- •Лекция 1. Предмет и задачи токсикологии
- •1.1 Понятие токсикология
- •1.1. Структура токсикологии
- •1.2. Вредное вещество (токсикант, яд)
- •1.3. Задачи токсикологии
- •Лекция 2. Типы классификации вредных веществ и отравлений
- •Классификация веществ по виду токсического действия
- •Лекция 4 Опасность воздействия токсических веществ на организм
- •1.1. Связь «яд-рецептор»
- •1.2. Химическая структура - эффект
- •1.3. Физико-химические свойства - эффект
- •2. Факторы, обусловленные биологическими особенностями организма (видовые, генетические, возрастные, половые, влияние биоритмов)
- •2.1. Биоритмы
- •2.3. Возраст
- •2.4. Видовая чувствительность
- •2.5. Индивидуальная переносимость
- •3. Факторы окружающей среды
- •3.1. Температура
- •3.2. Барометрическое давление
- •3.3. Время воздействия
- •1. Токсикологический эксперимент и его подготовка
- •1.3 Выбор и подготовка лабораторных животных к эксперименту
- •2. Экспериментальное определение параметров токсикометрии
- •Лекция 8 Методы анализа содержания загрязняющих веществ в объектах окружающей среды
- •Химико – аналитические методы. Основные принципы определения токсикантов
- •Хроматографические методы анализа. Хроматография
- •Лекция 9-10 Биологические методы контроля
- •9.2. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем
- •Лекция 13-14 Стойкие органические загрязнители. Методы их утилизации
- •Лекция 15 Основные требования к безопасности токсичных и высокотоксичных веществ Основные правила для надлежащего хранения пестицидов и управления запасами
- •Склад хранения пестицидов
- •Относительно общественных мест
- •Дизайн и строительство зданий Общие принципы
- •Разделяющие различные виды пестицидов и действующие как внутренние огнеупорные стены
1.1. Связь «яд-рецептор»
Если токсический эффект является местным (т.е. развивается либо до всасывания яда в кровь, либо становится ярко выраженным после всасывания), то он определяется кинетикой и механизмом взаимодействия между ядом и рецептором (как местом приложения яда). Термин «рецептор» был введен П.Эрлихом и охарактеризован как определенный участок крупных молекул.
Рецепторами могут быть:
ферменты (например, ацетилхолинэстераза);
аминокислоты (гистидин);
витамины;
гормоны.
Среди функциональных групп этих молекул активными в отношении токсичных веществ могут быть сульфгидрильные, аминогруппы, гидроксильные, карбоксильные, фосфорсодержащие.
Существует зависимость между характером действия токсичного вещества и прочностью его связи с рецептором: чем больше энергия этой связи, тем сильнее специфическое действие яда.
Энергия связи и специфичность действия яда
Тип связи |
Энергия связи, кДж/моль |
Пример |
Ковалентная |
200+500 |
Специфическое действие, например, блокировка гидроксильных групп в активных центрах эстераз |
Ионная |
20+40 |
|
Водородная |
8ч-20 |
Неспецифическое действие, например, наркотическое, общая слабость, головная боль |
Ван-дер-Ваальса |
2+4 |
1.2. Химическая структура - эффект
Не существует общих закономерностей типа «токсичность-структура соединения», однако некоторые правила, действующие в рамках определенных классов соединений или гомологических рядов, установлены:
правило Ричардсона: в гомологическом ряду углеводородов токсичность возрастает. Это правило применимо для веществ аллифатического ряда, спиртов (кроме метилового), однако оно не подтверждается для рядов ароматических соединений;
правило кратных связей: токсичность органических соединений возрастает с увеличением числа ненасыщенных связей, например, от этана (СН3-СН3) к этилену (СН2=СН2) и, далее, к ацетилену (СН=СН);
правило разветвленных цепей: токсичность органических веществ снижается с увеличением разветвленное™ цепи. Это правило справедливо для многих линейных и циклических углеводородов и спиртов (известно, например, что изогептан и изооктан менее ядовиты, чем гептан и октан, пропиловый и бутиловый спирты - более сильные наркотики, нежели изопропиловый и изобутиловый и т.п.);
замыкание цепи углеродных атомов ведет к увеличению силы действия углеводородов (пары циклопропана, циклогексана, циклопентана и их гомологов действуют сильнее, чем пары соответствующих метановых углеводородов - пропана, пентана, гексана);
введение в молекулу гидроксильной группы обычно ослабляет силу действия соединения в связи с увеличением его растворимости (так, например, спирты менее токсичны, чем соответствующие углеводороды);
изменение характера действия (как правило, возрастание токсичности наблюдается при введении в молекулу атомов галогенов, метальных, амино-и нитрогрупп. Так, введение в молекулу органических соединений хлора и фтора придает им раздражающие свойства и, как правило, увеличивает их токсичность.