Выделяют 4 стадии взаимодействия яда с биологическим объектом: поступление яда в организм; распределение между органами и тканями; биотрансформация (метаболизм) токсических веществ; выведение яда или продуктов его биотрансформации из организма.
Поступление ядов в организм, распределение между органами и тканями, метаболизм и выделение ядовитых веществ связаны с их проникновением через ряд биологических мембран. Все мембранные системы организма имеют в основном общее строение и сходные функциональные свойства. Мембраны представляют собой структуры, образованные белково-липидными слоями и обладающие ограниченной проницаемостью для тех или других соединений.
????????? (схематическое изображение мембраны)
В клеточных мембранах существуют ультрамикроскопические поры, образованные гидрофильным веществом (белком) в липидных бислоях мембран. Мембраны и поры обладают электрическим потенциалом, который препятствует легкому проникновению заряженных частиц химического вещества в клетку. Проникновение через мембраны химического вещества зависит от его физико-химических свойств, размеров молекулы и ее формы, степени ионизации и растворимости в липидах. Транспорт веществ через мембрану происходит либо путем пассивного переноса без затрат энергии, либо путем активного переноса с затратой энергии в результате метаболических реакций, осуществляемых в самой мембране. Через мембрану без затрат энергии проникают жирорастворимые яды, и этот процесс называется диффузией. Активный перенос обеспечивает проникновение ядов, нерастворимых в липидах. Он осуществляется с участием ферментов и требует затрат энергии. Кроме липидонерастворимых веществ, активным путем проникают в клетку разнообразные другие яды, электролиты, а также катионы металлов. Проникновению предшествует образование временных комплексов с токсичным веществом. Таким образом проникают в клетку натрий, калий и др. металлы 1-й группы. Двухвалентные катионы проникают путем образования фосфатных хелатов.
Токсические вещества попадают в организм животных и человека преимущественно через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и через кожу.