Реферат Курсовая Конспект
ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ - раздел Электроника, Ii. Основы Токсикологии...
|
II. ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ
Основные понятия о природе жизненных процессов
Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми и непищевыми взаимоотношениями с другими организмами, участвует в биогеохимическом круговороте веществ. Человек подчиняется закону физико-химического единства живого вещества В.И. Вернадского: Все живое вещество Земли физико-химически едино.
Для человека выполняется закон соответствия условий среды генетической предопределенности организма: Вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям.
Требования любого живого организма к качеству окружающей среды консервативны. Каждый вид возник в определенной среде, и дальнейшее его существование возможно лишь в ней. Согласно фундаментальным биологическим принципам – закону толерантности и закону Либиха – только определенное сочетание разнообразных факторов внешней среды является оптимальным для ныне существующих видов, в том числе и для человека, также представляющего собой хотя и особый, но биологический вид. Резкое изменение среды жизни может привести к тому, что генетические возможности вида окажутся недостаточными для приспособления к новым условиям жизни. Единственная во Вселенной система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях, – это биосфера. В.И. Вернадским и рядом других ученых сформулирован закон незаменимости биосферы, согласно которому: Человек, как и все живое, может мыслить и действовать в планетарном аспекте только в области жизни – в биосфере, в определенной Земной оболочке, с которой он неразрывно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция.
Классификация ядов
В хим.классификации деление всех веществ на группы проводят по химическим свойствам, исходя из принятой химической номенклатуры на органические, неорганические и элементоорганические вещества.
Практическая классификация предусматривает систематику веществ по цели применения. При этом в отдельные группы выделяют:
– промышленные яды, которые в свою очередь подразделяют на органические растворители, химические реагенты, красители, пластификаторы и т.п.;
– пестициды, в зависимости от назначения которых различают инсектициды (для уничтожения насекомых), гербициды (для уничтожения сорняков и других нежелательных растений), фунгициды (токсичные по отношению к грибковым организмам и применяющиеся для защиты от болезней), др. специфические фунгициды;
- бытовые химикаты;
- боевые отравляющие вещества;
- лекарственные вещества и т.д.
Токсикологическая классификация выделяет в отдельные группы вещества по виду их вредного воздействия на живой организм. При этом различают вещества, вызывающие воспаление, дистрофические изменения, лихорадку, аллергические заболевания, изменения в нервной системе, поражение органов дыхания, изменения в сердечно-сосудистой системе, в крови, в органах пищеварения, костной системе, коже и т.д. В отдельные группы выделяют вещества, вызывающие отдаленные последствия воздействия их на биологический объект. К ним относятся канцерогенные вещества (вызывающие злокачественное перерождение клетки), эмбриотропные и тератогенные вещества (вызывающие нарушение развития плода), мутагенные (вызывающие повреждение наследственного аппарата клетки).
Гигиеническая классификация предусматривает систематику веществ по степени их опасности: чрезвычайно опасные (I класс), высокоопасные (II класс), умеренно опасные (III класс) и малоопасные (IV класс). Классификацию веществ по избирательной токсичности проводят в зависимости от поражения тех или иных органов и систем. При этом выделяют в отдельные группы нейротропные, гепатотропные, нефротоксические, кардиотоксические яды, яды крови и др.
По агрегатному состоянию токсичные вещества классифицируют на газы, пары и аэрозоли (жидкие или твердые).
В зависимости от источника происхождения различают синтетические токсичные вещества и токсичные вещества природного происхождения (токсины).
В специальной группе классификационных методов выделяют следующие виды классификаций:
- патофизиологическую – по типу развивающегося понижения содержания кислорода в тканях организма;
- патохимическую – по механизму взаимодействия ксенобиотиков с ферментными системами;
- биологическую – по характеру биологического последствия отравления и др.
Практическое применение в токсикологии получила биолого-физико-химическая классификация органических веществ, разработанная Н.В. Лазаревым. В ней связь органических веществ-неэлектролитов с их биологической активностью основывается на их единственном физико-химическом свойстве – липофильности. В этой классификации вещества расположены по группам в соответствии с возрастающими значениями их коэффициента распределения в системе масло-вода. К каждой следующей группе отнесены соединения с коэффициентом распределения в 10 раз более высоким, чем в предыдущей группе: в первую группу включены неэлектролиты со значениями коэффициента распределения от 10–3 до 10–2, во вторую – со значениями коэффициента от 10–2 до 10–1 и т.д., в последнюю, девятую группу – со значениями коэффициента от 105 и выше.
Классификация отравлений
Нарушение здоровья, вызываемое воздействием какого-либо химического агента (яда) называют отравлением.
Классификацию отравлений проводят по нескольким признакам:
- по причине возникновения отравлений;
- по химической природе веществ, вызывающих отравление;
- по характеру развития отравления.
В зависимости от биологических последствий воздействия яда на организм отравления подразделяют на острые и хронические.
Острые отравления развиваются при однократном поступлении в организм токсической дозы и резким, ярко выраженным началом заболевания. Симптомы появляются внезапно, интенсивность эффектов быстро нарастает, возможен летальный исход. Патологический процесс при острых отравлениях может развиваться в двух направлениях: симптоматика ослабевает и исчезает, начинается процесс выздоровления или же патологические реакции прогрессируют.
При острых отравлениях первого направления выделяют токсикологическую и соматогенную фазы. Токсикологическая фаза включает в себя две стадии воздействия яда на организм. Первой стадией является стадия резорбции (поглощения) токсичного вещества, когда концентрация яда в организме достигает максимума. На этой стадии возрастание общей и действующей дозы яда протекает на фоне его поступления в организм. При этом наиболее сильно проявляется специфическое (избирательное) воздействие яда на организм. Одновременно могут начинаться процессы удаления из организма вредного вещества или снижения его концентрации вблизи рецептора. Эта стадия называется элиминацией. Снижение общей и действующей дозы яда осуществляется за счет механизмов детоксикации организма. При прекращении поступления яда в организм его концентрация за счет действия механизмов детоксикации может быстро снижаться. При этом общий токсический эффект является результатом специфического токсического действия и неспецифических реакций организма. Фазу острого отравления, наступающую после удаления яда из организма, называют соматогенной.
При острых отравлениях второго направления патологические реакции, получившие свое развитие в токсикологической фазе, прогрессируют, развивается предтерминальная фаза, для которой характерно резкое угнетение важнейших жизненных функций организма. Продолжительность предтерминальной фазы отравления может быть различной и зависит от ряда факторов: дозы яда, поступившего в организм, патогенетического механизма его действия, индивидуальных особенностей организма (выносливости, возраста, пола и др.). Выделяют четыре основные стадии предтерминальной фазы: шок, коллапс, кому, агонию.
Заболевание, развивающееся после длительного, иногда дискретного поступления вредного вещества в малых (субтоксических) дозах, не вызывающих при однократном поступлении в организм симптомов отравления, называется хроническим отравлением.При хронических отравлениях признаки заболевания появляются не сразу и не так ярко выражены, как при острых отравлениях. Нарастание симптомов происходит постепенно. Развитие различных болезненных состояний при хронической токсикации в основном протекает по трем возможным направлениям, которые проявляются в нарушении сердечно-сосудистой системы, репродуктивной функции, бластомогенном (канцерогенном) эффекте.
Механизмы действия ксенобиотиков в организме
Независимо от пути проникновения в организм, токсичные вещества попадают в ток крови и лимфы. Переносимые кровью, они могут:
- выводиться из организма ингаляционным путем;
- подвергаться биотрансформации;
- взаимодействовать с биохимическими структурами, нарушая их физиологические функции.
Биохимические основы токсического действия ксенобиотиков
Механизмы токсического повреждения биохимических структур ядами могут быть ферментативной и неферментативной природы.
Количественная оценка токсического воздействия ксенобиотиков на организм
Критериями оценки такой зависимости являются параметры токсикометрии.
Поскольку ксенобиотики поступают в организм из объектов окружающей среды, практический интерес представляют санитарно-гигиенические нормативы качества окружающей среды, определяемые концентрациями ядов в атмосферном воздухе, поверхностных и грунтовых водах, а также дозами веществ, поступающих с питьевой водой и продуктами питания.
Классификация опасности веществ
Показатель | Классы опасности | |||
Чрезвычайно токсичные | Высокотоксичные | Умеренно токсичные | Малотоксичные | |
I | II | III | IV | |
Порог однократного действия (Limac), мг/дм3 | менее 0,01 | 0,01-0,1 | 0,11-1,0 | более 1,0 |
Зона острого действия (Zac) | менее 6,0 | 6,0-18,0 | 18,1-54,0 | более 54,0 |
Зона хронического действия (Zch) | более 10,0 | 10,0-5,0 | 4,9-2,5 | менее 2,5 |
Зона биологического действия (Zbef) | более 1000 | 1000-101 | 100,9-10 | менее 10 |
Большое значение имеет выявление опасности веществ по показателям избирательности вызываемого им эффекта: аллергенного, развития отдаленных эффектов воздействия на сердце и сосуды, бластомогенного, раздражающего и т.п. Соответствующие зоны специфического действия Zsp определяются отношением порога острого действия по интегральным показателям к соответствующему порогу специфического действия Limsp:
.
Величины зон специфического (избирательного) действия веществ, основанные на сопоставлении пороговых концентраций (доз) по интегральным и специфическим показателям, дают возможность оценить не только величину опасности воздействия веществ, но и специфический характер такого воздействия.
Например, о степени выраженности раздражающего действия и о его специфичности для яда судят по величине соотношения
,
где Limir , Zir – соответственно, порог и зона раздражающего действия яда.
При этом:
· Если Zir > 1, то проявления раздражающего действия вещества на организм преобладают над общими, интегральными симптомами интоксикации; в этом случае яд следует считать обладающим специфическим раздражающим действием на организм.
· Если Zir £ 1, то раздражающие свойства яда учитываются при установлении величин санитарно-гигиенических нормативов, но они не являются определяющими.
Графически зона раздражающего действия яда может быть представлена схемой:
Zir
LC50 Limac Limir Limch ПДК, мг/м3
С, мг/м3
Классификацию раздражающих ядов проводят по величине пороговой концентрации, вызывающей эффект раздражения у человека (табл.).
Классификация веществ, обладающих раздражающими
свойствами, по величине Lim ir для человека
– Конец работы –
Используемые теги: основы, токсикологии0.053
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов