Лекція 10-11.

Тема: Класифікація отрут. Класифікація отруєнь. Взаємозв’язок між структурою хімічних речовин та біологічним ефектом.

План.

1. Екологічна токсикологія та її основні поняття.

2. Загальна класифікація отрут: а) хімічна ; б) практична; в) гігієнічна; г) токсикологічна

3. Біологічні отрути: отруйні рослини та тварини

4. Класи небезпечності речовин

5. Класифікація отруєнь.

1.Екологічна токсикологія та її основні поняття.

Завдяки діяльності людини в Світі існує приблизно 5 млн. речовин штучного походження, вплив яких на організм людини дуже різноманітний. Нас цікавить в першу чергу негативний вплив, який пов’язаний із ризиком виникнення хвороб, або смерті. Дослідженням таких речовин займається токсикологія. Токсикологія (грец. Toxicon - отрута) – наука, що вивчає закони взаємодії живих організмів з отруйними речовинами, розробляє заходи по лікуванню та знешкодженню дії токсичних речовин, а також заходи по попередженню негативного впливу отрут на організми. Загальна токсикологія вирішує проблеми виявлення основних законів взаємодії організму та отрут, шляхів їх надходження до нього, розподілу, метаболічного перетворення, займається розробкою принципів визначення токсикологічних параметрів хімічних речовин.

Профілактична токсикологія вивчає проблеми визначення ступеню небезпечності отрут для організму людини, тварин та рослин, і розробляє заходи по попередженню негативного впливу цих отрут на організм. Вона включає такі основні галузі як промислова токсикологія і токсикологія промислових речовин, що забруднюють навколишнє середовище; сільськогосподарська токсикологія (токсикологія сільськогосподарських отрут та токсикантів - токсикологія пестицидів мінеральних та органічних добрив) комунальна (токсикологія хімічних забруднювачів атмосферного повітря, води, грунту) харчова (токсикологія хімічних забруднювачів харчових продуктів та сировини для їх виробництва ) профілактична зоотоксикологія (токсикологія свійських тварин), профілактична фітотоксикологія, токсикологія рослин, що складають природні біоценози.

Між галузями профілактичної токсикології стосовно негативного впливу токсикантів на організм людини нема суттєвої різниці. Так, одні і ті ж отрути, наприклад, пестициди, входять як до сільськогосподарської, так і до харчової, промислової і комунальної токсикології. Це ж стосується і таких токсикантів як токсичні елемен­ти, насамперед свинець, кадмій, миш'як та ртуть, які вивчає не тільки промислова, але й інші галузі профілактичної токси­кології.

Саме на базі профілактичної токсикології внаслідок її екологізації і почався розвиток екологічної токсикології. В зв'язку з цим екологічну токсикологію визначають як напрямок профілактичної токсикології. Виникнення екологічної токсикології як окремого розділу токсикології та напрямку профілактичної токсикології слід віднести до 60-70-х років поточного століття. Саме тоді виник­ло так зване "екологічне мислення", що отримало пізніше визна­чення як ''екологічний імператив". Її створення було обумовлене розвитком профілактичної токсикології. Саме в цей період увага почала приділятися не тільки окремим видам тварин чи рослин, але й біоценозу, та й всій біосфері в цілому. Стало зрозумілим, що для визначення впливу токсикантів на живе, необхідні знання про їх вплив не тільки на партнерів в екосистемі, але й на біоценози та біосферу. Безумовно такі завдання класична профілактична ток­сикологія вирішити не могла, виникла необхідність у створенні екологічної токсикології. Питання екологічної токсикології по­чали викликати увагу не тільки вузьких спеціалістів, проблема набула яскравого соціального забарвлення і почала широко висвітлюватися в газетах, по радіо та телебаченню. Почав створюватися такий напрямок екологічної токсикології як попу­ляційна екологічна токсикологія.

Екологічна токсикологія виділяється з загального ряду наукових розділів токсикології тим , що має кінцеві задачі, рішення яких підпорядковані проблемам охорони навколишнього середовища, охороні природи та біосфери, оптимізації природокористування.

Основними завданнями екологічної токсикології є обґрунтування заходів по профілактиці негативного впливу хімічних забруднювачів навколишнього середовища, створення безпечних умов для життя та діяльності людини, розвитку та функціонування організмів рослинного та тваринного походження. На сьогодні проблема встановлення зв’язку між впливом факторів довкілля і станом здоров’я населення є однією з найважливіших проблем екологічної токсикології, де найголовнішим завданням є визначення факторів ризику порушення стану здоров’я індивіда, групи людей та популяції в цілому.

До основних понять екологічної токсикології відносяться такі терміни: як еколого-токсикологічний моніторинг, біомоніторинг, біоіндикація, біотестування. Але при всьому цьому основою екологічної токсикології продовжували залишатись методи, терміни та основні поняття загальної токсикології. А саме:

Токсичність - це властивість специфічних речовин викликати при їх надходженні до організму порушення життєво важливих функцій і створювати небезпеку для життя.

Отрути – це речовини , які викликають отруєння чи смерть при надходженні до організму в малих кількостях.

Токсиканти – це хімічні речовини, які здатні при їх надходженні до організму у певних кількостях призводити до порушення життєво важливих функцій і створювати небезпеку для життя.

Інтоксикація - патологічний стан, що виникає внаслідок взаємодії отрути

(токсиканта) з організмом. У відповідності з прийнятою термінологією отруєннями називаються тільки ті інтоксикації, які були викликані екзогенними отрутами ( токсикантами ) , що надійшли до організму ззовні.

Ксенобіотики - хімічні речовини , чужорідні для організму.

ПД і ПК – відповідно порогова доза та порогова концентрація , що викликають зміни показників життєдіяльності організму , які виходять за межі пристосувальних реакцій

ЛД і ЛК – відповідно летальна доза хімічних речовин та летальна концентрація , які при попаданні в організм викликають загибель 50% тварин ( показники токсикометрії для отруєнь ).

ГДК – гранично допустима концентрація хімічних речовин у повітрі, воді, грунті, та харчових продуктах ( це те ж саме , що й МДР – максимально допустимі рівні ).

Коефіцієнт кумуляції ( к.к.) – відношення дози чи концентрації, яка викликає певний токсичний ефект при однократній дії ( введені) до сумарної дози чи концентрації речовини , яка викликає той же ефект за умов багатократної дії.

Зона гострої та хронічної дії хімічної речовини - Зона гострої дії являє собою відношення ЛД до порогової дози при гострій дії ( ПД гостр ), чи ЛК до порогової концентрації гострої дії (ПК гостр.). Зона хронічної дії являє собою відношення порогової дози гострої дії (ПД гостр.) до порогової дози хронічної дії (ПД хрон.), чи порогової концентрації гострої дії (ПД гостр.) до порогової концентрації хронічної дії (ПД хрон.).

ОБРВ - орієнтовно безпечний рівень впливу речовин

ТДК - тимчасово допустима концентрація - визначає тимчасово до­пустимий рівень (концентрацію) хімічних речовин.

Екологічна токсикологія використовує і методи, які звичай­но використовуються в токсикології, в таких її розділах як токсикодинаміка та токсикометрія. Крім того, екологічна токсикологія використовує методи та методологію екології тварин та рослин, використовує і такі методи екології як біоіндикація, що базується на дослідженнях природних популяцій та біотестування, змістом якого є біологічний експеримент.

Біоіндикація включає аналіз та оцінку якості середовища в умовах дії лімітуючих факторів забруднення за змінами структурно – функціональної організації біоценозів.

Біотестування слід розглядати як один з методів дослідження, який використовується з метою визначення ступеню та характеру дії негативних факторів середовища (в даному ви­падку хімічного забруднення), потенційно небезпечних для живих організмів в контрольованих експериментальних (лабораторних чи польових) умовах, шляхом систематичної регістрації змін біологічно значимих показників функцій організму з наступною оцінкою їх стану у відповідності з виробленими критеріями відповідності.

При визначенні методології екологічної токсикології вико­ристовується таке поняття, як біосфера. Біосфера це складна, багатокомпонентна, термодинамічно відкрита, саморегулююча система, що складається з живої речовини та неживої матерії, яка накопичує та визначає склад та динаміку земної кори, атмосфери та гідросфери.