
- •Основы токсикологии
- •© Кафедра хтиэ, 2001 г. ©н.Г. Андреева, 2001
- •1. Предмет, задачи и методы промышленной токсикологии
- •1.1.Введение
- •1.2.Взаимодействие организмов в окружающей среде
- •1.3.Функции хемомедиаторов
- •1.4.Хемосфера
- •1.5.Токсичность. Стандарты качества окружающей
- •1.6.Адаптация организма к факторам окружающей среды
- •2. Токсикология. Классификация. Характеристики ядов
- •2.1.Классификация отравлений
- •2.2.Направления развития токсикологии
- •2.3.3Адачи промышленной токсикологии
- •2.4.Методы промышленной токсикологии
- •2.5.Промышленные яды и их классификация
- •2.6.Метаболизм чужеродных соединений
- •2.7.Гомеостаз и химическая патология
- •2,8.Общая характеристика и основные проявления действия промышленных ядов
- •2.9.Элементы токсикометрии и критерии токсичности
- •I, II, ш, гу - различные зоны токсичности веществ Рисунок 5 - Кривые "доза - эффект" для веществ а, ь,
- •3. Общие закономерности, определяющие поступление, транспорт, распределение и выделение ядов из организма зл.Сведения о биологических мембранах
- •3.2.Пути поступления ядов в организм
- •3.2.1. Всасывание из дыхательных путей
- •3.2.3. Проникновение в организм ядов через кожу
- •3.5.Механизм детоксикации
- •3.7.Превращения ядовитых соединений в организме
- •3.8.Выведение ядов из организма
- •3.9.Динамические аспекты прогностической токсикологии
- •4. То ксикоки н етика
- •4.1.Взаимодействие яда и организма
- •4.2.Методы токсикокинетики
- •4.3.Параметры токсикокинетики
- •4.4.0Сновные токсикокинетические зависимости
- •4.5.Накопление в организме веществ при их периодическом вдыхании
- •4.6.Накопление веществ при их превращениях в организме
- •4.7.Изменение содержания вещества при попадании его внутрь организма
- •4.8.Кинетика токсического эффекта
1.5.Токсичность. Стандарты качества окружающей
среды
Токсичность - свойство веществ вызывать отравление (интоксикацию) организма. Она характеризуется дозой вещества, вызывающей определенную степень отравления.
При ингаляционных отравлениях доза равна произведению концентрации паров аэрозоля (мг/м3) на время вдыхания (в мин).
При поражении другими путями (внутривенно, внутримышечно, через желудочно-кишечный тракт, кожу) доза оценивается количеством вещества в мг на 1 кг живой массы.
Различают:
среднесмертельные (летальные) дозы
LCt50 - при ингаляционном отравлении
LD50 (ЛД50) - при других видах воздействия
пороговые дозы
PCtjo - при ингаляционном отравлении
PD10 (ПД]0) - при других видах воздействия
Цифра в индексе показывает вероятность (%) гибели организмов для смертельных доз или появления признаков отравления для пороговых. Токсичность определяют, проводя опыты на животных с применением статических методов.
Качество ОС, его соответствие требованиям нормальной жизнедеятельности человека характеризуется экологическими стандартами, их подразделяют на собственно экологические и производственно-хозяйственные (Рис. 3).
Стандарты качества окружающей среды
Рисунок
3
К
стандартам первого типа относятся
предельно допустимые нормы антропогенного
воздействия на ОС.
ПДК
- максимальное количество поллютанта
в единице объема воздуха или воды,
которое при ежедневном воздействии на
организм человека в течение длительного
времени не вызывает патологических
(патос - страдание, болезнь) изменений
или заболеваний, а также не нарушает
нормальной жизнедеятельности.
ПДКр.з,
- ПДК поллютанта в воздухе рабочей зоны
(в мг/м3) (рабочей зоной считается
пространство высотой до 2 м над уровнем
площадки, на которой находятся места
постоянного или временного пребывания
работающих
ПДКГС
- пдк поллютанта среднесуточная в
воздухе населенных
мест
ПДКМ.Р. - пдк поллютанта максимальная разовая в воздухе населенных мест ( мг/мэ)
ПДКводн. - пдк загрязнителей в различных типах водоемов хозяйственно-питьевого, рыбохозяйственного,культурно-бытового назначения (мг/л)
ПДУ - пд уровень вредного физического воздействия (шум, электромагнитные излучения)
ПДВ - пд выброс загрязняющих веществ каким либо производством в ОС
ПДС - пд сброс для жидкого поллютанта ЦДЛ - предельнодопустимое поступление ПГП - предел годового поступления
1.6.Адаптация организма к факторам окружающей среды
На протяжении эволюции все живое на земле подвергалось постоянному воздействию разнообразных химических соединений. Это обусловлено выделением в ОС значительных количеств органических и неорганических соединений различных классов, имеющих природное происхождение.
Исходя из изложенного, можно считать, что в организме, как биологической кибернетической системе, возможность приспособления к различным факторам среды, изменениям их количественных и качественных характеристик заложена генетически.
Адаптация - способность живых организмов приспосабливаться к изменяющимся условиям ОС с одновременным повышением вероятности выживания и самовоспроизведения.
Широкое разнообразие живых форм планеты - свидетельство адаптации. Адаптация - длительный процесс, в который вовлечены многие поколения. (Акклиматизация - адаптация в жизни одного организма).
Например: Факторы ОС, оказывающие влияния на растения:
климатические (темп-pa, освещенность, длина светового дня, влажность, сезонные воздействия)
почвенные
загрязняющие вещества травоядные животные
конкуренция с другими растениями.
Принципиальная возможность приспособления к факторам среды не означает, что индивид, уже в момент рождения имеет достаточно высокий уровень функционирования приспособительных систем. Чем больший объем информации накопит организм в онтогенезе (предками) и чем разнообразнее будут факторы, выступающие в роли источника информации, тем более пластичной и мобильной становится система и повышается возможность приспособления к новым, ранее не встречающимся факторам.
Однако, организм,как система, функционирует надежно только в условиях колебания факторов в определенных пределах.
Первичным механизмом адаптации является ограничение поступления неассимилируемых химических веществ в клетку. Это обеспечивает защиту основных структур и биохимических систем клетки и в конечном итоге, генетического аппарата.
Изменения проницаемости тканей для загрязняющих веществ- неэлектролитов обусловлено конформационными изменениями белкового компонента цитоплазменных мембран, причем эта информация распространяется и на соседние клетки.
Для кратковременного запоминания следов событий о предшествовавшем воздействии может оказаться достаточным фиксации такой информации путем конформационных изменений белковых молекул цитоплазменных мембран. В течение коротких промежутков времени фиксирование и передача накопленной информации не нуждается в использовании генетического аппарата.
Однако с течением времени при отсутствии повторного воздействия фактора, информация, записанная на белках, постепенно утрачивается. Поэтому устойчивость адаптации в значительной мере определяется фиксацией памятных следов событий на уровне ДНК.
Изучение возможности адаптации к химическим факторам среды может быть использована при токсиколого-гигиеническом регламентировании.
И судьба человечества зависит от способности адаптироваться к изменениям ОС. Следовательно необходимо устанавливать те максимальные качественные и количественные изменения химического состава ОС, при которых еще может произойти полная, истинная адаптация современного человечества и его потомков. Эти предельные количественно-временные параметры изменений названы мерой предела адапта- щш.
Адаптация к одному дисгомеостазирующему агенту может уменьшить возможности организма адаптироваться к другим повреждающим факторам внешней среды. Поэтому токсиколого-химические исследования должны стать обязательным элементом изучения адаптируемости организма по отношению к конкретным изменениям химического состава ОС.