9. Комбинированное действие вредных веществ; основные виды совместного действия вредных веществ

Комбинированное действие вредных веществ на здоровье человека – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности:

1) аддитивное действие – это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Это действие характерно для веществ однонаправленного действия, на одни и те же системы организма.

2) потенцированное действие (синергизм) – когда одно вещество усиливает действие другого;

Возможно только в случае острого отравления. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, чем при аддитивном действии. Количественной оценки нет;

3) антагонистическое действие – эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Одно вещество ослабляет действие другого, менее чем аддитивное;

4) независимое действие – комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества.

Возможно комплексное действие, когда яды поступают в организм одновременно, по разным путям (через органы дыхания и ЖКТ, органы дыхания и кожу и т.д.).

10. Дать определения: «ксенобиотик», «экотоксикант», «суперэкотоксикант»

Ксенобиотики – чужеродные для организма, не встречавшиеся ранее в биосфере хим. соединения. Попадая в ОС в значительных количествах могут вызвать гибель организмов, нарушать нормальное течение природных процессов.

• чужеродное для живых организмов вещество, появляющееся в результате антропогенной деятельности (пестициды, препараты бытовой химии и другие загрязнители), способное вызывать нарушение биотических процессов, в т. ч. заболевание или гибель живого организма.

• КСЕНОБИОТИКИ (от греческого xenos - чужой и bios - жизнь), чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т.п.). Попадая в окружающую среду в значительных количествах, ксенобиотики могут служить причиной многих заболеваний, воздействовать на генетический аппарат организмов, вызывать их гибель, нарушать равновесие природных процессов в биосфере. Превращения ксенобиотиков в организмах, пути их детоксикации и деградации учитываются при организации санитарно-гигиенических мероприятий, мер по охране природы. Современная энциклопедия. 2000.

**

Человек живет в окружении разнообразных химических веществ, многие из которых относят к группе ксенобиотиков — чужеродных соединений. Чужеродное соединение — это вещество, которое организм не может использовать ни для производства энергии, ни для построения каких-либо своих частей. Чужеродные химические вещества, являющиеся ядовитыми или отравляющими, имеют различное происхождение. Многие из них — природные, но более 7 млн веществ созданы человеком искусственным путем: пестициды , препараты бытовой химии, лекарственные средства, промышленные отходы и т.д.

Отравляют планету многие вещества — и органические, и неорганические. 12 металлов — бериллий (Ве), алюминий (Аl), хром (Сг), селен (Se), серебро (Ag), кадмий (Сd), олово (Sn), сурьма (Sb), барий (Ва), ртуть (Hg), таллий (Тl), свинец (Pb) — токсичны во всех своих соединениях. Особую угрозу жизни и здоровью человека представляют три металла — свинец (Pb), кадмий (Сd), ртуть (Hg). Когда в рекламе водоочистителей сообщают об эффективном удалении из воды тяжелых металлов, имеют в виду именно их. К перечню этих неорганических веществ следует добавить многие тысячи органических, преимущественно синтетического происхождения. Подсчитано, что количества находящихся в атмосфере, почве, воде ядовитых хлорорганических соединений достаточно, чтобы уничтожить все аэробные (потребляющие кислород) организмы, малую долю которых и по численности, и по массе составляет человечество.

Каждое из новых химических веществ может стать причиной отравления или химической болезни. Токсины, попадающие в организм человека с водой, воздухом, пищей, могут вызвать химическую травму, которая всегда сопровождается поражением психики: так реагируют на вредные вещества нервные клетки — наиболее уязвимые в организме. Токсины могут вызвать и более серьезные последствия — смертельные отравления, а в ряде случаев их действие проявляется через годы в виде тех или иных заболеваний и даже влияет на здоровье потомства.

Причиной химического отравления могут стать многие вещества, с которыми мы сталкиваемся в быту, к примеру, лекарства, если превышать назначенную врачом дозировку, использовать препараты с истекшим сроком годности. Другой источник наших тревог — товары бытовой химии: краски и лаки, клей, стиральные порошки, отбеливатели, пятновыводители, средства для борьбы с насекомыми. В нашей стране они являются виновниками более миллиона случаев отравления в год. До 50 тыс. человек при этом не удается спасти, и тенденция к росту этих показателей сохраняется не только в России, но и во всем мире.

Практически во всех продуктах питания есть пищевые добавки. Они предохраняют продукты от преждевременной порчи, придают им аромат, нужную окраску. Некоторые добавки готовят из натурального сырья, другие - из синтетических веществ. Каждому человеку следует знать, что многие пищевые добавки не столь безобидны.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) называет табакокурение одним из основных факторов риска здоровью из-за множества чужеродных веществ, содержащихся в табачном дыме.

Некоторые факторы:

Уже в XVI в. курение табака было объявлено вредным, неблагочестивым и неподходящим для цивилизованного общества: «...привычка, противная зрению, невыносимая для обоняния, вредная для мозга, опасная для легких».

Сегодня в табачном дыме найдено более 400 вредных для здоровья компонентов. Прежде всего, это радиоактивный полоний-210 и канцерогенные смолы, вызывающие раковые заболевания большинства внутренних органов. Кроме того, табак - это растение, в наибольшей степени аккумулирующее соли кадмия из почвы. Аэрозоль оксида кадмия поступает в альвеолы легких с табачным дымом и вместе с упомянутыми выше веществами способствует возникновению рака легких. Химический символ кадмия — Сd можно считать аббревиатурой английского Cancer disease — раковое заболевание. Усвоение (всасывание в кровь) кадмия из воздуха составляет 80%. По этой причине содержание кадмия в организме пассивных курильщиков лишь немногим меньше, чем у активных. Помимо названных веществ, в табачном дыме содержатся такие общеизвестные яды, как синильная кислота, мышьяк, угарный газ, необратимо связывающийся с гемоглобином крови.

Статистика:

По оценкам Всемирной организации здоровья, курильщики теряют в среднем 22 года нормальной продуктивной жизни.

Как организм защищается от ксенобиотиков ? 

В организме человека и животных есть различные механизмы защиты от ксенобиотиков. Главные из них:

1. Система барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду. Этими барьерами служат кожа, эпителий пищеварительного тракта и дыхательной системы.

2. Транспортные системы, обеспечивающие выведение ксенобиотиков из организма. Наиболее мощная из них находится в почках.

3. Ферментные системы, главные из которых находятся в печени, превращающие ксенобиотики в менее ядовитые вещества.

Некоторые факты:

Спиртные напитки известны издавна. Предполагается, что прием спиртного был приурочен нашими предками к таким событиям, как праздник полнолуния, удачная охота, и символизировал психическое родство, «единство крови». Человек долгое время не переступал опасной черты употребления алкоголя, однако сегодня алкоголизм стал одной из самых серьезных проблем.

Если собственные механизмы защиты от ксенобиотиков оказываются бессильными и возникает сильное отравление, то, чтобы спасти человеку жизнь, в больнице применяют различные методы детоксикации его организма.

Веществом, выступающим разрушителем естественных защитных механизмов человека, является алкоголь.

Алкоголь вызывает нарушения психики, обмена веществ. Он обжигает эпителий пищеварительного тракта и делает его проницаемым для других чужеродных веществ; разрушает клетки печени, которая теряет способность обезвреживать ксенобиотики; разрушает эпителий почечных канальцев, в результате чего почки оказываются неспособными выводить вредные вещества из организма.

**

Экотоксиканты (презентация «Экотоксиканты» в pdf) – это экологически опасные факторы химической природы, которые способны долгое время сохраняться, мигрировать и накапливаться в ее биотических и абиотических компонентах. В концентрациях, превышающих естественный природный уровень, экотоксиканты оказывают токсическое воздействие, как на окружающую среду, так и на здоровье человека. 
Сегодня при изучении экотоксикантов большое внимание уделяется особенностям их кинетики, метаболизма, биотрансформации, кумуляции и концентрации; движению по пищевым цепочкам; переносу и переходам из одной среды в другую; возможностям превращений во вторичные загрязнители; их влиянию на различные организмы, входящие в экосистемы.

К экотоксикантам, имеющим приоритетное значение по степени опасности для окружающей среды и здоровья человека, из неорганических относятся тяжелые металлы, а из органических  – нефть и нефтепродукты, полихлорированные и полициклические ароматические углеводороды. Особую опасность для человека представляют собой стойкие экотоксиканты диоксины, которые приводят к развитию диоксиновой патологии.

Про экотоксиканты: http://iemrams.spb.ru/russian/ecologru/ecotoxic.htm

**

Суперэкотоксиканты не попадают ни под одну из этих классификаций, поскольку они уже в малых дозах обладают мощным индуцирующим или ингибирующим ферменты эффектом и могут оказывать мутагенное, тератогенное и канцерогенное действие. Некоторые исследователи относят к суперэкотоксикантам вещества из класса чрезвычайно опасных с количественными границами токсичности: DU, 0 15 мг / кг.

Суперэкотоксиканты составляют лишь небольшую часть загрязнителей биосферы, но во многом определяют состояние среды обитания. Поэтому выявление источников их эмиссии, особенно в местах массового проживания людей, представляет собой одну из основных задач эколого-аналитического мониторинга, решение которой начинается с предварительного анализа имеющейся информации. Прежде всего анализируются данные о территориальном размещении производств, связанных с выпуском хлорорганической продукции и пиролитическим образованием ПАУ в процессах термической деструкции топлив. Установлено, что ПАУ образуются в основном при температурах 650 - 900 С и недостатке кислорода. Изучается также информация об отходах производства, выводимых по той или иной причине из технологического процесса.

Нормирование суперэкотоксикантов по параметрам токсичности не всегда обеспечивает безопасность при контакте с ними. Это стало очевидным уже в конце 60 - х годов, когда накопились данные об упоминавшихся выше канцерогенном, мутагенном и эмбриотоксическом действиях многих веществ. Дело в том, что пороговые дозы, вызывающие эти эффекты, нередко меньше пороговых ( минимально действующих) доз токсичности таких соединений. Следовательно, отдаленные патологические последствия и реакции организма на воздействие суперэкотоксикантов должны обязательно учитываться при оценке их опасности.

Источниками суперэкотоксикантов являются установки по сжиганию токсичных отходов.

Для суперэкотоксикантов помимо результатов ограниченных по объему прямых измерений широко привлекаются данные изучения химического состава атмосферных осадков, особенно снегового покрова, который является чутким индикатором загрязнения воздушного бассейна и отражает основные тенденции распределения загрязнителей вокруг источников выбросов. Такие исследования позволяют быстро, дешево и достаточно надежно оценить степень загрязнения приземного слоя атмосферы. В снеговом покрове нередко фиксируются даже те загрязнители, которые не улавливаются наземными наблюдениями.

Среда особо опасных суперэкотоксикантов, которые встречаются в пищевых продуктах, следует выделить микотоксины - вторичные метаболиты микроскопических грибов, отличающиеся высокой токсичностью, а в раде случаев - мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. В настоящее время известно более 240 видов различных плесневых грибов, которые выделяют около 100 токсических соединений, являющихся причиной серьезных заболеваний человека и животных. Среди них своими токсическими и канцерогенными свойствами, а также широкой распространенностью выделяются афлатоксины, продуцируемые микроскопическими грибами из рода Aspergillus. 

http://www.ngpedia.ru/id493819p2.html

**

В биосфере циркулирует огромное число ксенобиотиков техногенного происхождения, многие из которых имеют исключительно высокую токсичность. Это так называемые суперэкотоксиканты. Хотя данный термин не является общепризнанным, и его употребление до некоторой степени условно, он все же позволяет выделить из большого числа токсичных веществ те, которые представляют наибольшую опасность для человека. Из органических соединений это, прежде всего, полихлор­ированные диоксины, дибензофураны и бифенилы, хлорсодержащие пестициды, полиароматические углеводороды, нитрозамины, некоторые микотоксины и др., а из неорганических - ртуть, свинец, кадмий.

Суперэкотоксикантам в настоящее время уделяется повышенное внимание еще и потому, что они могут накапливаться в живых организмах, передаваясь по трофическим цепям, т.е. представляют опасность не только для настоящего, но и для будущих поколений. Они могут вызывать у человека резкое повышение чувствительности к обычным ксенобиотикам и некоторым веществам природного происхождения. Необходимо отметить также их природную стойкость и отсутствие предела токсичности. Практически для всех суперэкотоксикантов контроль ПДК теряет смысл. В тех или иных концентрациях они присутствуют во всех средах, циркулируют в них и через компоненты окружающей среды проявляют свое действие. Человек подвергается воздействию суперэкотоксикантов при дыхании, с продуктами питания растительного и животного происхождения, с водой, в которую они попадают из почвы и гидросферы. Для них характерно еще одно свойство - высочайшая подвижность в биосфере.

Указанные характеристики суперэкотоксикантов определяют комплексный характер их воздействия на человека и живые организмы, которое может вызвать мутагенный, тератогенный, канцерогенный эффекты, а также привести к подавлению клеточного иммунитета, поражению внутренних органов и истощению.

**

Суперэкотоксиканты - сравнительно недавно в массиве загрязняющих веществ стали выделять понятие суперэкотоксиканты — вещества, которые в малых дозах способны оказывать выраженное индуцирующее (усиливающее) или ингибирующее (угнетающее) действие на ферменты. В их число входят диоксины и дибензофураны, полихлорированные и полибромированные бифенилы, бензантрацены, нитрозамины, нафтиламины и другие органические вещества. Кроме того, к разряду суперэкотоксикантов часто относят радионуклиды, некоторые тяжелые металлы (ртуть, кадмий) и металлоиды (мышьяк, селен), хлор- и фосфорорганические пестициды, являющиеся потенциальными мутагенами и канцерогенами (веществами, вызывающими соответственно мутации и онкологические заболевания). Суперэкотоксиканты характеризуются чрезвычайной стойкостью в окружающей среде и практическим отсутствием предела токсичности (сверхкумуляцией). В тех или иных концентрациях они присутствуют во всех средах, циркулируют в них и через компоненты окружающей среды проявляют свое действие на человека, вызывая мутагенный, канцерогенный эффекты, подавляя клеточный иммунитет, поражая внутренние органы и приводя к истощению организма.