Определение токсикологических
ХАРАКТЕРИСТИК
Степень токсичности вещества измеряется его абсолютным количеством (дозой), вызывающим определённый биологический эффект, те или иные патологические изменения в организме. Из двух веществ более токсическим является то, которое вызывает одинаковые патологические проявления в меньшей дозе, или концентрации.
При этом неблагоприятный эффект воздействия различных доз и концентраций может проявляться в форме гибели организма или его функциональных изменений. В первом случае говорят о летальных (смертельных) концентрациях (ЛК или CL) или дозах (ЛД или DL), во втором – действующих, пороговых или недействующих концентрациях (дозах).
Существуют следующие дозы (концентрации) вредных веществ (ВВ):
- минимальная смертельная доза (концентрация) вещества ЛДmin – ЛКmin – наименьшее количество (концентрация) вещества, уже способное вызвать гибель отдельных животных;
- максимальная (абсолютно смертельная) или стопроцентная доза (концентрация) ЛДmax (ЛД100). ЛКmax (ЛК100) – наименьшее количество (концентрация) вещества, которое вызывает гибель всех подопытных животных.
Поскольку величины ЛДmin и ЛДmax изменяются в широких пределах вследствие индивидуальной чувствительности живых организмов и различных условий, то чаще указывают величины статистически наиболее достоверные – среднесмертельные дозы и концентрации ЛД50.
Доза выражается в единицах массы или объёма ВВ на единицу массы животного (мг/кг). Концентрация воздействующего вещества выражается обычно в следующих единицах:
- мг/м3;
- мг/л;
- мг/см3;
- %;
- в частях на миллион ( р р т).
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при введении в желудок ЛД50ж – количество ВВ, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном введении в желудок.
Среднесмертельная ( или абсолютно смертельная) доза при нанесении на кожу ЛД50к – количество ВВ, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном нанесении на кожу.
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) концентрация вещества в воздухе, вызывающая гибель 50 или 100% испытуемый животных соответственно при ингаляционном воздействии в течение 2 – 4 часов.
В токсикологической практике для оценки токсичности различных радионуклидов определяют летальные дозы (абсолютно летальную, минимально летальную и дозу, вызывающую гибель 50% животных), отнесённые к определённому сроку, например, ЛД50/30 (ТАБЛИЦА № 2).
ТАБЛИЦА № 2.
ДОЗА РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ, ВЫЗЫВАЮЩАЯ
ГИБЕЛЬ 50% ЖИВОТНЫХ В ТЕЧЕНИЕ 30 СУТОК
Радионуклид |
ЛД 50/30, кБк/г |
Радионуклид |
ЛД 50/30, кБк/г |
Радионуклид |
ЛД 50/30, кБк/г |
3 H |
37000 |
131 I |
148,0 |
210 PO |
1,11 |
35 S |
114,7 |
137 Cs |
79,5 |
226 Ra |
55,5 |
89 Sr |
166,5 |
140 Ba |
74,0 |
233 U |
1,48 |
90 Sr |
55,5 |
140 La |
526,5 |
237 Np |
0,011 |
90 Y |
259,0 |
144 Ce |
125,8 |
239 Pu |
2,185 |
91 Y |
136,0 |
147 Pm |
259,0 |
241 Am |
4,07 |
95 Zn |
273,9 |
152 Eu |
27,7 |
244 Cm |
4,07 |
95 Nb |
310,8 |
198 Au |
1,3 |
252 Cr |
0,44 |
106 Ru |
136,9 |
--------- |
------ |
--------- |
------ |
Особенности обмена и депонирования радионуклидов в органах и тканях оценивают в единицах кБк/г, что отражает удельную радиоактивность массовой доли того или иного органа, подвергающегося воздействию.
При этом необходимо иметь в виду различную радиочувствительность органов и тканей к облучению и разную скорость восстановительных процессов в них.
Опасность веществ устанавливается не только по показателям острой токсичности. Учитывается также степень опасности хронических отравлений по, так называемым, зонам острого и хронического действия.
Для определения ранних функциональных изменений в биологических организмах находят действующие дозы и концентрации, которые вызывают признаки интоксикации организма, а также пороговые и недействующие величины.
Под термином «пороговость» понимают статистически достоверные изменения в организме, выводящие за пределы гомеостаза. Определение порогов острого и хронического действия позволяет установить и подойти к обоснованию предельно допустимых концентраций.
Связь между величинами, характеризующими возможность отравления, приведена на рисунке 4.
Рис. 4. Принципиальная схема биологической реакции организма на количество поступившего в него токсического вещества.
Порог вредного действия (однократного Limaс и хронического Limсh) – это минимальная концентрация (доза) вещества в объекте ОПС, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, т.е. скрытая (временно компенсированная) патология.
Порог специфического (избирательного) действия Lim sp - минимальная
концентрация (доза), вызывающая изменения биологических функций
отдельных органов и систем человека, выходящие за пределы физиологических
приспособительных реакций.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ ПО ТЕМЕ 3.:
1. В чём выражается степень токсичности вещества?
2. В чём проявляется неблагоприятный для организма эффект воздействия
различных доз и концентраций токсических веществ?
3. Какие существуют дозы (концентрации) вредных веществ?
4. В каких единицах измеряются дозы (концентрации) вредных веществ?
5. Что собой представляет среднесмертельная (или абсолютно
смертельная) доза при введении в желудок?
6. Что собой представляет среднесмертельная (или абсолютно
смертельная) доза при нанесении на кожу?
7. Что собой представляет среднесмертельная (или абсолютно
смертельная) концентрация вещества в воздухе?
8. Что используют в токсикологической практике для оценки токсичности
различных радионуклидов?
9. В каких единицах оценивают особенности обмена и депонирования
радионуклидов в органах и тканях?
10. По каким показателям устанавливается опасность веществ?
11. Что понимается под термином «пороговость»?
12. Объясните понятия «порог вредного действия» и «порог
специфического действия».