Основные определения Ксенобиотик

• Название: Основные определения Ксенобиотик
• Дата: 25.05.2019
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: lektsii.doc
• Тип: Документы; #78721
• страница: 2 из 6

1. Периоды интоксикации.

Рис. Кинетическая кривая накопления и элиминации токсиканта:

А – скрытый период отравления; Б – токсикогенный период;

В – соматогенный период; Г – период восстановления
Элиминация – совокупность процессов, приводящих к снижению содержания токсиканта в организме. Он включает процессы экскреции (выведения) из организма и его биотрансформацию.

Выраженность и продолжительность каждого из периодов зависят от вида и свойств вещества, вызвавшего интоксикацию, его дозы и условий взаимодействия с организмом.

2. В зависимости от продолжительности взаимодействия химического вещества и организма интоксикация может быть:

- острой: интоксикация, развивающаяся в результате однократного (одномоментного) или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (менее 24 ч);

- подострой: интоксикация, развивающаяся в результате непрерывного или прерывного во времени действия токсиканта продолжительностью до 90 сут;

- хронической: интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта.

Почти все случайные и смертельные отравления относятся к катего­рии острых. Профессиональные отравления (например, отравление па­рами металлов в условиях медеплавильного цеха) и воздействие токси­кантов окружающей среды (токсичные вещества, содержащиеся во вдыхаемом воздухе, воде и продуктах питания), как правило, хронические.

Для характеристики опасности развития острого отравления предложено использовать величину зоны однократного действия:

,

где – порог однократного действия.

Чем шире данная зона, тем сильнее выражены компенсаторные свойства организма по отношению к яду, узость зоны указывает на большую возможность острых отравлений.

Для характеристики опасности хронического действия используют величину зоны хронического действия:

,

где – порог хронического действия.

Чем шире зона хронического действия, тем опаснее химическое вещество, так как кумулятивные свойства выражены сильнее.

Порог вредного воздействия – это минимальная концентрация (доза) вещества в объекте окружающей среды, при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления вещества и стандартной статистической группе биологических объектов) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
Пример.

Сравните токсичность метилэтилкетона (CL₅₀=40 мг/л, Lim_ac=1,5 мг/л) и стирола (CL₅₀=35 мг/л, Lim_ac=0,5 мг/л).

Проведя расчеты, нетрудно убедиться в более широкой зоне острого действия у стирола (Z=70) по сравнению с метилэтилкетоном (Z=26,6), следовательно, в меньшей его опасности.

Пример.

Сравните возможности развития хронических интоксикаций фураном (Lim_ac =0,1 мг/л, Lim_ch=0,01 мг/л) и этиленамином (Lim_ac =0,01 мг/л, Lim_ch=0,004 мг/л).

Широкая зона хронического действия этиленамина (Z=25) характеризует его как вещество, обладающее большей способностью приводить к развитию интоксикации при длительном воздействии, чем фуран (Z=10).
Классификация опасности веществ по этим показателям приведена в табл.
Таблица – Классификация опасности веществ

Показатель	Классы опасности
	1	2	3	4
Зона острого действия	<6,0	6,0-18,0	18,1-54,0	>54,0
Зона хронического действия	>10,0	10,0-5,0	4,9-2,5	<2,5

3. В зависимости от локализации патологического процесса проявления интоксикации могут быть:

- местными: проявления, при которых патологический процесс развивается непосредственно на месте аппликации яда (Пример: формирование воспалительных процессов – действие кислот или функциональные реакции – сужение зрачка при действии фосфорорганических веществ);

- общими: проявления, при которых в патологический процесс вовлекаются многие органы и системы организма, в том числе удаленные от места аппликации яда. Причинами общей интоксикации являются резорбция токсиканта – процесс проникновения вещества из внешней среды в кровяное или лимфатическое русло организма.

4. В зависимости от интенсивности воздействия токсиканта (характеристика, определяющаяся дозо-временными особенностями действия) интоксикация может быть:

- тяжелой: состояние, угрожающее жизни;

- средней степени тяжести: болезнь, при которой возможно длительное течение, развитие осложнений, необратимые повреждения органов и систем, приводящие к инвалидизации или обезображиванию пострадавшего;

- легкой: заканчивается полным выздоровлением в течением нескольких суток.
Дополнительные классификации.

♦ По причине возникнове­ния:

- случайные(авария на производстве или не­счастный случай в быту, алкогольная или наркотическая интоксикация, передозировка лекарственных средств);

- преднамеренные(криминаль­ные с целью убийства или приведения в беспомощное состояние, суици­дальные, полицейские, например в результате применения слезоточиво­го газа, боевые, например, при применении химического оружия).

♦ По условиям и месту развития:

- производственные;

- бытовые.

♦ В зависимости от пути поступления в организм:

- экзогенные:отравления, возникающие при поступлении яда из окружающей среды;

Экзогенные отравления разделяют в зависимости от пути поступле­ния токсичного вещества в организм:

- пероральные:связаны с поступле­нием ядов через рот (Широко представлены среди бытовых отрав­лений.);

- ингаляционные: воз­никают при вдыхании токсичных веществ, находящихся в окружаю­щем воздухе (Преобладают среди производственных отравлений.);

- перкутанные(чрескожные):отравленияпри проникновении токсичных веществ через незащищен­ные кожные покровы.

- эндогенные:интоксикациито­ксичными метаболитами, которые могут образоваться и накапливаться в организме при различных заболеваниях, чаще связанных с нарушени­ем функции органов выделения (почки, печень и т.д.).
Транзиторные токсические реакции – быстро проходящие, не угрожающие здоровью состояния, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (Пример: раздражение слизистых оболочек, седативно-гипнотическое действие в случае опьянения).

Аллобиотические состояния – наступающие при воздействии химического фактора изменение чувствительности организма к инфекционным, химическим, лучевым, другим физическим воздействиям и психогенным нагрузкам (Пример: аллергизация, толерантность к веществу).

Специальные токсические процессы – беспороговые, имеющие продолжительный скрытый период процессы, развивающиеся у части экспонированной популяции при действии химических веществ, как правило, в сочетании с дополнительными факторами.

К числу специальных реакций относят:

- канцерогенез: К канцерогенам в настоящее время причисляют любое вещество, которое ускоряет развитие опухолей или увеличивает частоту появления новообразований в популяции.

Первым, кто осознал возможность химической этиологии рака, был Персиваль Потт . В 1775 г. им описан рак мошонки у ряда пациентов. Все они били трубочистами, что и натолкнуло доктора Потт на мысль, что длительный контакт кожи с сажей, может приводить к развитию рака. 100 лет спустя высокая частота рака кожи была выявлена у немецких рабочих, имевших длительный контакт с каменноугольной смолой - основным ингредиентом сажи. Позже было установлено, что веществами, содержащимися в смолах, и обладающими канцерогенной активностью, являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

В 1935 г. была доказана канцерогенная активность целого ряда азокрасителей. В 1937 г. в опытах на собаках удалось показать, что ароматические амины, и в частности 2-нафтиламин, способны вызывать опухоли мочевого пузыря. Высокая частота случаев этого новообразования у рабочих, контактировавших с некоторыми красителями, была показана ещё в XIX в.

Канцерогенными свойствами обладают некоторые вещества природного происхождения, например афлатоксины (провоцируют развитие рака печени). Высокое содержание афлатоксинов отмечается в продуктах питания, потребляемых жителями некоторых регионов мира (Африка, Восточная Азия). Здесь эти вещества поступают в организм человека в дозах, во много раз превосходящих канцерогенные для экспериментальных животных.

В материалах, опубликованных Международной Ассоциацией Исследований Рака (МАИР), содержится указание на более чем 60 вероятных и 150 возможных веществ, факторов и производств, контакт с которыми сопряжен с реальным риском развития новообразований (табл.).

Первая группа включает вещества, производственные или иные факторы, для которых имеются безусловные доказательства опасности возникновения опухолей у человека, то есть как минимум убедительные эпидемиологические данные (список веществ 1-й группы приведен ниже).

Вторая группа включает те факторы, которые «вероятно» (т.е. с высокой степенью доказанности) или «возможно» (с меньшей степенью доказанности) канцерогенны для человека. Эта группа делится на 2 подгруппы: 2А - 51 фактор (акрилонитрил, формальдегид, диметилсульфат, нитрозодиэтиламин и др.) и 2Б - 192 фактора (кобальт, ДДТ, акриламид, нитропирены, ПХБ и др.).

Третья группа включает 446 химических веществ, которые сегодня, на основании имеющихся данных, не могут быть отнесены к факторам канцерогенного риска для человека.

Четвертая группа - агенты, для которых существуют убедительные доказательства отсутствия канцерогенной опасности для человека (до недавнего времени здесь числилось только одно вещество – капролактам).
Таблица – Некоторые вещества и химические факторы, канцерогенные для человека (группа 1 по классификации МАИР)

Химический фактор	Органы-мишени
Природные и промышленные канцерогены
4-Аминобифенил	Мочевой пузырь
Асбест	Легкие, плевра, брюшина, желудочно-кишечный тракт, гортань
Афлатоксины	Печень, легкие
Бензидин	Мочевой пузырь
Бензол	Кроветворная система
Берилий и его соединения	Легкие, ЦНС
Бисхлорметиловый эфир и технический хлорметиловый эфир	Легкие
Винилхлорид	Печень, кровеносные сосуды, мозг, легкие, лимфатическая система
Горчичный газ (сернистый иприт)	Глотка, гортань, легкие
Кадмий и его соединения	Легкие, предстательная железа
Каменноугольные пеки	Кожа, легкие, мочевой пузырь, гортань, полость рта
Каменноугольные смолы	Кожа, легкие, мочевой пузырь
Минеральные смазочные масла	Кожа, легкие, мочевой пузырь. желудочно-кишечный тракт
Мышьяк и его соединения	Легкие, кожа
2-Нафтиламин	Мочевой пузырь, легкие
Никель и его соединения	Полость носа, легкие
Радон и продукты его распада	Легкие
Сажи	Кожа, легкие
Сланцевые масла	Кожа, желудочно-кишечный тракт
Тальк, содержащий асбестовые волокна	Легкие
Хром шесивалентный и его соединения	Легкие, полость носа
Эрионит	Плевра, брюшина
Этилен-оксид	Кроветворная и лимфатическая системы
Канцерогенные бытовые факторы
Алкогольные напитки	Глотка, пищевод, печень, гортань, полость рта, молочная железа
Бетель для жевания с табаком	Полость рта, глотка, пищевод
Соленая рыба, приготовленная китайским способом	Полость носа, глотка, желудок, пищевод
Табак (курение, табачный дым)	Легкие, мочевой пузырь, полость рта, гортань, глотка, пищевод, поджелудочная железа, почки
Табачные продукты для жевания	Полость рта, глотка, пищевод
Канцерогенные производственные факторы
Выплавка чугуна и стали	Легкие, желудочно-кишечный тракт, кроветворная система, мочеполовая система
Газификация угля	Кожа, легкие, мочевой пузырь
Подземная добыча гематита с экспозицией к радону	Легкие
Производство и ремонт обуви	Полость носа, кроветворная система, глотка, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь
Производственная экспозиция к красителям	Легкие
Производство алюминия	Легкие, мочевой пузырь, лимфатическая система
Производственные воздействия аэрозолей, содержащих серную кислоту	Полость носа, гортань, легкие
Производство аурамина	Мочевой пузырь, предстательная железа
Производство изопропилового спирта	Полость носа, гортань
Производство кокса	Кожа, легкие, почки
Производство мебели	Полость носа
Производство фуксина	Мочевой пузырь
Резиновая промышленность	Мочевой пузырь, кроветворная система, легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа, лимфатическая система

Коканцерогенами называются вещества, которые существенно увеличивают вероятность формирования новообразований, действуя на организм или совместно с канцерогенами, или до него. Например, вещества, содержащиеся в табачном дыму, являются коканцерогенами асбеста. Так, у рабочих профессионально контактирующих с асбестом частота смертей от рака легких в пять раз выше, чем у лиц контрольной группы.

- тератогенез: Тератогенным называется действие химического вещества на организм матери, отца или плода, сопровождающееся существенным увеличением вероятности появления структурно-функциональных нарушений у потомства.

Дословный перевод термина «тератогенез» означает «рождение монстров», от греческого teras, означающего «монстр». В древние времена полагали, что рождение деформированного ребенка с аномалиями развития является следствием кровосмешения человека и божества. В средние века, случившийся факт рассматривали как результат происков дьявола, и, как правило, дитя и мать приговаривали к смерти.

Современная тератология как наука начала формироваться в сороковых годах двадцатого века после работ, показавших, что влияние факторов окружающей среды, таких как диета матери или действие радиации, существенно сказываются на внутриутробном развитии плода млекопитающих и человека. Полагали, что плацента надежно защищает плод от вредных воздействий. В 1950-60-х гг. концепция непреодолимости плацентарного барьера была поколеблена рождением тысяч детей с врожденными дефектами развития, женщинами, принимавшими во время беременности, как казалось, практически безвредный седативный препарат талидомид. Проблема химического тератогенеза стала реальностью.

Неблагоприятное действие токсикантов (и их метаболитов) на мужские и женские органы репродуктивной системы может быть обусловлено либо нарушением механизмов физиологической регуляции их функций, либо прямыми цитотоксическими эффектами. Так, нарушение гормональной регуляции функций яичников может быть следствием конкуренции ксенобиотиков с половыми гормонами (андрогены, контрацептивные средства), изменения скорости продукции половых гормонов, их метаболизма и выведения (ДДТ, ПХБ, хлордан).

• Механизмы воздействия ядов на организм и их типы
Под механизмом токсического действия яда понимают биохимическую реакцию, в которую он вступает в организме, и результаты которой определяют весь развертывающий патологический процесс отравления.

Различают три основных типа преимущественного действия токсических веществ:

- местное;

- рефлекторное: проявляется в результате влияния на окончания центростремительных нервов слизистых оболочек дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, а также кожи. Может быть настолько сильным, что способно привести к спазму голосовой щели, отеку слизистой оболочки гортани и т.д. Таким влиянием обладают газы хлор, фосген, аммиак.

- резорбтивное. Различают яды с политропным действием, влияющие в примерно равной степени на различные органы и ткани (например, хинин), и яды с избирательным влиянием на отдельные органы и системы.