Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Промышленная токсикология. Учебное пособие
.pdf
11
Ксенобиотик – вещество, чужеродное для организма (не
требующееся в обмене веществ), чаще – вредное для здоровья.
Вредное вещество – вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать заболевания или отклонения
в состоянии здоровья как в процессе работы, так и в отдаленные
сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Опасное вещество – потенциально вредное вещество, способное проявить вредные свойства в определенных условиях.
Отравляющее вещество (ОВ) – химический агент, предназначенный для применения в качестве оружия в ходе ведения боевых действий,
Интоксикация (отравление) – состояние, обусловленное
действием на организм эндогенных (образующихся внутри организма) или экзогенных (полученных извне) веществ.
Кумуляция – увеличение, скопление вредных веществ.
Депонирование – способность яда избирательно накапли-
ваться в органах и тканях человека, животных.
Детоксикация – нейтрализация яда.
Адаптация – приспособление живого организма к условиям
среды, выработанное в процессе эволюции.
Резистентность организма – устойчивость, невосприимчи-
вость к поражающим факторам.
Резорбтивное действие – действие, наступающее после поступления яда в кровь.
Экстраполяция – процесс распространения выводов (сужде-
ний, заключений), полученных для определенных объектов
в определенных условиях, на иные объекты и условия, это перенос данных, полученных на одном виде животных, на другие
биологические объекты, например на человека.
Антидот – противоядие.
!
12
2. ПРИНЦИПЫ И ТИПЫ КЛАССИФИКАЦИЙ
ЯДОВ И ОТРАВЛЕНИЙ
2.1. Классификации ядов
В связи с огромным количеством встречающихся в производственных условиях химических веществ в настоящее время нет
единой полной и универсальной классификации промышленных
ядов. Существующие классификации отражают как многообразие
свойств веществ и их биологическое действие, так и разнообразие
подходов к данной проблеме. Внимания заслуживает химикобиологическая классификация ядов, предложенная С. Н. Голиковым, И. В. Саноцким и Л. А. Тиуновым (1986), в которой учитываются происхождение ядов и принадлежность к определенному
классу химических соединений. В то же время большое количество
веществ различной химической природы характеризуется сходным
эффектом действия, общими точками приложения в организме.
В зависимости от целей исследований, химические факторы классифицируют по принципам, объединенным в две группы:
• общие, основанные на каком-либо общем принципе оцен-
ки, подходящие для всех химических веществ;
• специальные, отражающие связь между отдельными фи-
зико-химическими или другими признаками веществ и
проявлениями их токсичности.
Несмотря на некоторую условность такой классификации,
все химические вещества, рассматриваемые как токсические
(ядовитые и сильнодействующие) при токсикологическом анализе
делятся на токсические вещества в зависимости от их природы,
а далее подразделяются на группы в зависимости от метода, которым они изолируются из различных биологических объектов.
Классификация химических веществ по методам их изолирования
является главной специфической особенностью токсикологической химии.
!
13
Принципы классификации ядов
Общие
Специальные
Химические свойства
(химическая)
Цели применения
(практическая)
Степени токсичности
(гигиеническая)
Вид токсического действия
(токсикологическая)
Избирательная токсичности
Тип развивающейся гипоксии
(патофизиологическая)
Механизм взаимодействия
с ферментными системами (па-
тохимическая)
Характеру биологических по-
следствий отравлений (биоло-
гическая)
Степени канцерогенной актив-
ности
Рассмотрим некоторые из существующих классификаций.
Химическая классификация объединяет органические и неорганические яды, практическая классификация – промышленные яды, пестициды, ядохимикаты, лекарственные средства, бытовые химикаты, растительные, животные и бактериальные яды, гигиеническая
классификация включает токсическую оценку опасности веществ.
Также ядовитые вещества делят на две категории в зависимости от того, поступают они в организм извне или образуются
в самом организме: экзогенные и эндогенные. Экзогенные яды
поступают в организм из внешней среды и могут быть различными по своему происхождению или химической природе. Эндогенные яды образуются в самом организме. К ним относятся вещества, вырабатываемые в организме как при нормальной жизнедеятельности, так и при патологических состояниях. Типичными
примерами эндогенных ядов могут служить такие биогенные
амины, как индол, скатол, путресцин и др. Отравление эндогенными ядами называют аутоинтоксикацией, в курсах токсикологии
этим ядам уделяется косвенное внимание.
По агрегатному состоянию в воздушной среде вредные вещества могут быть классифицированы как газы, пары и аэрозоли
(жидкие или твердые).
Наиболее широко используется химическая классификация,
определяющая класс и группу веществ, подразделяющая их на
органические, неорганические, элементорганические. Классифи-
!
14
кации токсикантов по происхождению и на основе особенностей
Естественного (биоло-
гич.) происхождения
Небиологического
происхождения
Органические со-
единения
Бактериальные токсины
Растительные яды
Яды живот. происхожде-
ния
Неорганические
соединения.
Синтетические
токсиканты
По способу использования
человеком
По условиям воздействия
1. Ингредиенты химического
синтеза и специальных видов
производств
2. Пестициды
3. Лекарства и косметика
4. Пищевые добавки
5. Топлива и масла
6. Растворители, красители,
клеи
7. Побочные продукты химического синтеза, примеси и
отходы
1. Профессиональные (производственные) токсиканты
2. Бытовые токсиканты
3. Вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркот.
средства, лекарства и т. д.)
4. Загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продо-
вольствия)
5. Поражающие факторы при спе-
циальных условиях воздействия
химического строения представлены ниже:
Большое значение для профилактики отравлений имеет
классификация токсических веществ по цели применения, причем
различают промышленные яды, используемые в промышленной
среде, и ядохимикаты, применяемые для борьбы с вредителями
сельскохозяйственных культур.
Далее приведены классификации веществ по способу использования человеком, а также по условиям воздействия на него.
Происхождение токсикантов (способ использования)
ствия включают токсические вещества:
Поражающие факторы при специальных условиях воздей-
• аварийно-катастрофального происхождения;
!
15
• боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты;
• бактериальные токсины.
Бактериальные токсины. В настоящее время выделены и
изучены более 150 токсинов. Это, прежде всего, ботулотоксин,
холерные токсины, тетанотоксин, стафилококковые токсины,
дифтерийные токсины и т. д. Ботулотоксин и стафилококковый
токсины рассматривались как возможные боевые отравляющие
вещества. Бактерии могут продуцировать и токсины относительно
простого строения.
Микотоксины. Некоторые эрготоксины продуцируются грибами группы Claviceps (спорынья, маточные рожки), афлатоксины (B1, В2, G1, G2) и близкие им соединения выделяются грибами группы Aspergillus, трихотеценовые микотоксины (более
40 наименований) продуцируются несколькими родами грибов,
преимущественно Fusarium, охратоксины (В, С), патулин и др.
Одним из известнейших производных эрготина, продуцируемого спорыньей, является диэтиламид лизергиновой кислоты
(ДЛК) – выраженный галлюциноген. Многие высшие грибы продуцируют токсические вещества.
Наиболее опасными являются аманитин и фаллоидин, содержащиеся в бледной поганке, при случайном использовании
в пищу гриба, вызывающие поражение печени и почек.
Другими известными токсикантами являются мускарин, гиромитрин, иботеновая кислота и др. Отдельные виды высших
грибов обладают выраженной галлюциногенной активностью,
например псилоцин, псилоцибин, мускарин и др.
К токсинам высших растений относятся алкалоиды, органические кислоты, терпеноиды, липиды, гликозиды, сапонины, флавоноиды, кумарины, антрахиноны и др.
Токсины животных (зоотоксины). Вводятся в организм
жертвы с помощью специального аппарата (жала, зубов, игл
и т. д.). Высокотоксичные соединения обнаружены в тканях некоторых насекомых, моллюсков, рыб и земноводных. Отдельные
представители (сакситоксин, тетродотоксин, батрахотоксин,
буфотенин и др.). Буфотенин – известный галлюциноген.
Неорганические соединения естественного происхождения.
Наибольшее токсикологическое значение имеют ртуть, кадмий,
хром, мышьяк, свинец, бериллий, цинк, медь, таллий и др.
!
16
Таблица 2
Важнейшие представители
Никотин –табак
Лобелин – лобелия
Гиосциамин – белена
Скополамин – скопо-
лия
Платифиллин –
крестовник
Морфин – мак
Галантамин –
подснежник
Кофеин – чай, кофе
Кодеин, морфин – мак
Соланин – картофель
Эфедрин – эфедра
Группы алкалоидов, продуцируемые растениями
В группу газообразных токсикантов входят: монооксид и
диоксид углерода (СО, СО2), сероводород (Н2S), оксиды азота
(NxOy), озон (О3), оксиды серы (SxOy) и др.
Органические соединения естественного происхождения.
Основными природными источниками органических соединений
являются залежи угля, нефти, вулканическая деятельность. Токсикологическое значение среди представителей группы имеют
полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Эти вещества также выделяются при неполном сгорании органических материалов и обнаруживаются в дыме при горении древесины, угля,
нефти, табака, а также в каменноугольной смоле и жареной пище.
Поскольку некоторые из ПАУ являются канцерогенами, они рассматриваются как опасные экотоксиканты.
В токсикологической оценке ядов, в соответствии с классификацией Геддерсона и Хаггарда, химические вещества по биологическому действию на организм делят на 4 большие группы:
удушающие; раздражающие; летучие наркотики и родственные
им вещества, действующие после поступления их в кровь; и неорганические и металлоорганические соединения (цитоплазматические яды).
По этому же принципу другая классификация делит промышленные яды преимущественно от их действия на организм.
Для клинической токсикологии значение имеет разделение веществ по характеру воздействия на организм, что позволяет поставить первичный диагноз, разработать принципы профилактики
и лечения, определить механизм его развития.
!
17
Однако токсикологическая классификация ядов имеет об-
Действие
Последствия и характерные представители
Нервно-
паралитиче-
ское
Бронхоспазм, удушье, судороги и параличи):
фосфорорганические инсектициды (хлорофос,
карбофос), никотин, анабазин, БОВ (зарин и пр.).
Кожно-
резорбтивное
Местные воспалительные и некротические изме-
нения в сочетании с общетоксическими резорб-
тивными явлениями: дихлорэтан, гексахлоран,
БОВ (иприт, люизит), уксусная эссенция, мышь-
як, ртуть (сулема).
Общетоксиче-
ское действие
Гипоксические судороги, кома, отек мозга, пара-
личи): синильная кислота и ее производные,
угарный газ, алкоголь и его суррогаты, БОВ
(хлорциан).
Удушающее
Токсический отек легких: оксиды азота, БОВ
(фосген, дифосген)
Слезоточивое
и раздражаю-
щее
Раздражение наружных слизистых оболочек):
хлорпикрин, БОВ (адамсит), пары крепких кис-
лот и щелочей.
Психическое
Нарушение психической активности, сознания:
наркотики (кокаин, опий), атропин, БОВ (ЛСД,
диэтиламид)
щий характер и обычно детализируется за счет дополнительной
информации об их избирательной токсичности.
Таблица 3
Токсикологическая классификация ядов
Избирательное токсическое действие яда указывает на опасность, которая грозит определенному органу или системе организма как основному месту токсического поражения.
1. Сердечные яды (кардиологическое действие – нарушение
ритма и проводимости сердца, токсическая дистрофия миокарда): сердечные гликозиды (дигиталис, дигоксин); трициклические антидепрессанты (имипрамин, амитриптилин);
растительные яды (аконит, чемерица, заманиха); животные
яды (тетрадоксин); соли бария.
!
18
2. Нервные яды (нейротоксическое действие – нарушение пси-
Воздействие
Последствие
Общетоксиче-
ские
Отравления всего организма или поражающие
отдельные системы, также вызывающие пато-
логические изменения печени и почек (угар-
ный газ, свинец, ртуть, бензол);
Раздражающие
Раздражения слизистых оболочек дыхатель-
ных путей, глаз, легких, кожных покровов
(хлор, аммиак, оксиды серы и азота, озон)
хической активности, токсическая кома, токсические гиперкинезы и параличи): психофармакологические средства
(наркотики, транквилизаторы, снотворные); фосфорорганические соединения; угарный газ; производные изониазида
(тубазид, фтивазид); алкоголь и его суррогаты.
3. Печеночные яды (гепатотоксическое действие – токсическая
гепатопатия): хлорированные углеводороды (дихлорэтан);
ядовитые грибы; фенолы и альдегиды.
4. Почечные яды (нефротоксическое действие – токсическая
нефропатия): соединения тяжелых металлов; этиленгликоль,
щавелевая кислота.
5. Кровяные яды (гематотоксическое действие – гемолиз, метгемоглобинемия): анилин и его производные; нитриты; мышьяковистый водород.
6. Желудочно-кишечные яды (гастроэнтеротоксическое действие – токсический гастроэнтерит): крепкие кислоты и щелочи; соединения тяжелых металлов и мышьяка.
К промышленным ядам относится группа химических ве-
ществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или
готовых продуктов встречаются на производстве. Классифицируют промышленные яды также по классам химических соединений, по характеру воздействия на организм, по степени воздействия на организм.
Характер воздействия на организм токсических соединений
представлен в табл. 4.
Таблица 4
Характер воздействия на организм
!
19
Сенсибилизиру-
ющие
Действуют как аллергены (формальдегид, рас-
творители, нитролаки)
Мутагенные
Приводят к нарушению генетического кода,
изменению наследственной информации (сви-
нец, марганец, радиоактивные изотопы)
Канцерогенные
Вызывают злокачественные новообразования
(ароматические углеводороды, хром, никель,
асбест)
Репродуктивные
Влияют на репродуктивную функцию орга-
низма (ртуть, свинец, стирол);
Три последних вида воздействия вредных веществ – мутагенное, канцерогенное, репродуктивное, а также ускорение старения – относят к отдаленным последствиям влияния на организм,
которые могут проявиться спустя годы или десятилетия.
Эта классификация не учитывает агрегатного состояния веществ, тогда как для большой группы аэрозолей, не обладающих
выраженной токсичностью, следует выделить фиброгенный эффект действия на организм. К ним относятся аэрозоли дезинтеграции угля, аэрозоли кокса, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, силикатосодержащие пыли, алюмосиликаты, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов.
Попадая в органы дыхания, вещества этой группы вызывают
атрофию или гипертрофию слизистой верхних дыхательных путей, задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной
ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких.
Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического
действия аэрозолей.
Практическое применение в токсикологии получила классификация органических веществ Н. В. Лазарева.
По степени воздействия на организм (ГОСТ 12.1.007–96)
вредные вещества подразделяют на классы опасности, представленные в табл. 5.
Деление вещества на классы опасности учитывает физические и химические свойства, санитарно-гигиеническую и токсикологическую характеристику загрязнителей, а также способность к миграции и трансформации в окружающей среде.
!
20
Таблица 5
Класс
Степень воздействия
ПДК, мг/м3
I
чрезвычайно опасные
менее 0,1
II
высокоопасные
0,1–1,0
III
умеренно опасные
1,1–10,0
IV
малоопасные
более 10,0
Классы опасности вредных веществ
Для характеристики качественной стороны действия промышленных ядов, оценки их влияния на ту или иную функциональную систему организма предложено несколько классификаций. Приведем классификацию, разработанную Г. Г. Авиловой
применительно к условиям хронического воздействия промышленных веществ в минимальных эффективных дозах и концентрациях. В указанной классификации опасность вещества по типу
действия оценивается по степени необратимости изменений
жизнедеятельности организма:
I класс опасности – вещества, оказывающие избирательное
действие в отдаленный период: бластомогены, мутагены, атеросклеротические вещества, вызывающие склероз органов (пневмосклероз, нейросклероз и др.), гонадотропные, эмбриотропные
вещества.
II класс опасности – вещества, оказывающие действие на
нервную систему: судорожные и нервно-паралитические, наркотики, вызывающие поражение паренхиматозных органов, наркотики, имеющие чисто наркотический эффект.
III класс опасности – вещества, оказывающие действие на
кровь – вызывающие угнетение костного мозга, изменяющие гемоглобин, гемолитики.
IV класс опасности – раздражающие и едкие вещества: раздражающие слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, раздражающие кожу.
Общее признание получила гигиеническая классификация
ядов, предложенная С. Д. Заугольниковым и соавт. (1970), пользуясь которой, токсичное вещество можно отнести к определенному разряду токсичности, характеризующему его большую или
меньшую опасность.
!
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]