
- •Тема 1. Основные понятия токсикологии
- •Введение
- •Предмет и задачи токсикологии
- •Основные разделы токсикологии
- •Основные понятия токсикологии
- •Тема 2 принципы классификации ядов
- •Токсикологическая классификация ядов
- •Классификация ядов по избирательной токсичности
- •Классификация промышленных ядов
- •Классификация пестицидов
- •Классификация отравлений
- •Тема 3. Параметры и основные закономерности токсикометрии
- •Экспериментальные параметры токсикометрии
- •Производные параметры токсикометрии
- •Классификация вредных веществ по степени опасности
- •Классификация пестицидов по степени опасности, предложенная воз
- •Тема 4. Методы определения параметров токсикометрии. Санитарно-гигиеническое нормирование вредных веществ в биосредах и объектах производственной среды
- •Тема 5 специфика, причины и механизм токсического действия
- •Понятие «химическая травма»
- •Фазы и периоды отравлений
- •Теория рецепторов токсичности
- •Тема 6. Токсикокинетика
- •Свойства биологических мембран
- •Пути проникновения вредных веществ в организм человека
- •Абсорбция через кожу
- •Тема 7 транспорт и распределение ядовитых веществ в организме. Процессы биотрансформации токсичных веществ. Пути выведения чужеродных веществ из организма
- •Распределение и кумуляция токсичных веществ в организме
- •Факторы, определяющие распределение ядов.
- •Реакции окисления, восстановления, гидролиза
- •Понятие о летальном синтезе
- •Биосинтетические реакции конденсации
- •Различные метаболические превращения
- •Тема 8 виды возможного действия промышленных ядов
- •Избирательное действие ядов
- •Поражение центральной нервной системы
- •Гематологическое действие
- •Поражение органов дыхания
- •Поражение печени и мочевыделительной системы
- •Классификация факторов, определяющих развитие отравлений
- •Общая классификация факторов, определяющих развитие отравлений
- •Комбинированное действие ядов
- •Тема 9 взаимосвязь состава и строения веществ с их токсичностью
- •Влияние числа атомов углерода в молекуле вещества
- •Правило разветвленных цепей
- •Правило кратных связей
- •Влияние различных атомов и групп атомов на токсичность вещества
- •Математическая зависимость «структура-токсичность»
- •Тема 10 кумуляция и адаптация к ядам
- •Воздействие ионизирующего излучения на организм
- •Наркомания причины и последствия
- •Социальные факторы
- •Психологические факторы
- •Биологические факторы
- •Тема 11 антидоты и их характеристика
- •Антидоты физического действия
- •Антидоты химического действия
- •Антидоты биохимического и физиологического действия
- •Тема 12 расчетные методы определения пдк вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест
- •Принципы расчета пдкр.З.
- •Основные параметры токсикометрии, используемые при расчетах
- •Расчет пдкр.З. По показателям токсичности
- •Определение пдкр.З., веществ, относящихся к изученным в токсикологическом плане классам или группам химических соединений
- •Расчет пдкр.З. По физико-химическим показателям веществ
- •Расчет пдкр.З. По биологической активности химических связей
- •Значения биологической активности химических связей нормированных соединений различных гомологических рядов
- •Примеры расчетов пдкр.З.
- •Тема 13 организация и содержание токсикологических исследований
- •Стадии токсикологической оценки производства
- •Предварительная токсикологическая оценка
- •Полная токсикологическая оценка
- •Токсикологическая паспортизация
- •Первичный токсикологический паспорт
- •Тема 14 основные токсиканты в природных средах
- •Транспорт металлов в живую клетку
- •Тема 15 основы экотоксикологии
- •3. Экотоксикодинамика
Тема 9 взаимосвязь состава и строения веществ с их токсичностью
Влияние числа атомов углерода в молекуле вещества.
Правило разветвленных цепей.
Правило кратных связей.
Влияние различных элементов и групп атомов на токсичность вещества.
Математическая зависимость «структура – токсичность».
История раскрытия связей между химической структурой веществ и их токсичностью насчитывает более ста лет. Изучение этих связей является одной из основных задач общей токсикологии как науки, имеющей профилактическое значение. Отметим основные моменты.
Влияние числа атомов углерода в молекуле вещества
По правилу Ричардсона, в гомологическом ряду сила наркотического действия неэлектролитов возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле. Так, например, наркотическое действие усиливается от пентана (С5Н12) к октану (С8Н18), от метилового спирта (СН3ОН) к аллиловому (С4Н9СН2ОН).
Если принять силу наркотического действия этилового спирта за 1, то сила действия остальных выражается следующим образом: метиловый спирт (СН3ОН) – 0,8; пропиловый спирт (С2Н5СН2ОН) – 2; бутиловый спирт (С3Н7СН2ОН) – 3; аллиловый (С4Н9СН2ОН) – 4.
Однако правило Ричардсона имеет ряд исключений. Первые представители многих гомологических рядов – производные метана, обладают более сильным общим токсикологическим действием, чем последующие. Так, муравьиная кислота, формальдегид, метанол значительно токсичнее, чем соответственно уксусная кислота, ацетальдегид и этанол. Дальнейшее нарастание наркотического эффекта идет только для определенного ряда, а затем уменьшается, что связано с резким изменением растворимости.
Правило не действует также для углеводородов ароматического ряда.
С учетом этих исключений правило нарастания токсичности в гомологических рядах используется для предсказания токсичности новых веществ при помощи методов интерполяции и экстраполяции; оно может служить ориентиром для выбора в гомологическом ряду органического растворителя с меньшим наркотическим действием.
С усилением наркотического эффекта возрастает и гемолитическое действие веществ.
Правило разветвленных цепей
Важно также так называемое правило разветвленных цепей, согласно которому наркотическое действие ослабляется с разветвлением цепи углеродных атомов. Например, наркотическое действие изопентана (СН3)2СН(СН2)СН3 слабее
действия гептана СН3(СН2)5СН3, изопропилбензола слабее действия
пропил бензола С6Н5–СН2–СН2–СН3 и т.д. Установлено также, что углеводороды, имеющие одну длинную боковую цепь, оказывают большее наркотическое действие, чем их изомеры, имеющие несколько коротких боковых цепей. Замыкание цепи углеродных атомов усиливает наркотическое действие вещества.
Правило кратных связей
Биологическая активность вещества возрастает с увеличением кратности связей, т.е. с увеличением непредельности соединения (правило кратности связей). Наркотическое действие этана (СН3–СН3) слабее, чем этилена (СН2=СН2), а действие последнего слабее, чем ацетилена (СНСН).
Непредельность вообще оказывает влияние на химическую активность. Так, например, с увеличением непредельности усиливаются раздражающие свойства веществ.