशिका झिल्ली की चयनात्मक आयन पारगम्यता जैसी मौलिक घटनाओं को समझने के करीब पहुंचना संभव बना दिया, जो कि महत्वपूर्ण कार्यों के विनियमन को रेखांकित करता है। तन। ट्रिटिएटेड टेट्रोडोटॉक्सिन के अत्यधिक विशिष्ट बंधन का उपयोग करके, विभिन्न जानवरों के अक्षतंतु झिल्ली में सोडियम चैनलों के घनत्व की गणना करना संभव था। इस प्रकार, स्क्वीड के विशाल अक्षतंतु में, चैनल घनत्व 550 प्रति वर्ग माइक्रोन था, और मेंढक दर्जी की मांसपेशी में, यह 380 था।

तंत्रिका चालन के विशिष्ट अवरोधन ने एक शक्तिशाली स्थानीय संवेदनाहारी के रूप में टेट्रोडोटॉक्सिन के उपयोग की अनुमति दी। वर्तमान में, कई देशों ने टेट्रोडोटॉक्सिन पर आधारित दर्द निवारक दवाओं का उत्पादन पहले ही स्थापित कर लिया है। ब्रोन्कियल अस्थमा और ऐंठन स्थितियों में न्यूरोटॉक्सिन की तैयारी के सकारात्मक चिकित्सीय प्रभाव का प्रमाण है।

मॉर्फिन श्रृंखला की दवाओं की कार्रवाई के तंत्र का आज तक बहुत विस्तार से अध्ययन किया गया है। दर्द से राहत के लिए दवा और औषध विज्ञान ने लंबे समय से अफीम के गुणों को जाना है। पहले से ही 1803 में, जर्मन फार्माकोलॉजिस्ट फ्रिट्ज सेर्टुनर अफीम की तैयारी को शुद्ध करने और उसमें से सक्रिय सिद्धांत - मॉर्फिन निकालने में कामयाब रहे। ड्रग मॉर्फिन का व्यापक रूप से नैदानिक ​​अभ्यास में उपयोग किया गया था, विशेष रूप से प्रथम विश्व युद्ध के दौरान। इसका मुख्य दोष एक साइड इफेक्ट है, जो रासायनिक निर्भरता और दवा के लिए शरीर की लत के गठन में व्यक्त किया गया है। इसलिए, एक प्रभावी एनाल्जेसिक के रूप में मॉर्फिन के प्रतिस्थापन को खोजने का प्रयास किया गया, लेकिन साइड इफेक्ट से रहित। हालांकि, सभी नए पदार्थ, जैसा कि यह निकला, व्यसन सिंड्रोम का कारण बनता है। ऐसा भाग्य हेरोइन (1890), मेपरिडीन (1940) और अन्य मॉर्फिन डेरिवेटिव से हुआ। आकार में भिन्न अफीम अणुओं की प्रचुरता अफीम रिसेप्टर की सटीक संरचना को निर्धारित करने के लिए एक आधार प्रदान करती है, जिससे मॉर्फिन अणु जुड़ा होता है, जैसे टेट्रोडोटॉक्सिन रिसेप्टर।

एनाल्जेसिक रूप से सक्रिय ओपियेट्स के सभी अणुओं में सामान्य तत्व होते हैं। अफीम अणु में एक कठोर टी-आकार होता है, जिसे दो परस्पर लंबवत तत्वों द्वारा दर्शाया जाता है। एक हाइड्रॉक्सिल समूह टी-अणु के आधार पर स्थित होता है, और एक नाइट्रोजन परमाणु क्षैतिज पट्टी के एक छोर पर स्थित होता है। ये तत्व लॉक रिसेप्टर को खोलने वाली कुंजी का "मूल आधार" बनाते हैं। यह महत्वपूर्ण लगता है कि मॉर्फिन श्रृंखला के केवल लीवरोटेटरी आइसोमर्स में एनाल्जेसिक और यूफोरिक गतिविधि होती है, जबकि डेक्सट्रोरोटेटरी आइसोमर्स ऐसी गतिविधि से वंचित होते हैं।

कई अध्ययनों ने स्थापित किया है कि बिना किसी अपवाद के सभी कशेरुकी जीवों के जीवों में अफीम रिसेप्टर्स मौजूद हैं, शार्क से लेकर प्राइमेट तक, जिसमें मनुष्य भी शामिल हैं। इसके अलावा, यह पता चला कि शरीर स्वयं अफीम जैसे पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम है जिसे एन्केफेलिन्स (मेथियोनीन-एनकेफेलिन और ल्यूसीन-एनकेफेलिन) कहा जाता है, जिसमें पांच अमीनो एसिड होते हैं और आवश्यक रूप से एक विशिष्ट मॉर्फिन "कुंजी" होता है। Enkephalins विशेष enkephalin न्यूरॉन्स द्वारा जारी किए जाते हैं और शरीर को आराम करने का कारण बनते हैं। ओपियेट रिसेप्टर के लिए एनकेफेलिन्स के लगाव के जवाब में, नियंत्रण न्यूरॉन चिकनी मांसपेशियों को एक विश्राम संकेत भेजता है और तंत्रिका तंत्र के सबसे पुराने गठन द्वारा माना जाता है - लिम्बिक मस्तिष्क - सर्वोच्च आनंद, या उत्साह की स्थिति के रूप में। ऐसी स्थिति, उदाहरण के लिए, तनाव के पूरा होने के बाद हो सकती है, अच्छी तरह से किया गया काम, या गहरी यौन संतुष्टि, जिसके लिए शरीर की ताकतों को एक निश्चित गतिशीलता की आवश्यकता होती है। मॉर्फिन अफीम रिसेप्टर को उत्तेजित करता है, जैसा कि एनकेफेलिन्स करते हैं, तब भी जब आनंद का कोई कारण नहीं होता है, जैसे कि बीमारी के मामले में। यह सिद्ध हो चुका है कि योगियों की निर्वाण की अवस्था और कुछ नहीं बल्कि आत्म-प्रशिक्षण और ध्यान के माध्यम से एन्केफेलिन्स की रिहाई से प्राप्त उत्साह है। इस तरह, योग चिकनी मांसपेशियों तक पहुंच खोलता है और आंतरिक अंगों के कामकाज को नियंत्रित कर सकता है, यहां तक ​​कि दिल की धड़कन को भी रोक सकता है।

सिंथेटिक ओपियेट्स के विस्तृत अध्ययन से दिलचस्प परिणाम सामने आए हैं। विशेष रूप से, मॉर्फिन जैसे पदार्थ पाए गए हैं जिनमें मॉर्फिन की तुलना में हजारों गुना अधिक गतिविधि होती है और पहले से ही 0.1 मिलीग्राम (एटोर्फिन) पर उत्साह का कारण बनता है। नए और नए मॉर्फिन डेरिवेटिव को लगातार संश्लेषित करते हुए, शोधकर्ता यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि अणु का कौन सा संरचनात्मक हिस्सा रिसेप्टर से सबसे अधिक निकटता से मेल खाता है। एंडोर्फिन भी इसी तरह से अफीम रिसेप्टर्स पर कार्य करते हैं। कुछ अफीम में मॉर्फिन विरोधी गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, मॉर्फिन अणु में नाइट्रोजन पर मिथाइल समूह को एक एलिल के साथ बदलकर प्राप्त किया गया नालोर्फिन, लगभग तुरंत उन लोगों को जीवन में लाता है जो मौत के कगार पर हैं, मॉर्फिन द्वारा जहर। कुंजी और ताला सिद्धांत के ढांचे के भीतर, यह समझना मुश्किल है कि रासायनिक रूप से निष्क्रिय एलिल समूह किसी पदार्थ के गुणों को इतनी मौलिक रूप से कैसे बदल सकता है। इसके अलावा, नालोर्फिन में केवल एक स्टीरियोइसोमेरिक रूप में विरोधी गुण होते हैं, जब एलिल समूह टी-आकार के अणु की निरंतरता बन जाता है। एक अन्य स्टीरियोइसोमर में, जहां एलिल समूह शीर्ष पट्टी के लंबवत उन्मुख होता है, नालोर्फिन में एक कमजोर दवा के गुण होते हैं। ये सभी आंकड़े बताते हैं कि अणु के हाइड्रोफोबिक भाग का जलयोजन "कुंजी" और "लॉक" मॉडल में एक निश्चित भूमिका निभा सकता है, जैसा कि सोडियम चैनलों के उदाहरण में देखा जा सकता है। हाइड्रेशन, जाहिरा तौर पर, विशिष्ट रिसेप्टर प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण हस्तक्षेप का परिचय दे सकता है।

सभी एनकेफेलिन और ओपियेट्स जो उनकी नकल करते हैं वे एंजाइम की तरह होते हैं, क्योंकि रिसेप्टर के साथ उनके संयोजन में कुछ जैव रासायनिक परिवर्तन होते हैं। मॉर्फिन प्रतिपक्षी (उदाहरण के लिए, नेलोर्फिन) को मॉर्फिन अणुओं के साथ एक स्वीकर्ता के लिए प्रतिस्पर्धा करने वाले अवरोधक के रूप में माना जा सकता है। टेट्रोडोटॉक्सिन और सैक्सिटॉक्सिन जैसे तंत्रिका जहर, जो सोडियम चैनल के लिए संघर्ष में जीतते हैं और अक्षतंतु के साथ कार्रवाई संकेत के प्रसार को रोकते हैं, को भी अवरोधक माना जाना चाहिए। यह माना जाता है कि एक अवरोधक अणु व्यक्तिगत रूप से एक या एक से अधिक एंजाइम अणुओं को रासायनिक रूप से उनके साथ जोड़कर निष्क्रिय कर देता है। इस मामले में, सब्सट्रेट के साथ एंजाइम की संपूरकता भंग हो जाती है, या यह आमतौर पर अवक्षेपित हो जाता है। इस सिद्धांत के अनुसार, जब रक्त सीरम में इम्युनोग्लोबुलिन द्वारा प्रत्येक विदेशी अणु पर हमला किया जाता है, तो प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाएं आगे बढ़ती हैं। इन विट्रो में इंटरेक्शन उत्पाद को विदेशी प्रोटीन और प्रतिरक्षा निकायों दोनों युक्त अवक्षेपित फ्लेक्स के रूप में देखा जा सकता है। हालांकि, यह मॉडल नालोर्फिन और टेट्रोडोटॉक्सिन की प्रभावकारिता की व्याख्या नहीं करता है। सब्सट्रेट की सतह पर सक्रिय केंद्रों की तुलना में सक्रिय क्षेत्र में इन पदार्थों के स्पष्ट रूप से कम अणु होते हैं। कैसे नालोर्फिन का एक अणु दर्जनों मॉर्फिन अणुओं को निष्क्रिय कर सकता है, और टेट्रोडोटॉक्सिन का एक अणु सैकड़ों सोडियम चैनलों को अवरुद्ध करता है?

इन कठिनाइयों के संबंध में, हमें विभिन्न पदार्थों की घुलनशीलता की निर्भरता के आधार पर अन्य प्रभावी निषेध तंत्रों को याद करना चाहिए बाहरी स्थितियां. सजातीय समाधान की सीमाएं अक्सर विदेशी पदार्थों की उपस्थिति के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं, जिनमें से छोटी मात्रा में समाधान-पायस चरण सीमा को इस बिंदु पर स्थानांतरित कर सकते हैं कि विलेय समाधान से बाहर और प्रतिक्रिया क्षेत्र से बाहर हो जाता है। इस तरह के एक अवरोधक की कार्रवाई अणुओं के साथ व्यक्तिगत बातचीत पर आधारित नहीं है, बल्कि समाधान के भौतिक-रासायनिक संतुलन के स्थिरांक में बदलाव पर आधारित है। चूंकि जल कोशिकाओं की स्थिरता और समग्र रूप से समाधान समाधान में हाइड्रेटेड पदार्थों के अणुओं की संरचना पर निर्भर करता है, इन अणुओं की संरचना में कोई भी परिवर्तन स्थिरता की सीमा को बदल सकता है। यह माना जा सकता है कि नालोर्फिन एक अवरोधक के रूप में कार्य करता है, एक जलीय घोल की स्थिरता सीमा को स्थानांतरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप मादक पदार्थ - मॉर्फिन - अवक्षेपित होता है। उसी तरह, यह संभव है कि ऐक्शन पोटेंशिअल और तंत्रिका उत्तेजना की लहर न केवल एक शॉर्ट-सर्किट धारा है जो अक्षतंतु के साथ फैलती है, बल्कि पतली सतह परत में एक अल्पकालिक (कुछ मिलीसेकंड के भीतर) चरण संक्रमण भी है। झिल्ली और अंतरकोशिकीय समाधान के बीच इंटरफेस का। इस मामले में, झिल्ली के माध्यम से आयन प्रवाह को अवरुद्ध करके और चरण संक्रमण की घटना के लिए शर्तों का उल्लंघन करके सिग्नल तरंग को रोका जा सकता है। यह माना जा सकता है कि टेट्रोडोटॉक्सिन जैसे पदार्थ, जब झिल्ली से जुड़े होते हैं, तो संतुलन स्थिरांक को इतनी दृढ़ता से स्थानांतरित करते हैं कि सोडियम एकाग्रता में मौजूदा परिवर्तन एक पृथक्करण चरण संक्रमण को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकते हैं।

इस प्रकार, समाधान में चरण संक्रमण, जैविक अणुओं की सतह पर पतली परतों में पानी की संरचना के पुनर्व्यवस्था के साथ, पानी में घुलनशील पदार्थों के विषाक्त और मादक प्रभावों के दौरान प्रतिस्पर्धी अवरोध और विशिष्ट सब्सट्रेट-रिसेप्टर बातचीत के कुछ अजीब प्रभावों की व्याख्या कर सकते हैं। .

ग्रन्थसूची

इस काम की तैयारी के लिए, साइट http://chemworld.narod.ru की सामग्री का उपयोग किया गया था।