
- •А.В. Звягинцева, а.А. Павленко основы токсикологии Учебное пособие
- •Воронеж 2012
- •Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
- •1. Основные понятия токсикологии
- •1.1. Предмет и задачи токсикологии
- •1.2. Классификация вредных веществ
- •1.3. Классификация промышленных ядов
- •1.4. Классификация пестицидов
- •1.5. Классификация отравлений
- •2. Параметры и основные закономерности токсикометрии
- •2.1. Экспериментальные параметры токсикометрии
- •2.2. Производные параметры токсикометрии
- •2.3. Классификация вредных веществ с учетом показателей токсикометрии
- •2.4. Санитарно-гигиеническое нормирование
- •2.4.1. Принципы гигиенического нормирования
- •2.4.2. Нормирование содержания вредных веществ
- •2.5. Методы определения параметров токсикометрии
- •2.6. Методы исследования функционального состояния экспериментальных животных
- •3. Специфика и механизм токсического действия вредных веществ
- •3.1. Понятие «химической травмы»
- •3.2. Теория рецепторов токсичности
- •4.1. Структура и свойства биологических мембран
- •4.2. Транспорт веществ через мембраны
- •4.3. Пути проникновения вредных веществ в организм человека
- •4.3.1. Абсорбция через дыхательные пути
- •4.3.2. Поглощение в желудочно-кишечном тракте
- •4.3.3. Абсорбция через кожу
- •4.4. Транспорт токсичных веществ
- •4.5. Распределение и кумуляция
- •4.6. Биотрансформация токсичных веществ
- •4.6.1. Реакции окисления, катализируемые микросомными ферментами (микросомальное окисление)
- •4.6.2. Окисление, катализируемое немикросомными ферментами (немикросомальное окисление)
- •4.6.3. Реакции восстановления, катализируемые микросомными ферментами (микросомальное восстановление)
- •4.6.4. Немикросомальное восстановление
- •4.6.5. Гидролиз, катализируемый микросомными и немикросомными ферментами
- •4.6.6. Конденсация
- •4.6.7. Различные биопревращения
- •4.7. Пути выведения чужеродных веществ из организма
- •5. Виды возможного действия промышленных ядов
- •5.1. Острые и хронические отравления
- •5.2. Основные и дополнительные факторы, определяющие развитие отравлений
- •5.3. Токсичность и структура
- •5.4. Математическая зависимость «структура - токсичность»
- •5.5. Способность к кумуляции и привыкание к ядам
- •5.6. Комбинированное действие ядов
- •5.7. Влияние биологических особенностей организма
- •5.8. Влияние факторов производственной среды
- •6. Особенности воздействия ионизирующих излучений на организм человека
- •7. Антидоты
- •7.1. Антидоты физического действия
- •7.2. Антидоты химического действия
- •7.3. Антидоты биохимического действия
- •7.4. Антидоты физиологического действия
- •Часть 2. Частная токсикология
- •8. Токсикология неорганических соединений
- •8.1. Водород и его соединения
- •8.2. Циановодород
- •8.3. Бериллий и его соединения
- •8.4. Ртуть и её соединения
- •8.5. Свинец и его соединения
- •8.6. Оксид углерода(II) (угарный газ)
- •8.7. Хлор
- •8.8. Хлороводород
- •8.9. Фтор
- •8.10. Водород фтористый
- •8.11. Сероводород
- •8.12. Сероуглерод
- •8.13. Сернистый ангидрид
- •8.14. Оксиды азота (нитрогазы)
- •8.15. Водород мышьяковистый (арсин)
- •8.16. Аммиак
- •9. Органические яды
- •9.1. Акролеин
- •9.2. Ацетальдегид
- •9.3. Бензол
- •9.4. Гидразин и его производные
- •9.5. Метил бромистый
- •9.6. Метил хлористый
- •9.7. Нитрил акриловой кислоты
- •9.8. Оксид этилена
- •9.9. Тетраэтилсвинец
- •9.10. Формальдегид
- •9.11. Хлорпикрин
- •Часть 3. Расчетные методы определения пдк вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест
- •10. Расчет пдк вредных веществ в воздухе производственных помещений
- •10.1. Основные обозначения и единицы измерения
- •10.2. Расчет пдКр.З по показателям токсичности
- •10.3. Определение пдКрз веществ, относящихся к изученным в токсикологическом плане классам или группам химических соединений
- •10.5. Расчет пдКрз по биологической активности химических связей
- •11. Расчет пдк вредных веществ в атмосферном воздухе
- •11.1. Расчет максимальных разовых пдк
- •11.2. Расчет среднесуточных пдк
- •Часть 4. Контрольные тесты и практические занятия
- •Классификация вредных веществ и отравлений
- •Параметры и основные закономерности токсикометрии
- •Токсикокинетика
- •Факторы, определяющие развитие отравлений
- •«Определение класса опасности вредных веществ»
- •«Определение среднесменной концентрации расчетным методом»
- •Определение класса опасности промышленных отходов
- •1. Определение класса опасности при наличии предельно допустимой концентрации в почве (пдКп)
- •2. Определение класса опасности при отсутствии пдк в почве
- •3. Определение класса опасности при отсутствии пдк в почве и ld50
- •4. Определение содержания токсичных веществ в общей массе промышленных отходов
- •Заключение
- •Часть 1. Общая токсикология
- •Часть 2. Частная токсикология
- •Часть 3. Расчетные методы определения пдк вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест
- •Часть 4. Контрольные тесты и практичекие
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
5.8. Влияние факторов производственной среды
Влияние на развитие отравления окружающей человека среды обычно гораздо шире, чем свойственное химическим соединениям специфическое токсическое действие. Особенно ярко это заметно при производственных отравлениях, которые обычно развиваются при совместном воздействии многих неблагоприятных факторов.
Замечено, что одновременное воздействие вредных веществ и повышенной или пониженной температуры, как правило, усиливает или ускоряет развитие токсического эффекта. Вероятно, это связано в первую очередь с изменением функционального состояния организма, а именно с нарушением терморегуляции, в частности при высокой температуре, с потерей жидкости и соответствующим уменьшением общего объема распределения гидрофильных ядов, ускорением кровообращения. При низкой температуре снижается скорость биохимических процессов, особенно ферментативных, имеющих особое значение для биотранформации ядов, которая соответственно замедляется.
Таким образом, одновременное действие на организм вредных веществ и резко измененной температуры окружающей среды приводит к суммированию из биологических эффектов, что называют «синдромом взаимного отягощения». Естественно, что этот синдром развивается при строго определенных условиях: при достаточно высокой или низкой температуре, способной изменить равновесное состояние организма, и, безусловно, токсичной дозе ядов.
Повышенная влажность воздуха может иметь значение для усиления токсичности тех ядов, которые вступают в химическое и физико-химическое взаимодействие с влагой воздуха и дыхательных путей и вызывают ингаляционные отравления. Например, раздражающее действие оксидов азота усиливается вследствие повышенного образования во влажной среде капелек азотной и азотистой кислот.
Изменения барометрического давления (гипо- и гипербария), способные вызвать резкие сдвиги многих физиологических функций организма, также приводят к усилению токсического эффекта ядов, т. е. развитию «синдрома взаимного отягощения». Например, в условиях высокого давления заметно усиливается токсичность многих пестицидов, а также оксида углерода, алкоголя и других наркотических веществ. При повышенном давлении возрастание токсического действия происходит, во-первых, вследствие усиленного поступления яда, обусловленного ростом парциального давления газов и паров в альвеолярном воздухе и ускоренным переходом их в кровь; во-вторых, вследствие изменения физиологических функций. При пониженном давлении первая причина отсутствует, но усиливается значение второй. Дальнейшая разработка этой проблемы важна в связи с широкой программой океанографических исследований под водой и освоением космического пространства.
Такие распространенные вредные факторы, как шум и вибрация, при их постоянном и интенсивном воздействии повышают токсичность и ускоряют развитие отравлений многими промышленными ядами: дихлорэтаном, оксидом углерода и пр.
О сочетанном действии ядов и лучистой энергии имеющиеся сведения не столь определенны. Наиболее распространенным фактором служит ультрафиолетовое излучение, которое является элементом естественного окружения человека. Некоторое усиление окислительных процессов, свойственное воздействию умеренной УФ-радиации, снижает токсичность многих ядов, например, этилового алкоголя, вследствие их ускоренного разложения. Однако, если данное токсичное вещество подвержено в организме «летальному синтезу», то токсичность его будет возрастать (например, метилового спирта, этиленгликоля и пр.). Отрицательное действие большой дозы УФ-облучения очевидно и обычно усиливается сопутствующей высокой температурой окружающего воздуха.
В связи с развитием атомной энергетики привлекает внимание совместное воздействие вредных веществ и ионизирующей радиации.
Установлено, что острые отравления ядами, вызывающими быстрое развитие гипоксического состояния (наркотики, цианиды, оксид углерода), ослабляют одновременное и последовательное воздействие ионизирующей радиации. И, напротив, «тиоловые яды» (соединения тяжелых металлов и мышьяка), блокирующие суль-гидрильные группы белков, усиливают указанное выше воздействие, проявляют радиосенсибилизирующие свойства.
На производстве, как правило, не бывает постоянных концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в течение всего рабочего дня. В этом случае говорят об интермиттирующем (перемежающемся, прерывистом) действии яда.
Из физиологии известно, что максимальный эффект наблюдается в начале и в конце действия раздражителя. Переход от одного состояния к другому требует приспособления, а поэтому частые и резкие колебания раздражителя ведут к более сильному воздействию его на организм. Главную роль в интермиттирующем действии ядов играет сам факт колебаний концентраций в крови, а не накопление веществ.
Таким образом, любое отравление всегда является результатом очень сложного взаимодействия между организмом, ядом и многими условиями внешней среды, в которых это взаимодействие осуществляется. Сам по себе каждый из указанных основных и дополнительных факторов чрезвычайно сложен и изменчив как в количественном и качественном отношении, так и во времени.
Понятно, что результат взаимодействия таких сложных переменных не может быть однозначным и постоянным, поэтому его всегда следует рассматривать с вероятностной точки зрения.