
- •С. А. Куценко основы токсикологии
- •Глава 1.2. Токсикант (яд)
- •Глава 2.2. Механизмы цитотоксичности
- •Глава 2.3. Действие токсикантов на биологические механизмы регуляции клеточной активности
- •Раздел 3. Токсикометрия
- •Глава 3.1. Зависимость "доза-эффект" в токсикологии.
- •Глава 3.2. Эпидемиологические методы исследования в токсикологии
- •Глава 3.3. Оценка риска действия токсиканта
- •Раздел 4. Токсикокинетика
- •Глава 4.1. Общие закономерности токсикокинетики
- •Глава 4.2. Резорбция
- •Глава 4.3. Распределение
- •Глава 4.4. Метаболизм ксенобиотиков
- •Глава 4.5. Выведение ксенобиотиков из организма
- •Глава 4.6. Количественные характеристики токсикокинетики
- •Раздел 5. Факторы, влияющие на токсичность
- •Глава 5.1. Особенности биосистем и их влияние на чувствительность к ксенобиотикам
- •Глава 5.2. Влияние условий проведения эксперимента и качества среды обитания на токсичность
- •Глава 5.3. Явления, наблюдаемые при длительном воздействии токсиканта
- •Глава 5.4. Коергизм ксенобиотиков
- •5.5. Антидоты (противоядия)
- •Раздел 6. Специальные виды токсического действия
- •Глава 6.1. Иммунотоксичность
- •Глава 6.2. Химический мутагенез
- •Глава 6.3. Химический канцерогенез
- •Глава 6.4.Токсическое влияние на репродуктивную функцию. Тератогенез
- •Раздел 7. Избирательная токсичность
- •Глава 7.1. Раздражающее действие
- •Глава 7.2. Дерматотоксичность
- •Глава 7.3. Пульмонотоксичность
- •Глава 7.4. Гематотоксичность
- •Глава 7.5. Нейротоксичность
- •Глава 7.6. Гепатотоксичность
- •Глава 7.7. Нефротоксичность
- •3.1. Механизмы действия
- •Раздел 8. Экотоксикология
- •Глава 8.1. Основы экотоксикологии
- •5.2.1. Кадмий
- •Глава 8.2. Синдром неспецифической повышенной химической восприимчивости
- •Раздел 1. Введение
- •Глава 1.1. Предмет и задачи токсикологии
- •1. Предмет изучения
- •1.1. Попытка определения
- •1.2. Токсичность
- •1.3. Токсический процесс
- •1.3.1. Формы проявления токсического процесса на разных уровнях организации жизни
- •1.3.2. Основные характеристики токсического процесса, выявляемого на уровне целостного организма
- •1.3.2.2. Другие формы токсического процесса
- •2. Цель и задачи токсикологии
- •3. Структура токсикологии
- •Глава 1.3. Токсикант (яд)
- •1. Общая характеристика токсикантов
- •1. По происхождению
- •1.1.1.1. Бактериальные токсины
- •1.2. Синтетические токсиканты
- •2. По способу использования человеком
- •2.2. Пестициды
- •3. По условиям воздействия
- •2. Краткая характеристика отдельных групп токсикантов
- •2.1. Токсиканты биологического происхождения
- •2.1.1. Бактериальные токсины
- •2.1.2. Микотоксины
- •2.1.3. Токсины высших растений
- •2.1.4. Токсины животных (зоотоксины)
- •2.2. Неорганические соединения естественного происхождения
- •2.3. Органические соединения естественного происхождения
- •2.4. Синтетические токсиканты
- •2.4.1. Пестициды
- •2.4.2. Органические растворители
- •2.4.3. Лекарства, пищевые добавки, косметика
- •2.4.4. Боевые отравляющие вещества (бов)
- •Глава 1.2. Биосистемы - мишени действия токсикантов
- •2. Термодинамика биосистем. Термодинамические аспекты токсичности
- •4. Степени свободы токсического воздействия
- •Глава 1.4. Свойства токсиканта, определяющие токсичность
- •1. Размеры молекулы
- •2. Геометрия молекулы токсиканта
- •3. Физико-химические свойства вещества
- •4. Стабильность в среде
- •5. Химические свойства.
- •Раздел 2. Токсикодинамика
- •Глава 2.1. Механизмы токсического действия
- •1. Определение понятия "рецептор" в токсикологии
- •2. Действие токсиканта на элементы межклеточного пространства
- •3. Действие токсикантов на структурные элементы клеток
- •3.1. Взаимодействие токсикантов с белками.
- •3.1.1. Энзимы
- •3.1.1.1. Усиление каталитической активности
- •3.1.1.2. Угнетение каталитической активности
- •3.1.1.3. Биологические последствия действия токсикантов на энзимы
- •3.2. Взаимодействие токсикантов с нуклеиновыми кислотами.
- •3.3. Взаимодействие токсикантов с липидами
- •3.4.1. Селективные рецепторы клеточных мембран
- •5. Понятие полирецепторного профиля связывания токсиканта
- •6. Радиолигандные методы изучения процесса взаимодействия токсиканта с рецепторами
- •Глава 2.2. Механизмы цитотоксичности
- •1. Нарушение процессов биоэнергетики
- •1.1. Системы энергообеспечения клетки
- •1.2. Механизмы токсического повреждения систем энергообеспечения клетки
- •2. Нарушение гомеостаза внутриклеточного кальция
- •2.1. Повреждение цитоскелета
- •2.2. Активация фосфолипаз
- •2.3. Активация протеаз
- •2.4. Активация эндонуклеаз
- •3. Активация свободно-радикальных процессов в клетке
- •3.1. Сущность явления
- •3.2. Механизмы клеточной антирадикальной защиты
- •3.4. Биологические последствия активации свободно-радикального процесса в клетке
- •4. Повреждение мембранных структур
- •4.1. Основные свойства и функции биологических мембран
- •4.2. Действие токсикантов на мембраны
- •4.2.1. Прямое действие на мембраны
- •4.2.2. Активация перекисного окисления липидов
- •4.2.3. Активация фосфолипаз
- •4.3. Биологические последствия действия токсикантов на мембраны
- •5. Повреждение процессов синтеза белка и клеточного деления
- •5.1. Синтез днк. Репликация
- •5.2. Синтез рнк. Транскрипция
- •5.3. Синтез белков. Трансляция
- •5.4. Биологические последствия действия токсикантов на нуклеиновый обмен и синтез белка
- •2. Механизмы гуморальной регуляции
- •Раздел 3. Токсикометрия
- •Глава 3.1. Зависимость "доза-эффект" в токсикологии
- •1. Общие замечания
- •2.1. Предварительные замечания
- •2.2. Основные понятия
- •2.4.1. Оккупационные теории.
- •2.4.2. Теория "скорости взаимодействия"
- •2.4.3. Теории конформационных изменений рецептора
- •3.2.2. Относительная активность
- •3.3. Биологическая изменчивость
- •3.4. Совместное действие нескольких токсикантов на биообъект
- •Глава 3.2. Эпидемиологические методы исследования в токсикологии
- •1. Основные категории и типы эпидемиологических исследований
- •2.1 Классификация показателей
- •2.1.1. Показатели состояния обследуемой популяции
- •3. Замысел эпидемиологического исследования
- •3.1. Метод регистрации серии событий
- •3.3. Метод когортных исследований
- •3.4. Метод "поперечного среза"
- •3.5. Другие методы
- •4. Интерпретация результатов (принципы формирования выводов)
- •Глава 3.3. Оценка риска действия токсиканта
- •1. Исторические аспекты
- •2. Что такое оценка риска?
- •3.1. Идентификация опасности
- •3.2. Оценка воздействия
- •3.3. Оценка токсичности
- •3.4. Характеристика риска
- •4. Недостатки методологии оценки риска
- •4.1. Экстраполяция данных
- •4.2. Неадекватные исследования
- •4.3. Различия в механизмах токсического действия
- •4.4. Популяционные различия
- •4.5. Неопределенность при оценке воздействия
- •4.6. Неопределенность, связанная с комбинированным действием токсикантов
- •Раздел 4. Токсикокинетика
- •Глава 4.1. Общие закономерности
- •1. Растворение и конвекция
- •2. Диффузия в физиологической среде
- •2.3. Диффузия через поры
- •2.4. Межклеточный транспорт химических веществ
- •2.5. Диффузия растворенных газов
- •3. Осмос
- •4. Фильтрация
- •4.1. Капиллярная фильтрация
- •5. Специфический транспорт веществ через биологические барьеры
- •5.1. Активный транспорт
- •5.2. Каталитическая (облегченная) диффузия
- •5.3. Транспорт веществ путем образования мембранных везикул
- •Глава 4.2. Резорбция ксенобиотиков
- •1. Факторы, влияющие на резорбцию
- •2. Резорбция через кожу
- •2.1. Способы резорбции
- •2.2 Факторы, влияющие на скорость резорбции
- •2.2.1. Площадь и область резорбции
- •2.2.2. Кровоснабжение
- •2.2.3. Свойства действующих веществ
- •2.3.4. Экзогенные факторы
- •3. Резорбция через слизистые оболочки
- •3.1. Резорбция в ротовой полости
- •3.2. Резорбция в желудке
- •3.2.1. Растворимость в жирах и рН
- •3.2.2. Растворимость в воде
- •3.2.3. Содержимое желудка
- •3.3. Резорбция в кишечнике
- •3.3.1. Значение рКа
- •3.3.2. Коэффициент распределения в системе масло/вода
- •3.3.3. Размеры молекулы
- •3.3.4. Заряд молекулы
- •3.3.6. Кровоснабжение
- •3.3.7. Содержимое кишечника
- •3.4. Резорбция в легких
- •3.4.1. Резорбция газов
- •3.4.1.1. Вентиляция легких
- •3.4.1.2. Поступление в кровь
- •3.4.1.3. Переход газов в ткани
- •3.4.2. Резорбция аэрозолей
- •3.5. Резорбция слизистыми глаз
- •4. Резорбция из тканей
- •4.1. Свойства тканей
- •4.1.1. Стенка капилляра
- •4.1.2. Капиллярная и лимфатическая система
- •4.1.3. Кровоснабжение
- •4.2. Свойства токсиканта
- •5. Квота резорбции
- •Глава 4.3. Распределение ксенобиотиков в организме
- •1. Принципы распределения
- •1.3. Проникновение через клеточную мембрану
- •1.4. Относительная растворимость в системе масло/вода
- •1.5. Распределение в соответствии с химическим сродством
- •2. Объем распределения
- •3. Связывание с белками крови
- •3.1. Белки плазмы крови
- •3.3. Конкурентные отношения при взаимодействии ксенобиотиков с белками
- •3.4. Биологические последствия связывания токсиканта белками плазмы крови
- •4. Связывание клетками крови
- •5. Проникновение ксенобиотиков в цнс
- •5.1. Гематоэнцефалический и гематоликворный барьеры.
- •5.1.1. Некоторые свойства гематоэнцефалического и гематоликворного барьеров
- •6. Гематоофтальмический барьер
- •7. Проникновение ксенобиотиков в печень
- •7.1. Сосудистое русло
- •7.2. Активный транспорт
- •7.3. Мембранная диффузия
- •7.4. Фагоцитоз
- •8. Поступление ксенобиотиков в экзокринные железы
- •9. Проникновение ксенобиотиков через плаценту
- •9.1. Плацентарный барьер
- •9.2. Характеристика проникновения токсикантов через плаценту и распределение их в тканях плода
- •10. Депонирование
- •10.1. Депонирование вследствие химического сродства и растворимости в липидах
- •10.2. Депонирование вследствие активного захвата ксенобиотика
- •Глава 4.4. Метаболизм ксенобиотиков
- •1. Концепция l и ll фазы метаболизма ксенобиотиков
- •3. Первая фаза метаболизма
- •4. Флавопротеинредуктазы;
- •5. Эпоксидгидролазы;
- •3.1. Окислительно-восстановительные превращения
- •3.1.1. Оксидазы смешанной функции
- •3.1.2. Простогландинсинтетаза-гидропероксидаза и другие пероксидазы
- •3.1.3. Дегидрогеназы
- •3.1.4. Флавопротеинредуктазы
- •3.1.5 Восстановление
- •3.2. Гидролитические превращения
- •3.2.1. Расщепление эфиров
- •3.2.2. Расщепление амидов кислот
- •3.2.3. Эпоксидгидролазы
- •3.2.4. Другие гидролазы
- •4. Вторая фаза метаболизма. Конъюгация
- •4.1. Ацетилирование
- •4.2. Другие реакции ацилирования
- •4.3. Конъюгация с глюкуроновой кислотой
- •4.4. Конъюгация с сульфатом
- •4.5. Конъюгация с глутатионом и цистеином
- •4.6. Метилирование
- •5. Энзимы кишечной флоры
- •6. Факторы, влияющие на метаболизм ксенобиотиков
- •6.1. Генетические факторы
- •6.2. Пол и возраст
- •6.3. Влияние химических веществ
- •6.3.1. Индукция энзимов
- •6.3.1.2. Механизмы индукции
- •6.3.1.3. Влияние индукторов на токсичность ксенобиотиков
- •6.3.2. Угнетение активности энзимов
- •6.3.3. Двухфазный эффект: угнетение и индукция
- •7. Активные метаболиты и их роль в инициации токсического процесса
- •Глава 4.5. Выделение ксенобиотиков из организма (экскреция)
- •1. Выделение через легкие
- •2. Почечная экскреция
- •2.1. Фильтрация
- •2.2. Канальцевая реабсорбция
- •2.3. Канальцевая секреция
- •2.4. Совместное действие механизмов почечной экскреции
- •3. Выделение печенью
- •4. Выделение через кишечник
- •5. Другие пути выведения
- •Глава 4.6. Количественные характеристики токсикокинетики
- •1. Скорость элиминации. Константа скорости элиминации. Время полуэлиминации
- •2. Объем распределения.
- •3. Клиаренс
- •4. Биодоступность
- •5. Соотношение между значениями клиаренса, объема распределения и времени полувыведения вещества
- •6. Компартменты
- •6.1. Однокомпартментная модель
- •6.1.1. Моделирование поведения ксенобиотика при однократном внутривенном введении
- •6.1.2. Моделирование поведения ксенобиотика с параллельными путями выведения
- •6.1.3. Моделирование поведения ксенобиотика полностью резорбирующегося из места введения
- •6.2. Многокомпартментные модели
- •6.3. Нелинейные токсикокинетические процессы
- •6.3.1. Нелинейная однокомпартментная модель распределения с ограниченным характером процесса элиминации
- •7. Физиологические токсикокинетические модели
- •Раздел 5. Факторы, влияющие на токсичность
- •Глава 5.1. Внутри- и межвидовые особенности организмов и их влияние на чувствительность к ксенобиотикам
- •1. Генетически обусловленные особенности реакций организма на действие токсикантов
- •1.1. Межвидовые различия
- •1.1.1. Особенности токсикокинетики
- •1.1.1.1. Резорбция
- •1.1.1.2. Распределение
- •1.1.1.3. Биотрансформация
- •1.1.1.4. Экскреция
- •1.1.2. Особенности токсикодинамики
- •1.1.2.1. Связывание с рецептором
- •1.1.2.1. Эффекторные реакции
- •1.2. Внутривидовые различия
- •1.2.1. Генетические особенности личности
- •2.1. Возрастные различия
- •2.2. Влияние массы тела
- •2.3. Влияние беременности
- •Глава 5.2. Влияние условий проведения эксперимента и качества среды обитания на токсичность
- •1. Питание
- •2. Условия содержания экспериментальных животных
- •3. Содержание в стерильных условиях
- •4. Периодические изменения чувствительности к токсикантам
- •4.1. Циркадные ритмы
- •4.2. Годичные ритмы
- •5. Температура окружающего воздуха
- •Глава 5.3. Явления, наблюдаемые при длительном воздействии токсикантов
- •1. Толерантность
- •1.1. Виды толерантности
- •1. Ослабление резорбции;
- •1.2. Некоторые механизмы толерантности
- •1.2.1. Ослабление резорбции
- •1.2.2. Усиление метаболизма ксенобиотиков
- •1.2.3. Усиление экскреции.
- •1.2.4. Изменение распределения
- •1.2.5. Изменение рецепторов и реактивных систем
- •1.2.6. Индукция веществ-антагонистов
- •1.2.7. Истощение запасов нейромедиаторов
- •1.3. Тахифилаксия
- •1.4. Хроническая форма толерантности
- •1.5. Биологическое значение толерантности
- •2. Химическая зависимость
- •2.1. Психическая зависимость
- •2.2. Физическая зависимость
- •2.3 Механизм химической зависимости
- •3. Привыкание
- •4. Хроническое отравление
- •Глава 5.4. Коергизм ксенобиотиков
- •1. Механизмы коергизма
- •1.1. Взаимодействие в период аппликации
- •1.2. Токсикокинетические механизмы коергизма.
- •1.2.1. Взаимодействие веществ при резорбции
- •1.2.2.1. Модификация связывания белками плазмы крови
- •1.2.2.2. Изменение свойств тканей
- •1.2.2.3. Мобилизация биологически активных веществ
- •1.2.3. Коергизм в процессе биотрансформации
- •1.2.3.1. Угнетение активности энзимов, метаболизирующих ксенобиотики
- •1.2.3.2. Повреждение органов и тканей, метаболизирующих ксенобиотики
- •1.2.3.3. Индукция энзимов, метаболизирующих ксенобиотики
- •1.2.3. Коергизм веществ при их выведении
- •1.2.3.1. Выведение через почки
- •1.2.3.1.1. Канальцевая реабсорбция
- •1.2.3.1.2. Канальцевая секреция
- •1.2.3.2. Печеночная экскреция
- •1.3. Токсикодинамические механизмы коергизма
- •1.3.1. Взаимодействие на уровне рецепторов
- •1.3.1.1. Конкуренция за рецепторы одного типа
- •1.3.1.2. Коергизм при действии ксенобиотиков на разные участки рецепторной молекулы
- •1.3.2. Коергизм на уровне реактивных систем и целостного организма
- •2. Представление данных, получаемых в ходе изучения явления коергизма
- •3. Токсикологическое значение явления коергизма
- •Глава 5.5. Антидоты (противоядия)
- •1. История вопроса.
- •2. Характеристика современных антидотов
- •2.1. Краткая характеристика механизмов антидотного действия
- •2.1.1. Антидоты, связывающие токсикант (химические антагонисты)
- •2.1.1.1. Прямое химическое взаимодействие
- •2.1.1.2. Опосредованная химическая нейтрализация.
- •2.1.2. Биохимический антагонизм
- •2.1.3. Физиологический антагонизм.
- •2.1.4. Противоядия, модифицирующие метаболизм ксенобиотиков.
- •2.2. Применение противоядий
- •3. Разработка новых антидотов.
- •3.1. Оценка эффективности.
- •3.1.1. Опыты in vitro
- •3.1.2. Опыты in vivo.
- •3.2. Создание комплексных антидотных рецептур
- •3.3. Внедрение новых антидотов в практику
- •3.4. Перспективы
- •Глава 6.1. Иммунотоксичность
- •1.1. Иммунокомпетентные клетки
- •1.2. Органы и ткани иммунной системы
- •1.3. Особенности функционирования системы
- •1.4. Иммунокомпетентность
- •2. Действие токсикантов на иммунную систему
- •2.1. Понятие иммунотоксичности
- •2.2. Иммуносупрессия
- •2.2.1. Иммуносупрессия и инфекция
- •2.2.2. Иммуносупрессия и канцерогенез
- •2.3. Гиперчувствителность (аллергия)
- •2.3.1. Характеристика состояния гиперчувствительности
- •2.3.2. Псевдоаллергические реакции
- •2.3.3. Иммуногены и аллергены
- •2.4. Аутоиммунные процессы
- •3. Краткая характеристика токсикантов
- •5. Выявления иммунотоксических эффектов
- •5.1. Оценка иммунологического статуса
- •Глава 6.2. Химический мутагенез
- •1. Точечные мутации
- •1.1. Замещение нуклеотида
- •1.2. Выпадение или включение дополнительного нуклеотида
- •1.3. Репарация днк
- •2. Хромосомные аберрации
- •3. Условия действия мутагенов на клетки
- •4.1. Исследования в опытах на прокариотах. Тест Эймса
- •4.2. Исследования в опытах на клетках млекопитающих
- •4.3. Оценка индукции синтеза днк клетками млекопитающих
- •4.4. Исследование ковалентного связывания токсикантов
- •4.5. Изучение хромосомных аберраций
- •Глава 6.3. Химический канцерогенез
- •1. Краткая характеристика канцерогенов
- •2. Классификации канцерогенов
- •3. Стадии химического канцерогенеза
- •4. Механизмы действия
- •6. Метаболизм и биоактивация канцерогенов
- •7. Краткая характеристика токсикантов
- •7.1. Бензол
- •8. Выявление канцерогенной активности веществ
- •8.1. Экспериментальная оценка
- •8.2. Эпидемиологические исследования
- •9.1. Проблемы оценки риска
- •8.3. Процедуры определения пороговых уровней риска
- •Глава 6.4. Токсические влияния на репродуктивную функцию. Тератогенез
- •1. Краткая характеристика анатомо-физиологических особенностей репродуктивных органов
- •2. Развитие плода
- •3. Особенности действия токсикантов на репродуктивные функции
- •3.1. Тератогенез
- •3.1.1. Закономерности тератогенеза
- •3.1.2. Особенности токсикокинетики тератогенов
- •3.1.3. Механизмы действия тератогенов
- •4. Характеристика некоторых токсикантов, влияющих на репродуктивные функции
- •4.1. Талидомид
- •4.2. Ртуть
- •4.3. Свинец
- •4.4. Кадмий
- •4.5. Полигалогенированные бифенилы (пгб)
- •4.6. Органические растворители
- •4.7. Цитостатики
- •5. Выявление действия токсикантов на репродуктивную функцию.
- •5.1. Экспериментальное изучение
- •5.2. Оценка риска поражения
- •5.3. Эпидемиология токсического действия
- •5.3.1. Анализируемые показатели
- •5.3.2. Методы сбора информации
- •5.3.3. Контроль тератогенеза в популяции
- •Раздел 7. Избирательная токсичность
- •Глава 7.1. Раздражающее действие
- •1. Краткая характеристика химических и физико-химических свойств токсикантов
- •2. Патогенез токсического эффекта
- •3. Основные проявления раздражающего действия
- •4. Экспериментальное выявление раздражающего действия ксенобиотиков
- •Глава 7.2. Дерматотоксичность
- •1. Химические дерматиты
- •1.1. Контактные химические дерматиты
- •1.2. Аллергические дерматиты
- •2. Фотодерматиты
- •3. Токсидермии
- •4. Краткая характеристика некоторых токсикантов
- •4.1. Поражение органическими растворителями
- •4.2. Поражения мышьякорганическими соединениями
- •4.3. Поражение сернистым ипритом
- •4.4. Поражение альдегидами
- •4.5. Поражение эпоксидными смолами
- •4.6. Поражение щелочами
- •4.7. Поражение кислотами
- •4.7.2. Поражение плавиковой кислотой.
- •5. Оценка дерматотоксичности ксенобиотиков в эксперименте
- •Глава 7.3. Пульмонотоксичность
- •1. Краткая характеристика морфологии дыхательной системы
- •1.1. Назофарингиальный отдел
- •1.2. Трахеобронхиальный отдел
- •1.3. Паренхима легких
- •1.4. Циркуляция крови и лимфы в лёгких
- •2. Физиология дыхательной системы
- •2.1. Вентиляция
- •2.1.1. Легочные объемы
- •2.1.2. Рефлексы, влияющие на дыхание
- •2.1.3. Механизмы регуляции тонуса бронхов
- •2.2. Газообмен
- •2.3. Метаболизм ксенобиотиков и биологически активных веществ
- •2.4. Депонирование и клиаренс ксенобиотиков в легких
- •3. Основные формы патологии дыхательной системы химической этиологии
- •3.1. Острые ингаляционные поражения
- •3.1.1. Локализация поражения
- •3.1.1.1. Верхние дыхательные пути
- •3.1.1.2. Глубокие дыхательные пути
- •3.1.1.3. Паренхима легких
- •3.1.1.3.2. Отек легких
- •3.1.2. Острая дыхательная недостаточность
- •3.1.3. Диагностика
- •3.1.4. Оказание помощи
- •3.1.5. Краткая характеристика некоторых пульмонотоксикантов
- •3.1.5.1. Хлор
- •3.1.5.2. Паракват
- •3.1.5.3. Цинк
- •3.2. Хронические патологические процессы химической этиологии
- •3.2.1. Аллергические и гиперреактивные заболевания легких
- •4. Оценка пульмонотоксичности ксенобиотиков в эксперименте
- •5. Выявления пульмонотоксического действия профессиональных и экотоксикантов
- •5.1. Профессиональный анамнез
- •5.2. Биологический мониторинг
- •5.3. Обследование рабочего места
- •Глава 7.4. Гематотоксичность
- •1. Гемопоез
- •2. Нарушение функций гемоглобина
- •2.1. Метгемоглобинообразование
- •2.1.1. Причины метгемоглобинообразования
- •2.1.1.1. Врожденная метгемоглобинемия
- •2.1.1.2. Приобретённая метгемоглобинемия
- •2.1.2. Краткая характеристика некоторых токсикантов
- •2.1.2.1. Анилин
- •2.1.2.2. Дапсон (4,4-диаминодифенилсульфон)
- •2.1.2.3. Нитриты
- •2.1.3. Проявления метгемоглобинемии
- •2.1.4. Лабораторная диагностика
- •2.1.5. Принципы оказания помощи
- •2.2. Образование карбоксигемоглобина
- •3. Изменение числа форменных элементов
- •3.1. Гемолитические анемии
- •3.1.2. Краткая характеристика некоторых токсикантов
- •3.1.2.3. Тринитротолуол
- •3.1.3. Биомониторинг
- •3.2. Аплазия костного мозга
- •3.2.1. Основные проявления интоксикаций
- •3.2.1.1. Панцитопения.
- •3.2.1.2. Агранулоцитоз
- •3.2.1.3. Тромбоцитопения
- •3.3. Лейкемии
- •3.3.1. Распространённость
- •3.3.2. Диагноз
- •3.3.3. Профессиональные воздействия и лейкемии
- •3.4. Характеристика наиболее известных токсикантов, вызывающих патологию крови
- •3.4.1. Бензол
- •3.4.2. Свинец
- •3.4.3. Мышьяк
- •3.4.4. Этиленоксид
- •3.4.5. Эфиры гликолей
- •3.4.6. Производные феноксиуксусной кислоты
- •4. Мониторинг состояния системы крови лиц, работающих в условиях опасных производств
- •Глава 7.5. Нейротоксичность
- •1. Структурно-функциональная организация нервной системы
- •1.1. Нейроны
- •1.3. Глиальные клетки
- •1.4. Цереброспинальная жидкость.
- •1.5. Гематоэнцефалический барьер.
- •1.6. Энергетический обмен
- •1.7. Мозговой кровоток
- •1.8. Внутричерепное давление
- •3. Характеристика нейротоксикантов и нейротоксических процессов.
- •3.1. Нейротоксиканты
- •3.2. Нейротоксические процессы
- •3.2.1. Механизмы действия нейротоксикантов
- •4. Проявления нейротоксических процессов
- •4.1. Острые нейротоксические процессы
- •4.1.1. Судорожный синдром. Конвульсанты
- •4.1.1.1. Конвульсанты, активирующие возбуждающие процессы в цнс
- •4.1.1.1.1. Вещества, действующие на возбудимые мембраны и нарушающие механизмы ионного транспорта
- •4.1.1.1.2. Вещества, активирующие холинэргические структуры мозга
- •4.1.1.1.3. Вещества, активирующие глютаматэргические структуры мозга
- •4.1.1.2. Конвульсанты, блокирующие тормозные процессы в цнс
- •4.1.1.2.1.1. Антагонисты гамк
- •Глава 7.6. Гепатотоксичность
- •Глава 7.7. Нефротоксичность
- •2.1. Механизмы действия
- •3.1.1. Свинец
- •3.1.2. Кадмий
- •3.1.3. Ртуть
- •3.1.4. Мышьяк
- •Раздел 8. Экотоксикология
- •6. Взрыв численности популяции вследствие уничтожения вида-конкурента.
- •5.2.1. Кадмий
- •Глава 8.2. Синдром неспецифической повышенной химической восприимчивости
Глава 6.3. Химический канцерогенез
Канцерогенами называются химические вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей или сокращает период их развития у человека или животных.
Судьба этих веществ в организме, как и других ксенобиотиков, подчиняется общим законам токсикокинетики. Однако в действии на организм им присущ ряд особенностей. Так, развивающиеся под их влиянием эффекты носят отсроченный характер и являются следствием, как правило, длительного кумулятивного действия в малых дозах. Активность рассматриваемой группы веществ в отношении молекул - носителей наследственности в известной степени уникальна.
Первым, кто осознал возможность химической этиологии рака, был Percival Pott. В 1775 году им описан рак мошонки у ряда пациентов. Все они били трубочистами, что и натолкнуло доктора Pott на мысль, что длительный контакт кожи с сажей, может приводить к развитию рака. 100 лет спустя высокая частота рака кожи была выявлена у немецких рабочих, имевших длительный контакт с каменноугольной смолой - основным ингредиентом сажи. Позже было установлено, что веществами, содержащимися в смолах, и обладающими канцерогенной активностью, являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Характерные особенности строения этих соединений отражают структуры классических представителей группы: бензо(а)пирена и дибенз(а,h)антрацена (рисунок 1).
бнезо(а)пирен дибензо(а,h)антрацен
Рисунок 1. Типичные представители группы полициклических углеводородов
В 1935 году была доказана канцерогенная активность целого ряда азокрасителей. В 1937 году в опытах на собаках удалось показать, что ароматические амины, и в частности 2-нафтиламин, способны вызывать опухоли мочевого пузыря. Высокая частота случаев этого новообразования у рабочих, контактировавших с некоторыми красителями, была показана ещё в 19 веке.
Следует различать понятия "канцерогенная активность" ("канцерогенность") и "канцерогенная опасность" вещества. Канцерогенная активность свидетельствует о способности вещества индуцировать развитие злокачественных новообразований, позволяет осуществлять сравнение веществ по этому признаку при непосредственном воздействии их на биологический объект. Канцерогенная опасность включает в себя дополнительные условия: распространенность вещества, возможность контакта с ним, его стабильность в окружающей среде или в местах потенциальных контактов и др.
1. Краткая характеристика канцерогенов
В настоящее время около 20 веществ, достаточно широко используемых в промышленности, отнесены к числу канцерогенов для человека (однако этот список постоянно увеличивается). Кроме того, убедительно доказано, что работа на целом ряде производств сопряжена с риском канцерогенеза, хотя конкретные причины (вещества), провоцирующие процесс не установлены. Это производства по синтезу аминов (рак мочевого пузыря), обработка изделий из хрома (рак лёгких), кадмия (рак простаты), никеля (рак слизистой полости носа и лёгких), резины (рак легких), гематитовые шахты (рак лёгких). Данные о смертности от новообразований, сопряженных с профессиональной деятельностью противоречивы. По оценкам специалистов США она может составлять от 5 до 20% всех смертей от рака в этой стране.
В ряде случаев канцерогенез есть результат сочетанного действия ксенобиотиков. Так, ведущим канцерогенным фактором для человека является табачный дым. Показано, что около 90% случаев рака лёгких есть следствие неумеренного курения. До 30% смертей от рака мочевого пузыря и желудочно-кишечного тракта также связано с этой привычкой.
Канцерогенными свойствами обладают некоторые вещества природного происхождения, например афлатоксины (провоцируют развитие рака печени). Высокое содержание афлатоксинов отмечается в продуктах питания, потребляемых жителями некоторых регионов мира (Африка, Восточная Азия). Здесь эти вещества поступают в организм человека в дозах, во много раз превосходящих канцерогенные для экспериментальных животных.
В материалах, опубликованных Международной Ассоциацией Исследований Рака (МАИР), содержится указание на более чем 60 вероятных и 150 возможных веществ, факторов и производств, контакт с которыми сопряжен с реальным риском развития новообразований (таблица 1). Национальный перечень содержит большее количество веществ (таблица 2). Еще обширнее перечень веществ, являющихся канцерогенами для животных. Все они также рассматриваются как источник потенциальной опасности для человека.
Таблица 1. Некоторые вещества и химические факторы, канцерогенные для человека (группа 1 по классификации МАИР)
Химический фактор Органы-мишени
ПРИРОДНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАНЦЕРОГЕНЫ
1. 4-Аминобифенил Мочевой пузырь
2. Асбест Легкие, плевра, брюшина, желудочно-кишечный тракт, гортань
3. Афлатоксины Печень, легкие
4. Бензидин Мочевой пузырь
5. Бензол Кроветворная система
6. Берилий и его соединения Легкие, ЦНС
7. Бисхлорметиловый эфир и технический хлорметиловый эфир Легкие
8. Винилхлорид Печень, кровеносные сосуды, мозг, легкие, лимфатическая система
9. Горчичный газ (сернистый иприт) Глотка, гортань, легкие
10. Кадмий и его соединения Легкие, предстательная железа
11. Каменноугольные пеки Кожа, легкие, мочевой пузырь, гортань, полость рта
12. Каменноугольные смолы Кожа, легкие, мочевой пузырь
13. Минеральные смазочные масла Кожа, легкие, мочевой пузырь. желудочно-кишечный тракт
14. Мышьяк и его соединения Легкие, кожа
15. 2-Нафтиламин Мочевой пузырь, легкие
16. Никель и его соединения Полость носа, легкие
17. Радон и продукты его распада Легкие
18. Сажи Кожа, легкие
19. Сланцевые масла Кожа, желудочно-кишечный тракт
20. Тальк, содержащий асбестовые волокна Легкие
21. Хром шесивалентный и его соединения Легкие, полость носа
22. Эрионит Плевра, брюшина
23. Этилен-оксид Кроветворная и лимфатическая системы
КАНЦЕРОГЕННЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ:
24. Азатиоприн Лимфатическая система, мезенхима, кожа, гепатобиллиарная система
25. Анальгетические смеси, содержащие фенацетин Мочевой пузырь, почки
26. 1,4-Бутандиол диметансульфонат (Милеран) Кроветворная система
27. Диэтилстильбестрол Шейка матки, влагалище, яички, молочная железа, матка
28. Контрацептивы (пероральные, применяемые циклически) Матка
29. Контрацептивы (пероральные, комбинированные) Печень
30. Заместительная эстрогенотерапия Матка, молочная железа
31. Мелфалан Кроветворная система
32. 8-Метоксипсорален (Метоксален) в сочетании с УФ-облучением Кожа
33. МОРР (комбинированная терапия азотистым ипритом, винкристином, прокарбазином, преднизолоном) Кроветворная система
34. Нестероидные эстрогены Шейка матки, влагалище, яички, молочная железа, матка
35. Стероидные эстрогены Матка, молочная железа
36. Тамоксифен Матка
37. ТиоТЭФ Кроветворная система
38. Треосульфан Кроветворная система
39. Хлорамбуцил Кроветворная система
40. N,N-Бис(2-хлорэтил)-2-нафтиламин (хлорнафазин) Мочевой пузырь
41. 1-(2-Хлорэтил)-3-(4-метилциклогексил)-1-нитрозомочевина Кроветворная система
42. Циклофосфамид Мочевой пузырь, кроветворная система
43. Циклоспорины Лимфатическая система
КАНЦЕРОГЕННЫЕ БЫТОВЫЕ ФАКТОРЫ:
44. Алкогольные напитки Глотка, пищевод, печень, гортань, полость рта, молочная железа
45. Бетель для жевания с табаком Полость рта, глотка, пищевод
46. Соленая рыба, приготовленная китайским способом Полость носа, глотка, желудок, пищевод
47. Табак (курение, табачный дым) Легкие, мочевой пузырь, полость рта, гортань, глотка, пищевод, поджелудочная железа, почки
48. Табачные продукты для жевания Полость рта, глотка, пищевод
КАНЦЕРОГЕННЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
49. Выплавка чугуна и стали Легкие, желудочно-кишечный тракт, кроветворная система, мочеполовая система
50. Газификация угля Кожа, легкие, мочевой пузырь
51. Подземная добыча гематита с экспозицией к радону Легкие
52. Производство и ремонт обуви Полость носа, кроветворная система, глотка, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь
53. Производственная экспозиция к красителям Легкие
54. Производство алюминия Легкие, мочевой пузырь, лимфатическая система
55. Производственные воздействия аэрозолей, содержащих серную кислоту Полость носа, гортань, легкие
56. Производство аурамина Мочевой пузырь, предстательная железа
57. Производство изопропилового спирта Полость носа, гортань
58. Производство кокса Кожа, легкие, почки
59. Производство мебели Полость носа
60. Производство фуксина Мочевой пузырь
61. Резиновая промышленность Мочевой пузырь, кроветворная система, легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа, лимфатическая система
|
(Цит. по Худолей В.В., Мизгирев И.В., 1996)
Таблица 2. Национальный перечень канцерогенов (перечень веществ, продуктов, производственных и бытовых факторов, канцерогенных для человека. - Москва СССР. - N6054-91 от 19.11.1991.)
I. Соединения и продукты, производимые и используемые промышленностью; природные канцерогены: 4-Аминобифенил 1,2,3 * Асбест 1,2 Афлатоксины В1, В2, С1, С2 2 Бензидин 1,2,3 ** Бензол 1,3 Бенз(а)пирен 1,2,3 Бериллий и его соединения 1 Бисхлорметиловый и хлорметиловый эфиры 1 Винилхлорид 1,2 Возгоны каменноугольных смол и пеков 1,2,3 Иприт сернистый 1 Каменноугольная и нефтяная смолы 1,3 Каменноугольный и нефтяной пеки 1,3 Минеральные масла неочищенные или не полностью очищенные 1,2 (используются для смазки, теплопередачи и т.п.) Мышьяк и его неорганические соединения (триоксид, арсенат кальция, арсенит натрия, пентоксид, сульфид) 1,2,3 1-Нафтиламин технический, содержащий более 0,1% 2-нафтиламина1,2,3 2-Нафтиламин 1,2,3 Никель и его соединения (никеля оксид, гидроксид, карбонил, хлорид, субсульфид, карбонат, никелоцен, сульфид, хромфосфат)1 Смеси соединений никеля (файнштейн, никелевый концентрат и агломерат, оборотная пыль очистных устройств)1 Сланцевые масла 1,3 Тальк, содержащий асбестовые волокна 1 о-Толуидин 1,2,3 Хрома шестивалентного соединения (хроматы, бихроматы, оксиды, карбонил, фосфат, хлорид, ацетат, сульфат) 1 Эрионит 1 |
II. Лекарственные препараты и методы лечения: Азатиоприн Анальгетические смеси, содержащие фенацетин Мелфалан Комбинированная химиотерапия с использованием азотистого иприта, винкристина, прокарбазина, преднизолона и других алкилирующих агентов Милеран Треосульфан Хлорамбуцил 1-(2-Хлорэтил)-3-(4-метилциклогексил)-1-нитрозомочевина Циклофосфамид Эстрогены стероидные (эстрадиол-17 и его эфиры, эстриол, эстрон, этинил эстрадиол, местранол, конъюгированные эстрогены) Эстрогены нестероидные (диэтилстильбестрол, диеноэстрол, гексэстрол) Эстрогенсодержащие контрацептивы орального применения |
III. Производственные процессы, связанные с опасностью развития злокачественных новообразований у рабочих *** Деревообрабатывающее и мебельное производство (машинная обработка древесины и мебельных заготовок в закрытых помещениях, фанерование) Медеплавильное производство (плавильный передел, конверторный передел, огневое рафинирование) Производство 1-нафтиламина, содержащего примесь 2-нафтиламина Производство изопропилового спирта Производство кокса, переработка каменноугольной, нефтяной и сланцевой смол, газификация угля Производство резиновых изделий Производство технического углерода Производство угольных и графитовых изделий, производство анодных и подовых масс, а также предварительно обожженных анодов для электролизеров алюминия Производство чугуна и стали (агломерационные фабрики, доменное и сталеплавильное производство, горячий прокат) и литье из них Электролитическое производство алюминия с использованием самоспекающихся анодов, капитальный ремонт электролизеров |
IV. Бытовые факторы: Алкоголь Табачный дым Табачные продукты бездымные |
Примечания: * - цифры означают основные пути поступления вещества или смесей веществ в организм: 1 - ингаляционный, 2 - пероральный, 3 - через кожу.
** - производство и применение запрещено.
*** - помимо перечисленных к таким производствам относят также те, на которых имеется воздействие на человека веществ и продуктов, перечисленных в разделах I и II.