
- •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
1.3. Физико-химические свойства - эффект
Токсический эффект существенно зависит от физико-химических свойств вещества:
• растворимость вещества и токсический эффект связаны неоднозначно. Растворимость влияет не только на скорость проникновения веществ, но и на характер действия. Так, при исследовании зависимостей «растворимость -токсический эффект» в «водной» части организма и в «органической» («липид-ной») установлено, что чем больше растворимость вещества в липидах, тем ярче выражено его нейротропное, в частности, наркотическое действие. Действительно, чем выше коэффициент распределения масло-вода, т.е. отношение растворимости в липидах к растворимости в воде, тем больше связывается яд не с кровью, а с тканями, богатыми липидами (в данном случае с нервной тканью).
с увеличением летучести растет концентрация вещества в воздухе и, следовательно, его опасность;
агрегатное состояние влияет на характер вредного действия и скоростьего проявления. Так, известно, что металлическая ртуть в виде жидкости почти не токсична, но очень опасна в виде паров;и др.
2. Факторы, обусловленные биологическими особенностями организма (видовые, генетические, возрастные, половые, влияние биоритмов)
2.1. Биоритмы
Временной фактор, определяющий токсический эффект и связанный с внутренними «биологическими часами», до самого последнего времени не привлекал внимание токсикологов.
Между тем, уже достаточно давно было известно, что у каждого биологического объекта существуют так называемые биоритмы - колебания активности внутренней среды организма, имеющие различные периоды и отличающиеся по амплитуде. Наиболее выраженными являются колебания сезонные и суточные (циркадные).
Ниже приведен пример, иллюстрирующий различия в степени проявления фармакологического эффекта у мышей в разное время года.
Таблица - Экспериментальное обоснование существования биоритмов
Время года |
Препарат, доза, характер воздействия |
Время до засыпания, мин. |
Время сна, мин.
|
Зима |
а) Мединал (0.175 г/кг) - гипнотическое действие б) Кофеин (4 мг/кг) - возбуждающее действие |
66 104 |
360 317 |
Весна |
а), б) То же |
56 79 |
470 470 |
Лето |
а), б) То же |
93 87 |
242 384
|
Осень |
а), б) То же |
120 156 |
190 177 |
Этот пример наглядно свидетельствует о наличии сезонных биоритмов (в данном случае о большей предрасположенности мышей к засыпанию весной относительно осени).
Данный факт очень важен для токсикологов. Так, токсикологические эксперименты на животных, осуществляемые с целью обоснования предельно допустимых концентраций, приходится по причине существования сезонных биоритмов проводить в сумме по три-четыре месяца на протяжении всего года. Более того, когда в первом эксперименте не удается «попасть» на минимально действующую, пороговую концентрацию, опыт повторяют в следующем году.
Не менее важное значение для реакций взаимодействия организма и яда имеют и биоритмы с суточной периодичностью.
Сегодня известно достаточно много примеров существования суточных биоритмов, оказывающих, в частности, влияние на эффективность действия токсичных веществ.
Вот некоторые их них:
максимальное количество радионуклидов в щитовидной железе человека наблюдается весной, а минимальное - летом;
в период с 15 до 3 часов в печени происходит накопление гликогена, а в период с 3 до 15 часов - его расходование;
максимальное количество сахара в крови имеет место приблизительно в 9 часов утра, а минимальное - в 18 часов (отсюда - существующая рекомендация врачей для диабетиков принимать лекарственные препараты, например, инсулин, утром);
внутренняя среда клеток в первой половине суток (с 3 до 15 часов) кислая, а во второй (с 15 до 3 часов) - щелочная;
уровень кровяного давления ниже всего в 9 часов утра, а выше всего в 18 часов;
содержание гемоглобина в крови максимально в 11-13 часов, минимально - в 16-18 часов;
в ночное время суток организм менее устойчив к вирусам, действию токсичных веществ, излучениям (т.е. большинство лекарств лучше принимать на ночь) и т.д.
Несмотря на то, что существование биоритмов доказано, вопросы токсикологии, связанные с их изучением, в настоящее время практически не разрабатываются.
2.2. Пол
Вопрос о влиянии половых особенностей организма на характер и степень проявления токсического эффекта относится, по-видимому, к числу наименее выясненных. Соответствующие данные (статистические, полученные на людях в условиях случайных отравлений, также, как и результаты экспериментов на животных) очень противоречивы. Так, известно, что к одним ядам или группам ядов значительно более чувствительными являются женские особи (это характерно для многих органических ароматических соединений и др.), к другим (нейротропные препараты и т.д.) -мужские. Экспериментально показано, например, что при хроническом отравлении белых мышей при ежедневных инъекциях под кожу по 0.1-0.2 мл 30 % этилового спирта к концу второй недели погибли 84 % самцов и только 30 % самок.
Сложность проблемы обусловлена объективной сложностью самой постановки исследований, где важную роль играют такие факторы, как продолжительность наблюдений (в особенности, в условиях хронического отравления), индивидуальная и видовая чувствительность, статистическая репрезентативность и др.