1. Классификация химических элементов, содержащихся в организме человека

1. В зависимости от содержания в живых организмах

Массовая доля, % / Группа хим. элементов

>10^-2 / макроэлементы (C, H, O, N, P, S)

10^-2 – 10^-5 / микроэлементы

<10^-5 / ультрамикроэлементы

Биогенные (органогенные) элементы (химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и имеющие определённое биологическое значение) – макроэлементы (C, H, O, N, P, S)

Макроэлементы

Массовая доля, % / Группа

>=10 / O, C, H, Ca

1–10 / N, P, Na, Cl, K

0,01–1 / S, Mg

Микроэлементы

Массовая доля, % / Группа

10^-2–10^-3 / Fe, Zn, F, Mo, Cu, Sr

10^-3–10^-4 / Si, I, Mn, Al, Pb, Br

10^-4–10^-5 / Cd, B, Rb

Всё остальное - ультрамикроэлементы

2. В зависимости от биологической роли в организме.

I. Жизненно необходимые элементы ((биогенные) эссенциальные элементы)

Для того чтобы элемент был отнесен к группе эссенциальных, он должен удовлетворять следующим требованиям:

а) постоянно присутствует в организме в количествах, сходных у разных индивидуумов;

б) ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;

в) синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает у животных характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;

г) эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или изменены путем добавления данного элемента в пищу.

II. Вероятно необходимые (условно необходимые, условно эссенциальные) элементы.

III. Элементы с малоизученной или неизвестной ролью.

I – Ca, P, K, Cl, Na, Zn, Mn, Mo, I, Se, S, Mg, Fe, Cu, Co.

II – F, Si, Ti, V, Cr, Ni, As, Br, Cd, Sr.

III – Li, B, Al, Sn, Hg, Be, Ag, Pb, U и т.д.

2. Классификация веществ по типу воздействия на живые организмы.

1) Необходимые для организма вещества (при их недостатке возникают функциональные нарушения, устраняемые путем введения в организм этих веществ).

2) Стимуляторы (стимулируют обменные процессы, в этом качестве могут выступать как необходимые, так и не необходимые для организма в данное время вещества).

3) Терапевтические агенты (способствуют ликвидации появившихся заболеваний).

4) Инертные вещества (безвредные и не оказывающие какого-либо воздействия на организм).

5) Токсичные вещества (причиняют вред организму, иногда необратимый, что ведет к функциональным нарушениям, деформациям, смерти).

Основной закон экологии (кривая Гаусса).

стенобионты (форель)

эврибионты (таракан, человек)

3.Понятие и разделы токсикологии.

Токсикология – наука о ядах и их воздействии на биологические объекты различного иерархического уровня от молекулярного до организма в целом.

Классификация токсикологии:

1) Биомедицинская (изучает воздействие на человека лекарств)

2) Военная (токсикология отравляющих веществ)

3) Профессиональная (в промышленности)

4) Экологическая (воздействие химических веществ на организмы (сообщества, популяции))

5) Окружающей среды (воздействие загрязняющих веществ на любые биологические объекты).

Обнаружение действия токсиканта

Уровни биологической организации		Методы
популяция		эпидемиологические
индивидуальный организм	пациент	клинические испытания
	доброволец
	эксп. животные	физиологические
ткани и организмы
клетки		химические и биологические
молекулы

Пути поступления, распределения и выведения токсических веществ

1) проглатывание (через пищеварительную систему)

→ рот → кровь, лимфа

рот → ЖКТ (пищеварительный канал) → кровь, лимфа

ЖКТ (пищеварит. канал) → печень → ЖКТ → фекалии

2) дыхание (через дыхательную систему)

→ нос → легкие → кровь, лимфа → легкие, почки, железы

легкие → выдыхаемый воздух

почки → мочевой пузырь → моча

железы → пот, слюна, слезы, ушная сера, молоко

3) адсорбция (через покровную систему)

→ кровь, лимфа

→ подкожная жировая ткань → межклеточная жидкость → ногти, волосы, кожа, кости, мягкие ткани.