90060

Общие сведения о токсичности веществ. Основы промышленной токсикологии

Лекция

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Бурное развитие химической промышленности сопровождается широким использованием химических соединений в различных сферах жизнедеятельности человека. В настоящее время синтезированы миллионы химических веществ и смесей, из которых 60 тыс. находят свое практическое применение.

Русский

2015-05-29

117 KB

9 чел.

ЛЕКЦИЯ

по МБО БЖ для студентов всех форм обучения по специальности 280104.65 «Защита в чрезвычайных ситуациях»

Тема: «Общие сведения о токсичности веществ. Основы промышленной токсикологии»

Учебные цели:

  1.  Дать понятие о токсичности веществ.
  2.  Формировать у студентов теоретические знания о механизмах биологического действия отравляющих веществ на организм человека.
  3.  Ознакомить студентов с клиническими проявлениями острых и хронических отравлений.
  4.  Дать представление о биологическом действии промышленных ядов.

Учебные вопросы:

1. Введение.

2. Сведения о токсичности веществ. Классификация ядов.

3. Отравления. Степени отравления, их формы.

4. Оценка кумулятивных свойств промышленных ядов. Хроническая интоксикация.

5. Биологическое действие промышленных ядов..

6. Заключение

Время: 2 часа.

Литература:

  1.  Безопасность жизнедеятельности : учеб. для вузов / [Э.А. Арустамов, А.Е. Волощенко, Г.В. Гуськов и др.] ; под ред. проф. Э.А. Арустамова . - Изд. 11-е, перераб. и доп. - М. : Дашков и К, 2006. - 476 c. - Сл. терминов: с. 466-471. - Библиогр.:
  2.  Безопасность жизнедеятельности : учеб. пособие / Э. А. Арустамов, В. А. Воронин, А. Д. Зенченко, С. А. Смирнов . - М. : Дашков и К`, 2006. - 480 с. - Библиогр.: с. 477-480. - ISBN 5-94798-750-3.
  3.  Безопасность жизнедеятельности : учебник для вузов / [С. В. Белов, В. А. Девисилов, А. В. Ильиницкая и др.] ; под ред. С. В. Белова . - Изд. 8-е, стер. - М. : Высшая школа, 2008. - 616 с. : ил. - Прилож.: с. 611-612. - Библиогр. с. 613. - ISBN 978.
  4.  Феоктистова О.Г., Феоктистова Т.Г, Экзерцева Е.В. Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы): Учебное пособие – Ростов н/Д: Феникс, 2006.-320с. (Высшее образование)
  5.  Анатомия человека (в 2 томах) / Под ред. М.Р. Сапина.– М.: Медицина, 1993, Т.2.
  6.  Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека.– М.:Медицина, 1985.
  7.  Физиология человека, под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса, т. 1. М., 1996.
  8.  Палиев B.Б. Медико биологические основы безопасности жизнедеятельности. Курс лекций. Часть I. Лекция 2.

Дополнительная:

Охрана труда : справочник / сост. Э. А. Арустамов . - М. : Дашков и К`, 2008. - 588 с. - Библиогр.: с. 580-581. - Прил.: с. 582-586. - ISBN 978-5-91131-551-1

Сергеев, В. С. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях : учеб. пособие / В. С. Сергеев ; Мос. открытый социальный ун-т. - [3-е изд., перераб. и доп.]. - М. : Академический проект, 2003. - 432 с. - (Gaudeamus). - Библиогр.: с. 422-425. - ISBN 5-8291-0307-9

Михаловский, С. А. Справочник по охране труда / С. М. Михаловский, А. К. Гриценко . - Минск : Беларусь, 1990. - 542 с. - ISBN 5-338-00224-8

Видеофильм «Спасатели».

Вспомогательная

  1.  Сайты: http//www.mchs.gov.ru/

http//www.bezopasnost.edy66.ru/

http//www.novtex.ru/bjd/

http//www.wikipedia.org.ru/

Учебно-материальное обеспечение:

а) Технические средства обучения: ноутбук «Аcer»;

б) мультимедийный проектор;

в) г) видеоплейер «Samsung».

Введение

Бурное развитие химической промышленности сопровождается широким использованием химических соединений в различных сферах жизнедеятельности человека. В настоящее время синтезированы миллионы химических веществ и смесей, из которых 60 тыс. находят свое практическое применение. Ежегодно разрабатывается от 500 до 1000 новых химических веществ с широкой перспективой использования. В связи с этим возникает определенный риск для здоровья людей.

Токсикология — область знаний, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда. Токсичность вещества тем больше, чем меньшее его количество (доза) вызывает расстройства жизнедеятельности организма.

Вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм в малом количестве называется ядом. В роли последнего может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм в количестве, способном вызвать нарушения жизненно важных функций и создать опасность для жизни.

Предполагая это универсальное свойство химических веществ, знаменитый врач средневековья Парацельс считал, что «...все есть яд и ничто не лишено ядовитости. Яд от лекарства отличается дозой». Многие химические вещества, принятые внутрь в оптимальной дозе, приводят к восстановлению нарушенных какой-либо болезнью функций организма и тем самым проявляют лечебные свойства. Другие вещества являются составной частью живого организма (белки, жиры и т.д.), поэтому для проявления их токсических свойств нужны особые условия. Чаще токсическое влияние оказывают чуждые живому организму вещества, которые получили название ксенобиотики. Таким образом, одно и то же химическое вещество может быть ядом, лекарственным и необходимым для жизни средством в зависимости от ряда условий,и при которых оно встречается и взаимодействует с организмом.

1. Сведения о токсичности веществ

Вредное воздействие химических соединений проявляется в виде заболевания или нарушения состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами как в процессе контакта с веществами, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений (см. рис. 5.12).

Патологическое состояние, развивающееся вследствие взаимодействия вредного химического вещества с организмом, называется интоксикацией, или отравлением. В соответствии с принятой терминологией отравлением обычно называют только те интоксикации, которые вызваны «экзогенными» ядами, поступившими в организм извне. В результате воздействий вредных веществ на организм могут возникнуть острые и хронические отравления.

Основная цель токсикологии состоит в предупреждении, распознавании и лечении больных с заболеваниями химической этиологии, предупреждении и устранении отдаленных последствий вредного воздействия химических веществ у индивидуумов и их потомства.

В связи с этим выделяют следующие направления токсикологии:

- экспериментально-теоретическое — изучение основных закономерностей взаимодействия вредного вещества с биологическими объектами;

Биологический ответ

Рис. 6.1. Зависимость биологического ответа организма от концентрации

полезного (7) и токсического (2) вещества. (Взаимное расположение

двух кривых относительно шкалы концентраций условно).

- профилактическое (гигиеническое) — предупреждение потенциальной опасности вредного воздействия веществ на человека. Сюда входят коммунальная (атмосферная, водная, почвенная), пищевая, промышленная, бытовая, косметическая;

- клиническое — исследование отравлений, возникающих вследствие влияния на человека химических веществ окружающей среды, и их лечение;

- экологическое — изучение действия веществ на экосистемы, биоценозы.

Основоположниками отечественной промышленной токсикологии как науки являются известные ученые Н.В.Лазарев и Н. С. Правдин. Ими впервые были сформулированы задачи токсикологии:

1) гигиеническая экспертиза токсических веществ;

2) гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в объектах среды обитания;

3) гигиеническая стандартизация сырья и продуктов производства.

Если первое направление предполагает установление гигиенических нормативов химических веществ по сокращенной схеме с последующим расчетом ориентировочных временных нормативов, то второе направление охватывает полный комплекс токсикологических исследований и разработку на этой основе фундаментальных гигиенических нормативов — ПДК. Третья задача направлена на ограничение в сырье, промежуточных и готовых продуктах токсических примесей до уровней, не оказывающих неблагоприятного воздействия на организм. Эти исследования в настоящее время стали обязательными, поскольку любая производимая продукция должна иметь гигиенический сертификат качества. Ответственность за осуществление стандартизации возлагается на предприятие-изготовитель.

Взаимодействие яда с организмом изучается в двух аспектах: как влияет вещество на организм (токсикодинамика) и что происходит с веществом в организме (токсикокинетика). Токсикокинетика изучает закономерности процессов поступления, распределения, метаболизма и выделения путем определения концентраций самих веществ или их метаболитов в биологических средах организма (крови, плазме, моче, выдыхаемом воздухе, тканях) в различные периоды интоксикации. Токсикодинамика изучает характер действия веществ на организм, вызываемый ими эффект.

1.2. Классификация вредных химических веществ

Количество химических соединений, используемых в настоящее время настолько велико, а характер биологического действия настолько разнообразен, что применяют несколько видов классификаций. В основу существующих классификаций вредных химических веществ положены различные принципы, учитывающие агрегатное состояние веществ, характер воздействия на организм, степень токсичности, опасности и другие признаки.

По агрегатному состоянию в воздушной среде вредные вещества могут быть классифицированы как газы, пары и аэрозоли (жидкие или твердые).

По химическому строению вредные химические вещества делят на органические, неорганические и элементоорганические. Исходя из принятой химической номенклатуры, определяют класс и группу этих веществ.

По пути проникновения в организм выделяют вещества, действующие через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожу.

По цели применения различают следующие вещества:

Ксенобиотики пищи, к ним относятся неалиментарные (не имеющие пищевой ценности) компоненты пищи и антиалиментарные вещества, включающие, в частности, различные эссенции (сложные эфиры), нитриты и нитраты, кофеин, алкоголи, дубильные вещества (танниды), катехины и ряд других веществ.

Промышленные вещества — наиболее разнообразная группа. Среди выбросов в атмосферу, почву, воду имеется группа неорганических веществ, содержащих практически все элементы периодической системы, а также все классы органических соединений начиная с простейших алифатических углеводородов и кончая синтетическими высокомолекулярными соединениями, а также веществами, сравнимыми по степени токсичности с боевыми отравляющими веществами.

Агрохимикаты (пестициды и химические средства защиты растений), которые включают в себя гербициды, инсектицидов, фунгициды, репелленты, протравители семян. Без использования этих веществ сегодня представляется немыслимым получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Лекарственные средства, имеющие свою фармакологическую классификацию.

Косметические средства, которые также включают некоторые биологически активные соединения, чужеродные для организма и способные в определенных концентрациях вызывать токсический эффект, например аллергические реакции.

Отравляющие вещества (ОВ), которые применяются в качестве токсического оружия для массового уничтожения людей.

По виду токсического действия химические вещества разделяют по характеру их токсического действия на организм. Однако эта классификация имеет очень общий характер и обычно детализируется использованием дополнительной информации об «избирательной токсичности» веществ. Следует иметь в виду, что «избирательное» токсическое действие яда не исчерпывает всего многообразия проявления интоксикации, а лишь указывает на непосредственную опасность, которая грозит определенному органу или системе организма как основному месту токсического поражения.

По степени токсичности — гигиеническая классификация, в основу которой положена количественная оценка токсической опасности химических веществ, согласно экспериментальным данным по определению их ПДК, параметров токсикометрии.

По специфике биологического последствия отравления организма выделяют следующие группы веществ:

раздражающего действия, которые обладают указанным воздействием, попадая на покровы, слизистые оболочки и прежде всего на орган зрения, верхние дыхательные пути;

сенсибилизирующего (аллергического) действия, которые вызывают возникновение аллергических заболеваний — бронхиальной астмы, астматических бронхита, конъюнктивита, дерматита;

мутагенного действия, которые повреждают генетическую наследственную функцию организма;

тератогенного действия, которое приводит к отклонениям в развитии эмбриона, находящегося в чреве матери;

канцерогенного действия, которые приводят в конечном счете к возникновению раковых заболеваний;

репродуктивного действия, которые снижают детородную функцию у мужчин и женщин.

1.3. Пути поступления, распределения и проявления действия вредных химических веществ

Путь поступления химического соединения в организм определяется в первую очередь объектом окружающей среды, в котором находится вредное вещество, его физико-химическими свойства ми, характером контакта с ним и некоторыми другими обстоятельствами.

Через дыхательные пути химические вещества поступают в организм в виде газов, паров и аэрозолей, парогазовых или парогазоаэрозольных комплексов. Этот путь имеет первостепенное значение, поскольку всасывание веществ происходит с очень большого поверхности легочных альвеол (100—120 м2), намного превышающей площадь всасывающей поверхности пищеварительного канала и кожи.

Проникновение газов и паров из альвеолярного воз духа в кровь подчиняется закону простой диффузии, в соответствии с которым процесс перехода веществ из газообразной сред в жидкую происходит вследствие разности парциального давлении продолжается до наступления равновесия концентраций в обеих фазах.

Физико-химические свойства веществ, и в первую очередь значение коэффициента растворимости паров в крови существенно сказываются на количестве вещества, поступающего в кровь и воздуха, а также на скорости, с которой устанавливается равновесие между содержанием вещества в воздухе и в крови. Так, вещества с высоким коэффициентом растворимости (спирт, ацетон длительно переходят из воздуха в кровь, соединения с низким коэффициентом растворимости (углеводороды) быстро достигают равновесной концентрации между кровью и воздухом.

Хорошо растворимые вещества (хлорид водорода, аммиак) могут всасываться в кровь из верхних отделов дыхательных путей Крупнодисперсная пыль или жидкий аэрозоль оседает в основном в полости носа, в носовой части глотки и трахее, значительная ее часть заглатывается. В альвеолы проникают частицы размерами до 1 — 2 мкм. Адсорбированные на пылевых частицах молекулы паров и газов могут усиливать или ослаблять действие аэрозолей.

В процессе самоочищения дыхательных путей частицы, осевшие на слизистой оболочке дыхательных путей, вместе со слизью продвигаются вверх и постепенно удаляются из организма. Однако в случае водорастворимых токсичных аэрозолей резорбция яда (способность вызвать токсический эффект) может происходить по всей длине дыхательных путей.

Ингаляционный путь поступления близок к внутреннему введению, поскольку в этом случае вещества минуют защитный барьер печени.

В пищеварительном канале всасывание веществ может происходить во всех отделах. Особенность заключается в том, что при всасывании через слизистую оболочку рта и прямой кишки химические агенты попадают в кровоток, минуя печень. Из полости рта всасываются все липидорастворимые соединения, фенолы, цианиды. В кислой среде желудочного содержимого химические вещества могут распадаться с образованием более токсических соединений. Поскольку растворимость веществ в желудочном соке значительно выше, чем в воде, опасность их воздействия при этом пути поступления возрастает. Так, соединения свинца, плохо растворимые в воде, хорошо растворяются в желудочном соке и поэтому легко всасываются. Большая часть токсических соединений, всасывающихся через стенку пищеварительного канала в кровь, поступает через систему воротной вены в печень и обезвреживается.

Через неповрежденную кожу всасываются попавшие на нее жидкости, газы либо твердые частицы, растворяющиеся в потовой жидкости и кожном жире. Всасывание осуществляется как через волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, так и непосредственно через эпителий. Лучше проникают через кожу хорошо растворимые в жирах и липидах неэлектролиты — углеводороды жирного и ароматического ряда и их производные, металлоорганические соединения. Однако для проникновения через кожу эти вещества должны обладать водорастворимостью.

Распределение веществ между кровью и тканями подчиняется законам свободной диффузии и активного транспорта через мембраны. Вещества, растворимые в липоидах, проникают во все органы и ткани, накапливаясь (депонируясь) преимущественно в тканях, богатых липидами (костный мозг, семенные железы, сальник). При голодании, лихорадке, стрессовых ситуациях возможно обратное поступление токсических веществ из депо в кровь.

Многие химические вещества, в частности, вступающие во взаимодействие с белками, распределяются в организме равномерно; в отдельных случаях токсические вещества накапливаются в определенных органах избирательно (йод — в щитовидной железе, свинец и стронций — в костях и т.д.). Однако избирательность накопления не предопределяет избирательности действия вещества (свинец, накапливаясь в костях, воздействует на костный мозг лишь после выхода из депо).

Метаболизм (биотрансформация) — превращение химических веществ осуществляется теми же путями, которыми метаболизируются естественные для организма вещества.

Попадая в организм, вещества включаются в уже сформированные биохимические реакции. Процессы биотрасформации направлены в основном на обезвреживание (детоксикацию) токсических веществ и являются одними из защитно-приспособительных механизмов, уравновешивающих взаимоотношения организма с окружающей средой.

Метаболизм чужеродных веществ осуществляется путем окисления, восстановления, гидролиза и синтеза, в результате чего образуются менее токсические полярные водорастворимые соединения, выделяемые из организма с мочой. В отдельных случаях возможно образование соединений, более токсических, чем исходные (тионовые эфиры фосфорной кислоты окисляются до высокотоксических тиоловых, токсичность метилового спирта и этиленгликоля определяется действием их метаболитов — формальдегида, муравьиной и щавелевой кислот). Указанное явление называется летальным синтезом.

В основном метаболизм вредных химических веществ происходит в печени, хотя способность к детоксикации свойственна также почкам, стенкам желудка и кишечника, легким и другим органам и тканям. Следует отметить, что на относительно низких уровнях воздействия химических веществ резервы защитных реакций достаточны. С увеличением интенсивности воздействия химических веществ относительная активность метаболизма снижается.

Выведение водорастворимых соединений из организма осуществляется преимущественно через почки. Через легкие выделяются летучие жирорастворимые вещества, не изменяющиеся или медленно изменяющиеся в организме (бензин, бензол, хлориды, четыреххлористый углерод, этиловый эфир). Плохо растворимые и нерастворимые в воде вещества (свинец, ртуть, марганец, сурьма) выделяются через пищеварительный канал, в том числе вместе со слюной в полости рта. Через кожу сальными железами выделяются все жирорастворимые вещества, потовыми железами — ртуть, медь, мышьяк, сероводород (рис. 6.2).

2. Отравления. Степени, их формы

Проявления действия химических веществ разнообразны. Интоксикация может протекать в виде различных патологических состояний — воспаления, дистрофии, лихорадки, аллергии, опухолевого процесса, нарушений в развитии плода, повреждения наследственного аппарата клетки.

Для каждого вещества, как и для родственных групп химических соединений, характерна собственная картина интоксикации. Она обычно лежит в основе классификации токсических веществ (ядов) по типу преимущественных поражений при отравлениях. Большинство токсических веществ не отличается острой направленностью действия на определенный орган или систему. Это так называемые политропные яды (например, наркотические средства в той или иной мере поражают многие органы). Для отдельных токсических веществ свойственна острая направленность действия, и вызываемые ими изменения носят строго определенные характер и локализацию.

Острые отравления характеризуются кратковременностью действия относительно больших количеств вредных веществ и ярким типичным проявлением непосредственно в момент воздействия или через сравнительно небольшой (обычно в несколько часов) скрытый (латентный) период.

Острое профессиональное заболевание — это отравление, являющееся, как правило, результатом однократного (в течение не более одного рабочего дня, одной рабочей смены) воздействия на работника вредного производственного фактора (факторов), повлекшее за собою временную или

травления развиваются постепенно, при длительном воздействии вредных веществ в относительно небольших количествах. Эти отравления возникают вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими изменений (функциональная кумуляция). Хроническое профессиональное заболевание — это заболевание, являющееся результатом длительного воздействия на работника вредного производственного фактора (факторов), повлекшее за собою временную или стойкую утрату трудоспособности.

Влияние пола. Такая направленность токсического действия может проявляться в отношении как специфических признаков поражения (влияние на гонады мужчин и женщин, на течение беременности, эмбриотропное действие), так и общего действия. Отмечается большая чувствительность женского организма к действию токсических веществ. Это является причиной того, что в химической промышленности установлен перечень работ и профессий, к которым не допускаются беременные женщины. Например, производство и упаковка свинцовых красок, производство анилина, производство бензола и нитро- и аминосоединений бензола, производство солей ртути и др.

Влияние возраста. Организм подростков в 2 — 3 раза, а иногда и более чувствителен к воздействию вредных веществ, чем организм взрослых. Именно поэтому законодательство запрещает прием лиц моложе 18 лет в некоторые профессии химического производства. Хотя надо отметить, что проявление токсического действия веществ неодинаково: одни вещества более токсичны для молодых, другие — для старых.

Индивидуальная чувствительность. В обезвреживании вредных веществ непосредственное участие принимает большая группа ферментов, так называемых ферментов детоксикации, влияющих на их превращение. Активность этих ферментных систем различна у разных лиц. Это зависит от индивидуальных особенностей течения биохимических процессов, функциональной активности различных физиологических систем отдельного человека.

Состояние здоровья имеет большое значение. Например, лица с заболеваниями крови более чувствительны к действию кроветворных ядов, с заболеванием легких — к действию раздражающих веществ и пылей. Снижению сопротивляемости организма способствуют хронические инфекции, беременность, климакс.

Метеорологические условия среды. Метеорологические условия среды оказывают влияние на терморегуляцию организма, что в свою очередь влечет за собой изменение восприимчивости организма к вредным веществам. Так, увеличение температуры воздуха ведет к усиленному потоотделению, ускорению многих биохимических процессов и изменению веществ. Учащение дыхания и усиление кровообращения ведут к увеличению поступления вредных веществ в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых оболочек повышает скорость всасывания токсических веществ через кожу и дыхательные пути. Высокая температура увеличивает летучесть многих веществ и повышает их концентрации в воздухе. Усиление токсического действия при повышенных температурах отмечено, например, в отношении таких веществ: паров бензина, оксидов азота, паров ртути, хлорофоса и др.

Влажность воздуха также может увеличивать опасность отравления, в особенности раздражающими газами. Это объясняется усилением процессов гидролиза. Растворение газов и образование тумана кислот и щелочей ведет к усилению раздражающего действия на слизистую оболочку. Кроме того, эти вещества задерживаются в органах дыхания.

3. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА КУМУЛЯТИВНЫХ СВОЙСТВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЯДОВ

При взаимодействии химических веществ с организмом проявляются две взаимно противоположные тенденции — повреждающее действие вещества и приспособительная реакция организма в ответ на непрерывно изменяющийся состав окружающей среды.

В зависимости от степени агрессивности вещества, его дозы и времени воздействия преобладает либо повреждающая, либо защитная тенденция.

Кумуляция — это суммирование действия повторных доз вредных веществ, когда последующая доза поступает в организм раньше, чем заканчивается действие предыдущей. При кумуляции поступление вещества в организм превышает выведение его из организма. Так происходит накопление радиоактивного стронция в костях, йода в щитовидной железе, тяжелых металлов в почках.

В зависимости от того, накапливается ли при этом в организме само вещество, различают три вида кумуляции: материальную (химическую), функциональную и смешанную.

Под материальной кумуляцией подразумевается, однако, не само по себе накопление вещества, а участие его в возрастающем количестве в развитии токсического процесса. Примером материальной кумуляции может служить фиксация некоторых тяжелых металлов и мышьяка SH-группами белков, оксида углерода и цианидов металлом гемоглобина и некоторых ферментов (цианиды, кроме того, могут взаимодействовать с карбонильными группами ферментов и субстратов).

В случае функциональной кумуляции конечный токсический эффект зависит не от постепенного скопления небольших количеств вредных веществ, а от его повторного действия на определенные клетки организма. Действие небольших количеств вещества на клетки суммируется, что в результате приводит к токсическому эффекту. К веществам, обладающим свойством функциональной кумуляции, относятся прямые метгемоглобинобразователи (натрия нитрат) и химические мутагены. Последние, как правило, не включаются в состав нуклеиновых кислот, с которыми они взаимодействуют, а отщепляются немедленно или вскоре после реакции.

При смешанной кумуляции фиксируются не молекулы веществ, а их осколки (например, в реакциях ацилирования белковых молекул). Смешанный характер такого типа кумуляции состоит в том, что налицо присоединение материальной частицы, однако исходное вещество разрушается и, следовательно, накапливаться не может. Смешанным типом кумуляции обладают, например, фосфорорганические соединения.

Тип кумуляции характеризует кумулятивные свойства веществ лишь с качественной стороны.

Кумуляция определяется коэффициентом кумуляции Ккум — отношением величины суммарной дозы вещества, вызывающей определенный эффект (чаще смертельный) у 50 % подопытных животных при многократном дробном введении (ЕЛД50), к величине дозы, вызывающей тот же эффект при однократном введении(ЛД50).

Для сравнительной оценки способности токсических веществ к кумуляции предложена следующая классификация:

степень кумуляции токсичных

веществ Кку„

сверхкумуляция < 1

выраженная кумуляция 1 — 3

средняя » 3 — 5

слабая » >5

Изучение кумулятивного действия особенно необходимо при решении задач охраны окружающей среды, так как следовые количества вещества могут действовать в течение длительного времени, иногда в течение одного или нескольких поколений, накапливаясь или концентрируясь в трофических цепях.

Адаптация — истинное приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды (особенно химической), которое происходит без каких-либо необратимых нарушений в данной биологической системе и без превышения нормальных гомеостатических особенностей ее реагирования.

Истинное приспособление организма к действию загрязняющих окружающую среду химических веществ возможно лишь при низких уровнях воздействия. При воздействии химических агентов в высоких концентрациях преобладает классическая система регуляции, которая приводит к срыву адаптации — переходу состояния физиологической адаптации в компенсированный патологический процесс. В основе этого явления лежат биохимические и биофизические нарушения.

Компенсация — квалифицируется как временно скрытая патология, которая со временем может обнаружиться в виде явных патологических изменений, т. е. декомпенсации. Организм частично сохраняет способность приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды вплоть до самой смерти. Однако при нарушении жизнедеятельности, во время болезни компенсация проявляется не в полной мере, механизмы ее несовершенны, и она достигается в результате нарушения гомеостаза.

3.1. Токсикометрия

Количественной оценкой токсичности и опасности ядов занимается раздел токсикологии, именуемый токсикометрией (в дословном переводе с греческого — измерение токсичности). Используя определенные качественные и количественные критерии, токсикометрия позволяет осуществлять целенаправленный отбор менее токсических и опасных веществ на стадии синтеза новых соединений и композиций для последующего внедрения их в сфере производства и быта.

Токсикометрия химических соединений включает большой диапазон исследований и оценок, обязательными среди которых являются установление смертельных и пороговых доз в остром опыте, выявление и количественная характеристика кумулятивных свойств, изучение кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного, сенсибилизирующего действия, хронического воздействия на организм для установления пороговых концентраций. Особое значение приобретают исследования отдаленных эффектов онкогенного, мутагенного и нейротоксического воздействия на репродуктивную функцию и сердечно-сосудистую систему, а также критерии оценки токсикокинетических и метаболических эффектов.

Токсикометрия предусматривает определение в эксперименте параметров (показателей), характеризующих токсичность химических веществ на разных уровнях воздействия и опасность возникновения отравления в тех или иных условиях воздействия вредных веществ на организм (см. табл. 6.3).

На практике установление параметров токсичности и опасности химических соединений осуществляется моделированием интоксикаций в острых, подострых и хронических экспериментах на лабораторных животных (крысах, мышах, кроликах).

Хронические эксперименты на животных являются основой гигиенического нормирования химических веществ в различных средах. В хроническом эксперименте устанавливается порог общетоксического и специфического (если оно обнаружено) действия, изучается механизм (патогенез) интоксикации. Данные хронического эксперимента экстраполируются (переносятся) непосредственно на человека и в дальнейшем уточняются наблюдением за здоровьем людей. Длительность хронического эксперимента составляет от 4—6 мес при нормировании вредных веществ в воздухе рабочей зоны и в атмосфере до 10—12 мес при установлении ПДК в пищевых продуктах и воде.

Эксперименты по изучению отдаленных последствий воздействия химических веществ могут продолжаться в течение всей жизни лабораторных животных.

Степень токсичности вещества измеряется его абсолютным количеством (дозой), вызывающим определенный биологический эффект, те или иные патологические изменения в организме. Из двух веществ более токсическим является то, которое вызывает одинаковые патологические проявления в меньшей дозе, или концентрации.

Неблагоприятный эффект воздействия различных доз и концентраций может проявляться в форме гибели организма или его функциональных изменений. В первом случае говорят о летальных (смертельных) концентрациях (ЛК, или CL) или дозах (ЛД, или DL), во втором — действующих, пороговых или недействующих концентрациях (дозах).

Существуют следующие дозы (концентрации) вредных веществ:

минимальная смертельная доза (концентрация) вещества ЛДmin — ЛКmin — наименьшее количество (концентрация) вещества, уже способное вызвать гибель отдельных животных;

максимальная (абсолютно смертельная) или стопроцентная доза (концентрация) ЛДmax (ЛДioо), ЛКmax (ЛК100) — наименьшее количество (концентрация) вещества, которое вызывает гибель всех подопытных животных.

Поскольку величины ЛДmin и ЛДmax изменяются в широких пределах вследствие индивидуальной чувствительности живых организмов и различных условий, то чаще указывают величины статистически наиболее достоверные — среднесмертельные дозы и концентрации ЛД50.

PAGE   \* MERGEFORMAT 1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5390. Політологія як наука. Предмет і методи політології. Конспект лекцій 854 KB
  Предмет і методи політології. План Політика як суспільне явище. Об'єкт, предмет, структура та функції політології. Категорії політології. Методи політології. Зв'язок політології з суспільними науками. Політика...
5391. Введение. Предмет и содержание гигиены, экологии и экологии человека 23.87 KB
  Предмет и содержание гигиены, экологии и экологии человека. Предметом гигиены является изучение закономерностей взаимодействия факторов природной и социальной среды и организма человека, исследование причинно-следственных связей в систе...
5392. Суспільне виробництво та його результати 54.5 KB
  Суспільне виробництво та його результати Поняття суспільного виробництва. Основні фактори суспільного виробництва. НТП та НТР і їх наслідки. Результативні показники суспільного виробництва. Економ...
5393. Товарне виробництво 52 KB
  Товарне виробництво Форми суспільного господарства: натуральне і товарне виробництво. Товарне виробництво: ознаки, умови, історичні види. Основні властивості товару. Величина вартості товару. Історично визначають два основні ...
5394. Классификация болезней периодонта 73 KB
  Классификация болезней периодонта На основании проведённого клинического исследования пациента установляется диагноз согласно принятой классификации болезней периодонта. Международная классификация болезней десны и периодонта (МКБ -10) КО 5.0 Острый...
5395. Законодательные основы предпринимательской деятельности в фармации 27.93 KB
  Законодательные основы предпринимательской деятельности в фармации 1.Проверка делового партнёра 2.Понятие и значение сделки. 3.Основные виды сделок 4.Недействительность сделок 5.Сроки исковой давности. ЗАДАЧА—установление честности, добропорядо...
5396. Защита государственных интересов c 1900 по 1917 гг 32.32 KB
  Защита государственных интересов c 1900 по 1917 гг. Перлюстрация, наружное наблюдение и внутренняя агентура являлись тремя базисами, на которых строился политический розыск в начале XX в. При этом единственным, вполне надежным средством, обеспечивав...
5398. Законодательные основы предпринимательской деятельности в фармации. Способы мошенничества 118.5 KB
  Законодательные основы предпринимательской деятельности в фармации Закон РФ О коммерческой тайне Слагаемые понятия безопасности. Способы мошенничества. ФЗ О несостоятельности (банкротстве). Признаки банкротства...