Токсикология (от греческих toxicon – яд и logos – учение) – это наука, изучающая взаимодействие организма и яда. В роли яда может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в количестве, способном вызвать нарушения жизненно важных функций и создать опасность для жизни. Токсичность вещества тем больше, чем меньшее его количество (доза) вызывает расстройство жизнедеятельности организма. Предполагая это универсальное свойство химических веществ, знаменитый врач древности Парацельс (1493 - 1541) считал, что «все есть яд и ничто не лишено ядовитости». С другой стороны, давно известно, что многие химические вещества, принятые внутрь в оптимальной дозе, приводят к восстановлению нарушенных функций и тем самым проявляют хелатные свойства.
Токсическое действие могут оказывать вещества, чуждые организму, которые называют ксенобиотиками (от греческого xenos – чужой). Некоторые химические вещества, находясь во внутренней среде организма человека и животных, являются обязательными для жизнедеятельности (микроэлементы). Таким образом, одно и то же химическое вещество может быть ядом, лекарством и необходимым для жизни средством в зависимости от ряда условий, при которых оно встречается и взаимодействует с организмом.
Отсюда одной из задач токсикологии является характеристика ядов и механизма их действия, изучение условий, при которых возникают токсические свойства при воздействии на живой организм. Общая характеристика действия ядов включает представление о стадии рецепторов (о мишенях первоочередного взаимодействия яда с биополимерами, органеллами или клетками), вопросы о соотношении между дозой яда, временем его воздействия и токсическим эффектом, дает представление об общем и специфическом характере действия ядов. Взаимодействие яда с организмом изучается в двух аспектах: как влияет чужеродное вещество на организм и что происходит с этим веществом в организме. Первый аспект является предметом раздела токсикологии – токсикодинамики, второй – токсикокинетики.
За годы развития токсикологии возникли её новые разделы, которые стали самостоятельными направлениями, сформировавшимися на её общих законах, например, токсикология лекарственных препаратов, токсикология радиоактивных веществ, биохимическая токсикология, промышленная токсикология и т.д.
Интенсивное развитие химической промышленности сопровождалось ростом целого комплекса научных дисциплин, дающих основу для предупреждения вредного действия промышленных ядов на здоровье людей. В этой связи особенно возросла роль промышленной токсикологии.
Задачи промышленной токсикологии многообразны. Главнейшей из них является токсикологическая оценка новых химических веществ и их регламентация – установление предельно допустимых концентраций (ПДК). В связи с тем, что часто имеет место воздействие на человека одновременно нескольких химических факторов, изучение совместного влияния комплекса токсических веществ и других факторов (например, внешней среды) является одним из направлений современной промышленной токсикологии.
Важное значение для токсикологии имеют исследования, направленные на выяснение механизмов действия яда, патогенеза интоксикаций, метаболизма (биотрансформации) ядов. Так как реакция организма человека на воздействие токсиканта может быть отличной от реакции животных на этот же агент, то одной из задач токсикологии является разработка научных основ экстраполяции, полученных в эксперименте данных на человека. Известно, что существенную роль в различии видовой чувствительности играют особенности обменных процессов, в которых химические вещества претерпевают различные превращения, в результате чего происходит либо детоксикация, либо усиление токсичности. Примером особенностей метаболизма является тот факт, что у человека ароматические амины подвергаются ацетилированию, чего не наблюдается у собак.
Не менее важной задачей токсикологии является изучение процессов адаптации и привыкания к химическим веществам, состояния гомеостатических механизмов при воздействии вредных факторов.
Как уже отмечалось, один из разделов токсикологии составляет токсикокинетика – область изучения прохождения ядов через организм, включая процессы поступления ядов, распределения, метаболизма и выделения. Так как воздействие ядов на живой организм происходит в основном через легкие, через рот и через кожу, то токсикокинетика ядов сосредоточена прежде всего на изучении поступления ядов в организм. С другой стороны, исследование механизмов действия ядов невозможно без изучения кинетики процессов взаимодействия яда с рецепторами. Развитие биохимического раздела токсикологии позволило сформировать еще одну задачу – расшифровку молекулярных механизмов, лежащих в основе токсического действия многочисленных ядов.
Принимая во внимание большое значение количественного фактора как одного из непременных условий развития интоксикаций, одной из задач токсикологии является изучение и характеристика основных параметров токсикометрии.