Рр. лекция тема 1.4. Лекция по дисциплине Безопасность жизнедеятельности для студентов 2 курса лечебного факультета тема 4 Идентификация и воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания
 Скачать 301.35 Kb.
|
|
ФГБОУ ВО ИвГМА Минздрава России Кафедра безопасности жизнедеятельности и медицины чрезвычайных ситуаций Лекция подготовил Заведующий кафедрой БЖ и МЧС Доцент П.Л. Колесниченко «___»____________________ 2016 г. ЛЕКЦИЯ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов 2 курса лечебного факультета ТЕМА 1.4 «Идентификация и воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания» Утверждено на методическом заседании кафедры БЖ и МЧС (протокол №____ от «__»_____________________ 2016 г.) Иваново 2016 2 I. Учебные вопросы: 1. Классификация негативных факторов среды обитания человека 2. Техносфера как зона действия повышенных и высоких уровней энергии 3. Время реакции человека на действие раздражителей 4. Допустимое воздействие вредных факторов на человека и среду обита- ния 5. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания. Клас- сы опасности вредных веществ. II. Время: 90 минут III. Расчет времени: Введение 10 мин. 1. Классификация негативных факторов среды обитания человека 15 мин. 2. Техносфера как зона действия повышенных и высоких уровней энергии 10 мин 3. Время реакции человека на действие раздражителей 15 мин. 4. Допустимое воздействие вредных факторов на человека и среду обитания 15 мин. 5. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания. Классы опасности вредных веществ. 20 мин Заключение 5 мин. IV. Литература, используемая при подготовке к лекции 1. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник: для образовательных организаций, реализующих образовательные программы по специальностям высшего профессионального образования укрупненной группы специальностей "Здравоохранение и медицинские науки" : [гриф] /П.Л. Колесниченко [и др.]; М-во образования и науки РФ. - М: ГЭОТАР-Медиа, 2017. 2. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в здравоохранении: Учебное пособие. Изд. НГМА Н. Новгород под ред. С.А. Разгулова, 2014 г. V. Рекомендации преподавателю при подготовке к лекции При подготовке к лекции необходимо обратить особое внимание на то, что количество и разнообразие негативных факторов среды обитания челове- ка разнообразно, имеет выраженную тенденцию к росту и постоянному из- менению качественных характеристик по мере развития человека и измене- ния техносферы. В связи с этим проблемы учета этих факторов и их класси- 3 фикации постоянно увеличиваются. Необходимо на первом этапе провести таксономическую работу, оценить эти факторы и только на втором этапе раз- работать и внедрить в жизнь основные механизмы защиты человека от воз- действия этих факторов. VI. Техническое оснащение: 1. Мультимедийный проектор 2. Презентации к лекции 3. Схемы 4 Вопрос 1 Классификация негативных факторов среды обитания человека Человек живет, непрерывно обмениваясь энергией с окружающей сре- дой, участвуя в круговороте веществ в биосфере. В процессе эволюции чело- веческий организм приспособился к экстремальным климатическим услови- ям – низким температурам Севера, высоким температурам экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в сырых болотах. Энергетическое воздейст- вие на незащищенного человека, попавшего в шторм или находящегося в грозовом районе, может превысить допустимый для человеческого организма уровень и нести опасность его травмирования или гибели. Современные тех- нологии и технические средства позволяют в какой-то мере снизить уровень опасности, однако сложность прогнозирования природных процессов и из- менений в биосфере, недостаточность знаний о них, создают трудности в обеспечении безопасности человека в системе «человек - природная среда». Появление техногенных источников тепловой и электрической энергии, вы- свобождение ядерной энергии, освоение месторождений нефти, газа и элек- трической энергии с сооружением протяженных коммуникаций породили опасность разнообразных негативных воздействий на человека и среду оби- тания. Негативные факторы, воздействующие на людей, подразделяются на: • Естественные, т.е. природные. • Антропогенные, которые вызваны деятельностью человека. Опасные и вредные факторы по природе действия согласно ГОСТ 12.0.003-74 подразделяются на физические, химические, биологические, пси- хофизиологические. К физическим негативным факторам относятся, например, движу- щиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования; неустойчивые конструкции и природные образования; острые и падающие предметы; виб- рация; повышенный уровень электромагнитного излучения, ультрафиолето- вой и инфракрасной радиации; электрический ток и пр. К химически опасным и вредным факторам относятся токсические; раздражающие; сенсибилизирующие; концерогенные; мутагенные; влияю- щие на репродуктивную функцию вещества и пр. К биологическим факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы, спирохеты, риккетсии, грибы, простейшие) и продукты их деятель- ности (например, токсины), а также макроорганизмы (растения и животные). К психофизиологическим факторам относятся физические перегруз- ки, которые разделяют на статические и динамические и нервно-психические перегрузки, которые делят на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки. Один и тот же негативный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным группам. 5 Вопрос 2 Техносфера как зона действия повышенных и высоких уров- ней энергии Во второй половине ХХ в. во многих странах произошли значительные изменения в развитии производства, энергетики и транспорта, завершившие- ся возникновением нового вида среды обитания человека — техносферы . Различают производственную, промышленную, транспортную, город- скую, селитебную (жилую), бытовую и другие виды техносферы. В области техносферы последовательно пребывает человек в своем суточном жизнен- ном цикле, и каждая из них характеризуется техногенными опасностями, ко- торые в большинстве случаев определяются существованием отходов, обра- зующихся при любом возможном виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов или побочных воздействий произ- водств. Абсолютный показатель негативности техносферы — сокращение продолжительности жизни. Большую часть времени активной жизнедеятельности человека занима- ет целенаправленная профессиональная работа, осуществляемая в условиях конкретной производственной среды, которая при несоблюдении принятых нормативных требований может неблагоприятно повлиять на его работоспо- собность и здоровье. Производственная среда — это часть окружающей человека среды, включающая природно-климатические факторы и факторы, связанные с про- фессиональной деятельностью (шум, вибрация, токсичные газы, пыль, ИИ и др.). Деятельность человека в производственной среде осуществляется на рабочих местах в определенных условиях, которые называются условиями труда. Когда человек создавал техносферу, он стремился повысить рост коммуникабельности, поднять на некий уровень удобства среды своего оби- тания, снабдить себя защитой от всевозможных негативных воздействий ес- тественного характера. Именно это благополучно было отражено на условиях жизни и деятельности людей и в соответствии с другими факторами положи- тельно сказалось на продолжительности жизни людей. Созданная руками и интеллектом человека техносфера, целью которой было как можно полнее удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала на- ших надежд. Городская и производственная среды по уровню безопасности оказа- лись за рамками допустимых требований. Пытаясь получить самые высокие результаты от хозяйственной деятельности, современное человечество стало использовать небиосферные источники энергии (ядерные и термоядерные), тем самым задавая высокие темпы геохимическому преобразованию природ- ной среды. Многие процессы, вызванные деятельностью человека, оказались противоположно направленными нормальному режиму в биосфере. На качественное изменение среды обитания в основном повлияли: • быстрые темпы роста численности населения и урбанизация; 6 • рост промышленности, увеличение потребления энергетических и ми- неральных ресурсов, увеличение числа транспортных средств; • химизация сельского хозяйства и быта человека; • неэкологичность технологических процессов; • техногенные аварии и катастрофы и др. Источники опасностей для жизни и здоровья работающих в производ- ственной сфере — здания и сооружения, технологическое, подъемно- транспортное и другое оборудование. Один элемент производственной сфе- ры может быть источником опасностей нескольких видов. Различают потенциальные и реальные техногенные опасности. Потенциальные опасности несут скрытую угрозу здоровью работни- ка. Реальные опасности — это опасности, которые в данный момент или в течение какого-либо времени негативно влияют на человека. Когда на источник опасности воздействует инициатор опасности, по- тенциальные опасности превращаются в реальные. Одной из особенностей системы «человек — производственная среда» оказывается то, что работник выступает в этой среде одновременно как объект негативного воздействия производственной среды и инициатор образования реальных опасностей или преобразования потенциальных опасностей в реальные. Его инициирующие воздействия на источник опасности — результат усталости, невнимательно- сти, непрофессионализма, умышленного или случайного нарушения правил охраны труда и других причин. Другими инициаторами опасности выступа- ют объективные факторы природного и техногенного характера. Проявление первичных негативных факторов (столкновение транс- портных средств, обрушение конструкций, взрыв и т.д.) в ЧС может вызвать цепь вторичных негативных воздействий — пожар, загазованность, затопле- ние помещений, разрушение систем повышенного давления, химическое, ра- диоактивное и бактериальное воздействие и т.п. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышают потери от первичного воздействия, например авария на Чернобыльской атомной электростанции. Анализ совокупности негативных факторов, действующих в настоящее время в техносфере, показывает, что приоритетное влияние имеют антропо- генные негативные воздействия, среди них преобладают техногенные, кото- рые сформировались в результате преобразующей деятельности человека и изменений в биосферных процессах, обусловленных этой деятельностью. Большая часть факторов имеет характер прямого воздействия (яды, шум, вибрации и т.п.). Однако широкое распространение в последнее время получают вторичные факторы (фотохимический смог, кислотные дожди и др.), которые возникают в среде обитания вследствие энергетических или химических процессов взаимодействия с компонентами биосферы или между собой первичных факторов. Уровни и масштабы воздействия негативных факторов постоянно нарастают и в ряде регионов техносферы достигли таких 7 значений, когда человеку и природной среде угрожает опасность не- обратимых деструктивных изменений. Под влиянием этих негативных воз- действий изменяется окружающий нас мир и его восприятие человеком, происходят изменения в процессах деятельности и отдыха людей, в организ- ме человека возникают патологические изменения и т.п. Но на практике вид- но, что полностью решить задачу и устранить негативные воздействия в тех- носфере невозможно. Для обеспечения защиты в условиях техносферы реально лишь ограни- чить воздействие негативных факторов их допустимыми уровнями с учетом их одновременного действия. Соблюдение предельно допустимых уровней воздействия – один из основных путей обеспечения безопасности жизнедея- тельности человека в условиях техносферы. Вопрос 3 Время реакции человека на действие раздражителей Время реакции человека - время от начала подачи сигнала до ответной реакции организма. Делится на 3 фазы: • время прохождения нервных импульсов от рецептора до коры головно- го мозга; • время, необходимое для переработки нервных импульсов и организа- ции ответной реакции в центральной нервной системе; • время ответного действия организма. Время реакции человека зависит от модальности стимула, иначе гово- ря, от вида сигнала-раздражителя, интенсивности раздражителя, тренирован- ности, настроенности на восприятие сигнала, возраста и пола, сложности ре- акции (простая или избирательная). Время реакции человека на дискретные независимые раздражители меняется в широких пределах. Для простой реак- ции среднее время реакции человека в самых благоприятных случаях не ме- нее 0,15 сек (распознавание зрительных образов не менее 0,4 сек). Время реакции человека — один из важнейших факторов профессио- нального отбора; имеет решающее значение при определении психофизиоло- гических возможностей человека выполнять работу оператора, лётчика, кос- монавта, шофёра и т.д. Таблица 1 Время скрытой рефлекторной реакции человека Рефлекторные реакции Время скрытой реакции, с На световое раздражение: • центральная часть сетчатки • периферийная часть сетчатки 0.16-0.18 0.18-0.22 На слуховое раздражение 0.14-0.16 На болевое раздражение: • электрокожное 0.1-0.12 8 • тепловое 0.36-0.4 На тепловое контактное раздражение 0.5-0.8 На холодное контактное раздражение 0.35-0.45 Вестибуломоторная реакция: • на угловое ускорение • на прямолинейное ускорение 0.26-0.28 0.32-0.38 На обонятельное раздражение – воздействие паров: • релина • линолеума • древесно-стружечных плит 0.9-1.0 0.7-0.8 0.9-1.0 На вкусовые раздражения 1.1 На тактильные раздражения 0.15-0.8 Разные органы чувств имеют разное время реагирования на раздражи- тель. Это время называют временем скрытой реакции (латентный период), т.е. промежуток времени от момента возникновения раздражителя до начала реакции на него. В таблице 1 приведены временные характеристики некото- рых органов чувств. Вопрос 4 Допустимое воздействие вредных факторов на человека и среду обитания Вредный фактор – негативное воздействие на человека, которое приво- дит к ухудшению самочувствия или заболеванию. Вредное воздействие на человека – воздействие факторов среды обита- ния, создающее угрозу жизни и здоровью будущих поколений. Совокупность и уровень различных факторов производственной среды существенно влияют на условия труда, состояние здоровья и заболеваемость работающих. Особенности возникающих при этом негативных изменений в организме и мер по их предупреждению определяются характером воздейст- вующего вредного фактора производственной среды. При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень влияния их на здоровье и жизнь человека, уровень и ха- рактер изменений функционального состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов, адаптивных способностей и возможности раз- вития последних. При оценке допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера – Фехнера. Он выражает связь между измене- нием интенсивностью раздражителя и силой вызванного ощущения. Закон Вебера — Фехнера представляет собой важнейшее открытие в области психофизики, который позволяет охарактеризовать то, что, казалось бы, не способно поддаваться какой бы то ни было характеристике, а именно, ощущения человека. 9 Основной психофизический закон Вебера - Фехнера Прежде всего, рассмотрим самые важные составляющие этого выраже- ния. Закон Вебера - Фехнера гласит, что интенсивность ощущения человека пропорциональна логарифму интенсивности стимула. Что и говорить, с пер- вого раза такая формулировка закона Вебера – Фехнера звучит пугающе, но на самом деле, все довольно просто. Еще в 19 веке ученый Э. Вебер сумел показать при помощи нескольких экспериментов, что каждый новый раздражитель, чтобы человек имел воз- можность воспринимать его как отличающийся от предыдущего, должен иметь разницу с предыдущим вариантном на величину, которая пропорцио- нальна исходному раздражителю. В качестве простейшего примера данного утверждения можно привес- ти любые два предмета, имеющие некую массу. Чтобы человек мог воспри- нимать их как отличные по весу, второй должен отличаться на 1/30. Другой пример можно привести на освещении. Чтобы человек увидел разницу в свете двух люстр, их яркость должна отличаться на 1/100. То есть люстра из 12 лампочек будет слабо отличаться от той, к которой прибавили всего лишь одну, а люстра из одной лампочки, к которой прибавили еще од- ну, будет давать ощутимо больше света. Не смотря на то, что прибавляется и в том, и в другом случае лишь одна лампочка, восприниматься разница в ос- вещении будет по-разному, поскольку важно именно соотношение исходного раздражители и того, который является последующим. Впоследствии было выяснено, что существующей интенсивности раз- дражения требуется достижение некоего конкретного уровня, чтобы человек имел возможность почувствовать его воздействие. Такое слабое воздействие, которое дает еле заметное ощущение, называют нижним порогом ощущения. Существует и такой уровень воздействия, после увеличение которого ощущения уже не способны усиливаться. В этом случае речь идет о верхнем пороге ощущения. Любого рода воздействие человек ощущает исключитель- но и интервале между этими двумя показателями, которые благодаря этому именуют внешними порогами ощущения. Нельзя не сказать и о том, что параллелизма в полном смысле этого слова между интенсивностями ощущения и раздражения нет и быть не может даже в межпороговом интервале. Это легко подтвердить примером: пред- ставьте, что вы взяли в руки сумку, и она, разумеется, имеет некий вес. После этого мы положим в сумку лист бумаги. Фактически вес сумки теперь увели- чен, однако человек не ощутит такой разницы, не взирая на то, что она лежит в зоне между двумя порогами. В этом случае речь идет о том, что прирост раздражения слишком сла- бый. Величина, на которую раздражение увеличивается, принято называть порогом различения. Отсюда следует, что раздражение со слишком малой различительной интенсивностью является допороговым, а со слишком силь- ной – запороговым. При этом уровень этих показателей зависит и от чувстви- 10 тельности в отношении различения – если чувствительность к различению выше, то порог различения, соответственно, ниже. На базе закона Вебера – Фехнера построено нормирование вредных факторов. Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздейст- вие факторов ограничивается предельно допустимыми концентрациями. Предельно допустимый уровень (ПДУ) или предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальное значение фактора, которое, воздей- ствуя на человека (изолированно или в сочетаниями с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скры- тых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реак- тивности, адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических на- рушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, ум- ственной работоспособности). ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей сре- ды. При их принятии руководствуются следующими принципами: 1. Приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими подходами (технической дос- тижимостью, экономическими требованиями) 2. Пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе хими- ческих соединений с мутагенным или канцерогенным эффектом дейст- вия, ионизирующего излучения) 3. Опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий до появления опасного и вредного фактора. Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответст- вии с ГОСТ 12.1.001-89 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, которые выражаются в миллиграммах вредного ве- щества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха. В соответствии с указанным выше стандартом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Ещё приблизительно для 500 вредных ве- ществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ). Вопрос 4 Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания. Классы опасности вредных веществ. Яд – вещества вызывающие отравления в малых количествах. Понятие «малое количество» носит субъективный характер. Некоторые яды вызывают смертельные исходы в дозах равных нескольким нанограммам (ботулоток- син), др. вещества (алкоголь) вызывают отравления при поступлении в орга- низм в количестве десятков, сотен грамм. Впервые на это указал еще в ХV в. известный врач и химик Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (Парацельс): «Все есть яд. Ничего не лишено ядови- тости. И только доза делает это вещество или ядом, или лекарством» (напри- мер, О 2 – эффективное лечение состояния гипоксии, но высокие его концен- 11 трации могут вызвать тяжелую кислородную интоксикацию; боевое ОВ ип- рит в разведение с вазелином 1:1000 – мазь «псориазин»). Однако к, ядам в бытовом понимании, принято относить лишь те, которые свое вредное дейст- вие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количест- вах. Каждому веществу присуща токсичность – т.е. способность, действуя на организм в определенных дозах и концентрациях, нарушать дееспособ- ность, вызывать заболевание или даже смерть (действуя на биологические системы вызывать их повреждение или гибель). Чем в меньшем количестве они оказывают на биологические системы повреждающее действие, тем они токсичнее (ядовитее). Токсикант – промышленный яд, вызывающий не только интоксика- цию, но провоцирующий и другие формы токсического процесса на разных уровнях биологической организации. Токсин – яд биологического происхождения. Токсический процесс – это формирование и развитие реакции биосис- темы на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению (нарушению функций, жизнеспособности). Показатели токсикометрии и критерии токсичности вредных веществ – это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентрации ядов мо- жет проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих концентраций и доз, а втором – в виде смертельных концентраций. Вредное вещество – химическое соединение, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживае- мые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдален- ные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Вес вредные вещества подразделяются на клаасы опасности. Классы опасности: • 1-й — чрезвычайно опасные (ртуть, этиленамин и т.д.); • 2-й — высокоопасные (хлор, фтор, фтористый водород и т.д.); • 3-й — умеренно опасные (пластик, метиловый спирт и т.д.); • 4-й — малоопасные (аммиак, бензин, ацетон, этиловый спирт • и т.д.). Значительную роль в здоровье человека играет комбинированное дей- ствие вредных веществ — это последовательное или одновременное дейст- вие нескольких ядов на организм при одном и том же пути поступления. Типы действия комбинированных ядов (в зависимости от эффектов токсичности): • аддитивный — суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов; 12 • потенцированный — компоненты смеси действуют так, что одно ве- щество усиливает действие другого; • антагонистический — компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого; • независимый — преобладают эффекты более токсичного вещества Резорбция – это процесс проникновения токсиканта из внешней среды в кровяное или лимфатическое русло. При ингаляционном поражении всю толщину альвеолярно- капиллярной мембраны проходят только липофильные вещества, гидрофиль- ные действуют местно. Огромная поверхность альвеол (80-90 м 2 ), разветв- ленная капиллярная сеть с непрерывным током крови и высокая проницае- мость альвеолярно-капиллярной мембраны обеспечивают быстрое всасыва- ние OB в кровь. Пероральным путём всасываются липофильные и гидрофильные веще- ства, причем ряд веществ начинают всасываться в полости рта. Перкутанный путь возможен только для липофильных (жирораствори- мых) токсикантов. Водорастворимые (гидрофильные) вещества через кожу не проникают. На участках кожи с истонченным эпидермисом, а также бога- тых потовыми и сальными железами отравляющие вещества всасываются быстрее. Гиперемия и увлажнение кожи также способствуют более легкому проникновению OB в кровь. Большую опасность представляет попадание OB в рану. В этом случае вследствие быстрого всасывания в кровь симптомы по- ражения наступают быстрее, чем при любых других путях проникновения в организм. Местное действие обнаруживается на месте поступления OB и прояв- ляется признаками воспаления и рефлекторными реакциями. Всосавшееся вещество попадает в кровь и с током крови разносится по организму в свободной и связанной форме (с альбуминами, гликопротеидами и липопротеидами плазмы крови; липофильные вещества проникают через эритроцитарную мембрану и взаимодействуют с гемоглобином). Депонирование – это накопление и длительное сохранение химическо- го вещества в органах (тканях). В основе депонирования лежат два явления: - высокое физико-химическое сродство ксенобиотика к неким компо- нентам биосистемы (напр. избирательное накопление липофильных веществ в жировой ткани); - кумуляция благодаря избирательному, активному захвату токсиканта клетками органа (напр. печень активно захватывает различные вещества). Элиминация – совокупность процессов, приводящих к снижению со- держания токсиканта в организме. Она включает экскрецию (выведение) ксенобиотика из организма и его биотрансформацию. Основными органами экскреции являются легкие (для летучих соеди- нений), почки, печень, в меньшей степени слизистая ЖКТ, кожа и ее придат- ки. 13 Многие ксенобиотики в организме подвергаются биотрансформации (метаболическим превращениям), основной биологический смысл которой – превращение исходного токсиканта в форму, удобную для скорейшей экс- креции. Биотрансформация – ферментативный процесс. Выделяют 2 фазы биотрансформации: I фаза: окисление, восстановление, гидроз, т.е отщепление или присоединение различных групп – метильной, гидроксильной и пр. По окончании этой фазы образуются промежуточные продукты, обладающие высокой биологической активностью (неполярная молекула приобретает заряд). Основные ферменты первой фазы: цитохром Р-450, зависимые оксидазы смешанной функции, флавинсодержащие монооксигеназы смешанной функции – ФМО, алкогольдегидрогеназа – АДГ, альдегиддегидрогеназы и др. II фаза : синтетические превращения – реакции коньюгации (метили- рование, ацетилирование, образование меркаптосоединений). Активное ве- щество взаимодействует с эндогенным коньюгатом (агентом). Образуется комплекс – коньюгат-яд, который легко выделяется из организма. Основные ферменты, активирующие процесс 2 фазы: УДФ-глюкуронозилтрансфераза, сульфотрансфераза, ацетил-КоА-амин-N-ацетилтрансфераза, глутатион-S- трансфераза и др. Основным органом, метаболизирующим ксенобиотики, является пе- чень. В меньшей степени активные превращения ксенобиотиков идут в лег- ких, почках, кишечнике, коже, селезенке и других тканях. Некоторые веще- ства метаболизируют в крови. Некоторые вещества не подвергаются био- трансформации. Ряд веществ вызывают отравления после 1 фазы (метанол – формальде- гид) или после 2 фазы (метанол – муравьиная кислота). Механизм токсического действия – это взаимодействие на молекулярном уровне токсиканта с организмом, приводящее к развитию токсического процесса. Биомишенями для токсикантов могут быть различные ферменты, медиаторы, белки, нуклеиновые кислоты и пр. Механизмы антагонистических отношений между антидотом и токсикантом: • химический антагонизм – антидоты непосредственно связываются с токсикантом, при этом осуществляется химическая нейтрализация свободно циркулирующего токсиканта и образование малотоксичного и пр.; • биохимический антагонизм – вытеснение токсиканта из связи с субстратом и пр.; • физиологический антагонизм – нормализация функционального состояния субклеточных биосистем; • препятствие превращению ксенобиотика в высокотоксичные метаболиты (этиловый спирт – метиловый спирт). 14 Механизм формирования и развития токсического процесса, прежде всего, определяется строением вещества и его действующей дозой. Проявле- ние токсического процесса (или последствия его токсического действия) ис- следуются на клеточном, органном, организменном, популяционном уровне. Токсический процесс на клеточном уровне проявляется: 1. Обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (из- менение формы, количества органелл, сродства к красителям и т.д.). 2. Преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз). 3. Мутациями. Проявления токсического процесса на отдельных органах и системах при исследовании позволяет судить об органной токсичности соединений. В результате таких исследований регистрируют проявление гепатотоксичности, гематотоксичности, нефротоксичности и т.д., т.е. способность вещества, дей- ствуя на организм, вызывать поражение того или иного органа (системы). Токсический процесс со стороны органа или системы проявляются: • функциональными реакциями (миоз, спазм гортани, одышка, кратко- временное падение артериального давления, учащение сердечного ритма и т.д.); • заболевание органа (как установлено, различные вещества способны инициировать самые разные виды патологических процессов); • неопластическими процессами. Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценотическом уровнях, может быть обозначено как экотоксическое. Экотоксичность на уровне популяции проявляется: • ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов, уменьшением рождаемости; • нарушением демографических характеристик популяции (соотноше- ние возрастов, полов и т.д.); • падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией. Формы токсического процесса, выявляемые на уровне целостного ор- ганизма множественны и могут быть классифицированы следующим обра- зом: интоксикации – болезни химической этиологии; транзиторные токсические реакции – быстро проходящие, не угро- жающие здоровью населения, сопровождающиеся временным наруше- нием дееспособности (например, раздражение слизистых оболочек); аллобиотические состояния – наступающее при воздействии химиче- ского фактора изменение чувствительности организма к инфекцион- ным, химическим, лучевым, другим физическим воздействиям и пси- хогенным нагрузкам; специальные токсические процессы – беспороговые, имеющие дли- тельный скрытый период, развивающиеся, как правило, в сочетании с дополнительными факторами (например, канцерогенез). 15 По Е.А. Лужникову выделяют 2 стадии острого отравления: токсиген- ная и соматогенная. Токсикогенный эффект проявляется в самой ранней клинической ста- дии отравления – токсикогенной, когда токсический агент находится в орга- низме в токсической дозе. Одновременно включаются и развиваются процес- сы адаптационного характера. Клинические проявления отравлений в токси- когенной стадии определяются в основном специфическими свойствами ядов. Компенсаторные реакции и восстановительные процессы наряду с при- знаками нарушений структуры и функций различных органов и систем орга- низма составляют содержание второй клинической стадии отравления – со- матогенной, продолжающейся от момента удаления или разрушения токси- ческого вещества до полного восстановления функций или гибели организма. В соматогенной фазе острых отравлений клинические проявления оп- ределяются характером и степенью повреждения различных функциональ- ных систем в зависимости от интенсивности химической травмы, длительно- сти токсикогенной стадии и избирательной токсичности яда. В этой фазе на- блюдаются патологические синдромы, приводящие зачастую к гибели боль- ных: пневмония, острая почечная недостаточность, острая печеночная недос- таточность, сепсис, отек легких, отек мозга. Именно во II фазе к экзоинток- сикации присоединяются связанные с метаболическими расстройствами яв- ления эндотоксикоза, которые при любой патологии отягчают течение ос- новного заболевания и во многих случаях предопределяют его неблагопри- ятный исход. Распределение токсических веществ в организме зависит от трех ос- новных факторов: пространственного, временного, концентрационного. Пространственный фактор включает пути поступления, выведения и распространения яда, что связано с кровоснабжением органов и тканей. Ко- личество яда, поступающее к органу, зависит от его объемного кровотока, отнесенного к единице массы. Соответственно этому можно выделить орга- ны, в ткани которых обычно попадает наибольшее количество яда в единицу времени: легкие, почки, печень, сердце, головной мозг. При ингаляционных отравлениях основная часть яда поступает в почки, а при пероральных – в печень. Активность токсического процесса определяется не только концен- трацией яда в тканях, но и степенью их чувствительности к нему – избира- тельной токсичностью. Особенно опасны в этом отношении токсические ве- щества, вызывающие необратимые поражения клеточных структур (напр. ки- слоты, щелочи). Временной фактор характеризует скорость поступления яда в орга- низм, его разрушения и выведения, т.е. он отражает связь между временем действия яда и его токсическим эффектом. Концентрационный фактор, т.е. концентрация яда в биологических средах, в частности в крови, считается основным в клинической токсиколо- гии. Оценка этого фактора позволяет различить токсикогенную стадию от- 16 равления от соматогенной, прогностически охарактеризовать пороговый, критический или смертельный уровень содержания ядов в крови и оценить эффективность детоксикационных мероприятий. После изучения материала лекции ответить на тесты по ссылке https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdjE_Up8fnrQCFWUz0PenzyPZqxgJ bv_HBFyGW57EdG9CDrcQ/viewform |