
- •ВведениеВведениеввтоксикологиютоксикологию.. ПредметПредметиизадачизадачитоксикологиитоксикологии.. ТоксикометрияТоксикометрия..
- •Проблема химизации всех сфер деятельности человека
- •Современные химические угрозы
- •1. Предприятия с химической технологией.
- •Причины массовых химических поражений населения
- •Химические аварии
- •фирмы «ЮнионКарбайд» (США) в г. Бхопале (Индия) в декабре 1984 г.
- •Всего в РФ и США
- •Химическая
- •ВойнанаСШАвоВьетнамеетна е–– Втораят аяИндокитайскаян к та скаявойнана (1961(1961--1975)1975)
- •Фитотоксикантыт т к к ты боевогого применения
- •«Оранжевый агент»г
- •7 гербицидныхг рецептурт армии США,, содержащие диоксинк
- •РазрушениеРазру ениеприродныхприродн хэкосистемэкосистем
- •УничтожениеУничто ениемангровыхангров хлесовлесов
- •УничтожениеУничто ение
- •Территориит Южногого Вьетнамат в настоящеет время (( 2002 гг..))
- •Территориит Южногого Вьетнамат в настоящеет время (2002( гг..))
- •В результатеезу тате примененияе е ОА
- •Врезультатерезультатепримененияпри ененияОА
- •Врезультатерезультатепримененияпри ененияОА
- •Химический терроризм
- •Американский
- •Применение в 60-х годах 20 века в Европе и Австралии беременными женщинами «абсолютно
- •Профессиональные вредности –
- •ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ВРЕДНОСТИ
- •Токсикология – наука о ядах?
- •Токсикология (toxicon – яд; logos – наука)
- •Токсичность
- •ТоксическийТоксическийпроцесспроцесс--
- •Токсический процесс на уровне клетки (цитотоксичность) проявляется: -
- •Токсический процесс на уровне органа (органотоксичность) или системы проявляется
- •Токсический процесс на уровне целостного организма проявляется –
- •Токсический процесс на уровне популяции (экотоксичность) проявляется –
- •Предмет и цель токсикологии
- •Задачи токсикологии
- •Задачи токсикологии
- •Задачи токсикологии
- •Классификация веществ
- •Классификация веществ
- •Классификация веществ
- •Структура токсикологии
- •Военная токсикололгия-
- •Цель военной токсикологии:
- •Экстремальная токсикология
- •РАЗДЕЛЫ
- •Токсикометрия – раздел
- •Дмитрий Иванович Менделеев 1834 - 1907
- •Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст Гогенгейм (1493 – 1541 гг)
- •В зависимости от дозы любое вещество может оказаться вредным для организма как при
- •Токсичность – свойство веществ, которое можно измерить
- •Токсическая доза ((EDx)) –
- •Токсическая концентрация (С)( ) –
- •При расчетеасчете токсическихт кс ческ х дозз веществе еств ((D),), действующихе ст у
- •ВВтоксикологиитоксикологииразличаютразличаютследующиеследующиетоксическиетоксическиедозыдозы
- •–– выводящаяв водя ая изиз строястроя дозадоза (от(отанглангл.. IncapacitatingIncapacitatingDose)Dose) ––
- •Дозызывтоксикологиит кс к г
- •Дозызывтоксикологиит кс к г
- •Методыето оопрепределенияе ениятоксикометрическихтоксико етрических параметровпара етров
- •22..ЭксЭкспериментальнпериментальныееметодыметоды
- •ТипичнаяТип чнаякриваякр ая«доза« оза--эффект»э ект»дляя
- •Преобразование экспериментальных
- •Зависимостиа с ости«доза« оза--эффект»э ект»токсикантовтокс кантов ссблизкимизк значениямизначен я величине ч н LD5050,,ноно
- •Факторы,кт , влияющие на токсичностьт к ть химическихк веществтв
- •Токсичностьк ть ФОВ при различныхз путяхт проникновенияк
- •Классификацияк ксенобиотиковк т к по степените токсичностит к ти
- •Опасностьпаснос ь веществаве ес а – совокупность его
- •КлассификацияК асс ка яхимическихх ческ хвеществе ествпопо стестепенипениопасностипасн сти (ГОСТ(Г 1212..11..007007--76)76)
- •Классификация химических веществ по степени опасности (ГОСТ( 12..1..007--76))
- •Токсикокинетика
- •РАЗДЕЛЫ
- •Токсикокинетикак к т ка–
- •резорбция
- •ПроцессыПроцессыпереносапереносавеществве естввворганизмеорганизме
- •ТоксикокинетикаТокс кок нет кавеществае ест аопределяетсяп е е яется::
- •ОрганизмОрганизм –– сложнаясложная системасистема компартментовкомпартментов (отделов:(отделов: кровькровь (4%),(4%), ткани,ткани, внеклеточнаявнеклеточная (13%),(13%), внутриклеточнаявнутриклеточная жидкостьжидкость(41%)(41%)ссразличнымиразличнымисвойствами,свойствами,отделенныеотделенные
- •Схема движения веществ в основных компартментах организма
- •Свойства компартментов
- •Основные свойстват барьеров
- •Характеристикааракте ст кабиологическихг ческ хбарьерова е
- •Резорбцияез я -- этоэто процесспро есс проникновенияпрон к ен я веществае ест а
- •ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЯДОВ В ОРГАНИЗМ
- •Ингаляционноенга я нн епоступлениеп ступ ен е
- •ОсобенностиОсобенностистроениястроения альвеолярноальвеолярно--капиллярнойкапиллярной
- •ЛегкиеЛегкие––основнойосновнойпутьпутьпоступленияпоступлениявворганизморганизмгазовгазов (паров)(паров)ииаэрозолейаэрозолей..
- •Процесс проникновения и распространения газов в организме
- •Резорбцияез ячерезче езкожук у
- •Резорбция через
- •Характеристика слизистых оболочек
- •Механизмы проникновения химических веществ через биологические барьеры
- •резорбция
- •ТранспортТранспортвеществве ествкровьюкровью
- •резорбция
- •ЭлиминацияЭлиминация--совокупностьсовокупность процессов,процессов, приводящихприводя их ккснижениюснижениюсодержаниясодержаниятоксикантатоксикантавв
- •Почечная экскреция
- •ВВосновеосновепочечнойпочечнойэкскрецииэкскрециилежатлежаттритрипроцесса:процесса:
- •Метаболизмета измксенобиотиковксено отиков--
- •Локализация этапов метаболических превращений ксенобиотиков в организме
- •ОсновныеОсновн еферментыерментыпервойпервойфазыазыметаболизмаметаболизма ксенобиотиковксенобиотиков
- •СХЕМА МЕТАБОЛИЗМА АЛКОГОЛЯ
- •Механизм токсического действия этанола
- •Наркотический эффект этанола
- •Неэлектролиты (неполярные(неполярные ксенобиотики),ксенобиотики), накапливаютсянакапливаютсяввлипидномлипидномбислоебислоебиомембранбиомембрантакиетакиекак:как:
- •СИНАПТОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭТАНОЛА
- •Факторы,Факторы,влияющиевлияющиенана интенсивностьинтенсивность биотрансформациибиотрансформацииксенобиотиковксенобиотиков
- •этиленгликоль
- •МЕТАБОЛИЗМ КСЕНОБИОТИКОВ
- •Количественныечест енн ехарактеристикиха актер ст ки
- •Токсикодинамика -
- •ВИДЫ ДЕЙСТВИЯ ЯДОВ
- •Токсикодинамика – механизм действия, патогенез, проявления токсического процесса
- •Механизм токсического действия -
- •Физико-химические реакции
- •В липидном бислое биомембран накапливаются неполярные ксенобиотики (неэлектролиты), такие как:
- •Неэлектролиты (неполярные(неполярные ксенобиотики),ксенобиотики), накапливаютсянакапливаютсяввлипидномлипидномбислоебислоебиомембранбиомембрантакиетакиекак:как:
- •В водной фазе клетки, ткани растворяются электролиты:
- •Основная особенность физико-химических эффектов –
- •Химические реакции
- •Токсичность вещества тем выше,
- •Виды связей, формирующиеся между токсикантами и молекулами- мишенями организма
- •Биомишенями (рецепторами) для токсического воздействия могут быть:
- •Токсикодинамика – механизм действия, патогенез, проявления токсического процесса
- •Токсическое действие на уровне целостного организма
- •ТОКСИКОКИНЕТИКА – раздел токсикологии, изучающий «траекторию» прохождения ксенобиотика через организм.
- •резорбция
- •Резорбцияез я -- этоэто процесспро есс проникновенияпрон к ен я веществае ест а
- •ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЯДОВ В ОРГАНИЗМ
- •резорбция
- •ТранспортТранспортвеществве ествкровьюкровью
- •резорбция
- •ЭлиминацияЭлиминация--совокупностьсовокупность процессов,процессов, приводящихприводя их ккснижениюснижениюсодержаниясодержаниятоксикантатоксикантавв
- •Почечная экскреция
- •Метаболизмета измксенобиотиковксено отиков--
- •ОсновныеОсновн еферментыерментыпервойпервойфазыазыметаболизмаметаболизма ксенобиотиковксенобиотиков
- •СХЕМА МЕТАБОЛИЗМА АЛКОГОЛЯ
- •МЕТАБОЛИЗМ КСЕНОБИОТИКОВ

Дозызывтоксикологиит кс к г
|
Обозначение дозы |
|
|
Название дозы |
при путях поступления |
Эффект |
|
|
в/ж, ч/к, |
Ингаляци- |
|
|
в/м, в/в |
онно |
|
|
|
|
|
Среднеэффективная доза |
ED50 |
ECt50 |
Токсический эффект у |
|
50% пораженных |
||
Среднесмертельная доза |
LD50 |
LCt50 |
пораженных |
|
|
Гибель у 50% |
|
Средняя выводящая из строя |
ID50 |
ICt50 |
Выход из строя 50% |
доза |
пораженных |
||
Пороговая доза |
pD50 |
pCt50 |
Начальные симптомы у |
|
50% пораженных |
||
Предельно допустимая |
ПДК |
ПДК |
Отсутствие эффектов |
|
|
|
|
концентрация (количество) |
|
|
поражения |
Максимально допустимая |
МДК |
МДК |
Отсутствие эффекта |
|
|
|
|
концентрация (количество) |
|
|
поражения при |
|
|
|
кратковременном |
|
|
|
воздействии (аварийный |
|
|
|
регламент) |
63

– |
смертельная |
доза |
(от |
англ. |
Lethal |
Dose) |
– |
|
LD – |
смертельная |
доза |
(от |
англ. |
Lethal |
Dose) |
– |
|
количество |
токсиканта, |
|
вызывающее |
|||||
количество |
токсиканта, |
|
в з |
ва |
ее |
|||
при |
попадании в |
организм |
смертельный |
|||||
приисход.попадании в |
организм |
смертельн й |
||||||
|
исход. |
|
|
|
|
|
|
|
LDLD50 –– среднесмертельнаясреднесмертельная(медианная)(медианная)дозадоза
50
LСLС50 –– среднесмертельнаясреднесмертельная(медианная)(медианная)концентрацияконцентрация
50
LСtLСt50 ––среднесмертельнаясреднесмертельная(медианная)(медианная)дозадозаприпри
50 ингаляцииингаляции
–– выводящаяв водя ая изиз строястроя дозадоза (от(отанглангл.. IncapacitatingIncapacitatingDose)Dose) ––
количествоколичество токсиканта,токсиканта, вызывающеев з ва ее припри попаданиипопадании вв организморганизм выходв ход изиз строястроя определенногоопределенного процентапроцента пораженныхпораженн х каккак временно,временно,тактакиисососмертельнымсмертельн мисходомисходом..
IDID50 ––
50
ICIC50 ––
50
средняясредняявыводящаявыводящаяизизстроястроядозадоза
средняясредняя выводящаявыводящая изиз строястроя концентрацияконцентрация
64

pD |
– |
пороговая доза |
(от англ. Primary Dose) |
– |
||
– |
|
г ая за |
(от англ. Primary Dose) |
– |
||
|
|
|
токсиканта, |
|
вызывающеез а ее |
|
количествоко ичество токсиканта, |
||||||
при |
|
попадании в организм начальные |
||||
при |
|
попа ан |
|
орган зм нача |
н е |
признакип знаки действияе ст явеществае ест а
pDpD50 –– средняясредняя пороговаяпороговая
50
(медианная)(медианная)дозадоза
pCpC50 –– средняясредняя пороговаяпороговая
50 (медианная)(медианная)концентрацияконцен рация
Limim D–– пороговаяп г аядозаза(от( тлатат.. Limeni en––порог)п г) Limim C–– пороговаяпорого аяконцентрациякон ентра я
65

Дозызывтоксикологиит кс к г
|
Обозначение дозы |
|
|
Название дозы |
при путях поступления |
Эффект |
|
|
в/ж, ч/к, |
Ингаляци- |
|
|
в/м, в/в |
онно |
|
|
|
|
|
Среднеэффективная доза |
ED50 |
ECt50 |
Токсический эффект у |
|
50% пораженных |
||
Среднесмертельная доза |
LD50 |
LCt50 |
пораженных |
|
|
Гибель у 50% |
|
Средняя выводящая из строя |
ID50 |
ICt50 |
Выход из строя 50% |
доза |
пораженных |
||
Пороговая доза |
pD50 |
pCt50 |
Начальные симптомы у |
|
50% пораженных |
||
Предельно допустимая |
ПДК |
ПДК |
Отсутствие эффектов |
|
|
|
|
концентрация (количество) |
|
|
поражения |
Максимально допустимая |
МДК |
МДК |
Отсутствие эффекта |
|
|
|
|
концентрация (количество) |
|
|
поражения при |
|
|
|
кратковременном |
|
|
|
воздействии (аварийный |
|
|
|
регламент) |
66

Методыето оопрепределенияе ениятоксикометрическихтоксико етрических параметровпара етров
|
|
|
|
|
|
|
1. Расчетные |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1. Расчетн |
е |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2. Экспериментальные |
||||
|
|
|
|
|
|
|
2. Экспериментальн |
е |
|||
1. |
Расчетныеасчетн еметодыето |
|
|
|
|||||||
1. |
|
предварительный |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Позволяют |
|
производить |
||||||||
|
|
озволя т |
|
производить |
предварительн й |
||||||
|
расчет |
LD |
|
и |
LC |
токсикантов |
различных |
||||
|
|
расчет |
|
LD5050 |
|
и LC5050 |
токсикантов различн х |
||||
|
групп |
по |
|
параметрам |
физико-химических |
||||||
|
|
групп |
по |
|
пара етрам |
изико-хи ических |
|||||
|
свойств |
|
|
|
с |
помощью |
специально |
||||
|
|
свойств |
|
с |
по ощью |
специально |
|||||
|
разработанных математических уравнений |
||||||||||
|
|
разработанн |
х |
ате |
атических уравнений |
||||||
|
Например: |
|
для хлорированных алифатических |
||||||||
|
|
Например: |
|
для хлорированных алифатических |
|||||||
|
|
|
|
|
углеводородов с tooкип.< 160ooС: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
углеводородов с t кип.< 160 С: |
|
LgLgLСLС50 мМ/дммМ/дм33==0,810,81––0,00590,0059ММ––0,01070,0107ttooкип
50 кип
67

22..ЭксЭкспериментальнпериментальныееметодыметоды
ВВ основеоснове методовметодов определенияопределения токсичноститоксичности лежитлежит нахождениенахождениезависимостизависимости«доза«доза--эффект»эффект»..
ЗависимостьЗависимость «доза«доза--эффект»эффект» существуетсуществует нана всехвсех уровняхуровнях организацииорганизацииживойживойматерии:материи:
ототмолекулярногомолекулярногододопопуляционногопопуляционного..
Закономерность:Закономернос ь:
сс увеличениему е че ем дозызы –– увеличиваетсяу е ч ае ся степеньс епень поврежденияе е я системы;с с е ; вв процесспро есс вовлекаетсяв в екае ся всевсе большееь ее числоч с составляющихсос ав я их ееее элементовэ е ен ов..
МетодМетодформированияформированияподгруппподгруппживотныхживотных
ОдинОдин изиз методовметодов состоитсостоит вв формированииформировании вв группегруппе животныхживотных несколькихнескольких подгруппподгрупп.. ЖивотнымЖивотным однойодной подгруппыподгруппы токсиканттоксикант вводятвводят вв однойодной дозе,дозе, аа вв каждойкаждой последующейпоследующей дозадоза увеличиваетсяувеличивается.. СС увеличениемувеличением дозыдозы увеличиваетсяувеличивается частьчасть животных,животных, уу которыхкоторых развилсяразвился оцениваемыйоцениваемый эффектэффект.. ПолучаемаяПолучаемая зависимостьзависимость представляетпредставляет собойсобой кумулятивнуюкумулятивную кривуюкривуючастотчастотраспределенияраспределения.. 68

ТипичнаяТип чнаякриваякр ая«доза« оза--эффект»э ект»дляя |
|
||||
|
группыживотных |
|
|||
|
г уппы |
тн |
х |
|
|
эффект(%) |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
84 |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
средний ответ (ЕД 50 ) |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
0 |
-σ |
ЕД50 |
+σ |
logД |
|
|
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
69 |
|
|
|
|
|
|

Преобразование экспериментальных |
|||||||
е |
аз |
а |
е экспе |
ента |
н |
х |
|
данныханн хопределенияп е е ен язависимостиза с сти |
|||||||
|
|
«доза-эффект» |
|
|
|
||
|
|
« |
за-э |
ект» |
|
|
|
эффект(%) |
|
А |
|
пробит |
|
|
Б |
|
|
|
logД |
|
|
|
logД |
|
|
|
|
|
|
|
70 |

Зависимостиа с ости«доза« оза--эффект»э ект»токсикантовтокс кантов ссблизкимизк значениямизначен я величине ч н LD5050,,ноно
различнойраз чн крутизнойк ут зн наклонанак на
71

Факторы,кт , влияющие на токсичностьт к ть химическихк веществтв
11..ВидовыеВидовыеразличияразличия(КВЧ)(КВЧ) 22..ВнутривидовыеВнутривидовыеразличияразличия
--полпол --возраствозраст
--состояниесостояниеорганизмаорганизма --индивидуальнаяиндивидуальнаячувствительностьчувствительность
33..УсловияУсловиясредысреды
--температуратемпература --давлениедавление --влажностьвлажность --вибрациявибрацияиипрпр..
44..ПутьПутьвведениявведениятоксикантатоксиканта
--ингаляционныйингаляционный --в/желудочныйв/желудочный --ч/кожныйч/кожный --в/венныйв/венный --в/мышечныйв/мышечный
--ч/слизистыеч/слизистыеоболочкиоболочки 72
--ч/раневыеч/раневыеииожоговыеожоговыеповерповерхностихности