тема 8 бжд. Токсикология предмет, задачи, структура, основные понятия и разделы учебной и научной дисциплины
 Скачать 49.68 Kb.
|
|
Токсикология: предмет, задачи, структура, основные понятия и разделы учебной и научной дисциплины. К настоящему времени Вы заработали баллов: 0 из 0 возможных. Токсикология как наука: предмет токсикологии, цели и задачи. Структура токсикологии. Взаимосвязь с другими медицинскими дисциплинами. Токсикология – наука изучающая физические, химические свойства ядов, механизмы их действия на организм человека и разрабатывает методы диагностики, лечения и профилактики отравлений. Предметом изучения являются: токсичность и токсический процесс. Токсичность – способность действуя на организм в определенных дозах и концентрациях нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. Токсический процесс – формирование и развитие реакций биосистем на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению или гибели. Цель токсикологии: непрерывное совершенствование системы мероприятий, средств и методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека, коллективов и населения в целом в условиях повседневного контакта с химическими веществами и при черезвычайных ситуациях. Задачи: 1. Установление количественных характеристик токсичности, причинно-следственных связей между действием химического вещества на организм и возникновением той или иной формы токсического процесса. Раздел токсикологии: токсикометрия 2. Изучение проявлений интоксикаций и других форм токсического процесса, механизмов, лежащих в основе токсического действия, закономерности формирования токсических состояний. Раздел токсикологии: токсикодинамика. 3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерности их распределения, метаболизма и выведения. Раздел токсикологии: токсикокинетика. 4. Установление факторов, влияющих на токсичность вещества (особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, особенности их взаимодействия, условия окружающей среды). Структура токсикологии: существует несколько основных напрвлений. Профилактическая токсикология – изучает токсичность новых химических веществ, устанавливает критерии их вредности, разрабатывает и обосновывает ПДК, нормативные и правовые акты и осуществляет контроль за их соблюдением. Клиническая токсикология – область практической медицины, связанная с оказание помощи при острых токсических поражениях, выявлением и лечением патологии, обусловленных действием профессиональных вредностей. В ее рамках совершенствуются методы диагностики и лечения интоксикаций, изучаются особенности течения профессиональных болезней, вызванных действием химических веществ на организм. Экспериментальная токсикология – изучает закономерности взаимодействия веществ и биологических систем (зависимости: «доза – эффект», «строение токсиканта – эффект», «условия – эффект»), рассматривает феномен токсичности в эволюционном аспекте, совершенствует методологию решения практических задач. Разрабатывает новые методы диагностики, лечения и профилактики различных форм токсического процесса. Взаимосвязь: Профессиональные болезни (действие профессиональных вредностей), судебная медицина (отравления с целью убийства), гастроэнтерология, неврология, кардиология, нефрология (специфическое действие токсиканта на системы органов) 2.Предмет и задачи токсикологии. Биосистемы –мишени действия токсикантов . Свойства токсиканта ,определяющие его токсичность . Предмет и задачи токсикологии. Биосистемы – мишени действия токсикантов. Свойства токсиканта определяющие его токсичность. Предметом изучения являются: токсичность и токсический процесс. Токсичность – способность действуя на организм в определенных дозах и концентрациях нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. Токсический процесс – формирование и развитие реакций биосистем на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению или гибели. Задачи: 1. Установление количественных характеристик токсичности, причинно-следственных связей между действием химического вещества на организм и возникновением той или иной формы токсического процесса. Раздел токсикологии: токсикометрия 2. Изучение проявлений интоксикаций и других форм токсического процесса, механизмов, лежащих в основе токсического действия, закономерности формирования токсических состояний. Раздел токсикологии: токсикодинамика. 3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерности их распределения, метаболизма и выведения. Раздел токсикологии: токсикокинетика. 4. Установление факторов, влияющих на токсичность вещества (особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, особенности их взаимодействия, условия окружающей среды). Биосистемы: 1. Молекулярный уровень: Теоретически любая молекула организма может стать мишенью для воздействия тех или иных токсикантов. При токсическом повреждении элемента, страдает функция молекулярной системы в целом. Действие токсикантов на молекулярные системы может сопровождаться избирательным повреждением отдельных субклеточных комплексов. В этой связи иногда выделяют группы митохондриальных, лизосомальных, цитоплазматичкеских ядов, мембранотоксикантов, генотоксикантов и т.д. 2. Клеточный уровень: Токсический процесс, развивающийся в многоклеточном организме, непременно связан со структурно-функциональными нарушениями клеток хотя бы одного типа. 3. Тканевой и органный уровни: Функционирование целостного организма не возможно при повреждении образующих его органов (легких, печени, почек, сердца и т.д.) и систем. 4. Популяционный уровень: Любая надорганизменная биологическая система характеризуется высокой гетерогенностью чувствительности составляющих её индивидов к токсикантам. Факторы: К числу важнейших свойств вещества, определяющих его токсикокинетику, относятся: 1.агрегатное состояние. 2.коэффициент распределения в системе “масло/вода”. 3.размер молекулы. 4.наличие заряда в молекуле. 5.величина константы диссоциации солей, слабых кислот и оснований. 6.химические свойства. Понятие о токсичности. Количественная оценка токсичности. Токсикометрия. Токсичность – способность действуя на организм в определенных дозах и концентрациях нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. Ее можно измерить. Измерение токсичности – это определение количества вещества, действуя в котором оно определяет различные формы токсического процесса. Чем в меньшем количестве вещество инициирует токсический процесс, тем оно токсичнее. Разделом занимающимся оценкой токсичности является токсикометрия. Определение количественных характеристик токсичности вещества осуществляется в экспериментах на лабораторных животных, а затем в клинике и/или в ходе популяционных исследований. В процессе иследований определяют токсические дозы, токсические концентрации, токсодозы. Количество вещества, попавшее во внутренние среды организма и вызвавшее токсический эффект называется токсической дозой (D). Выражается в мг/кг. Количество вещества, находящаеся в единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воздух, вода, почва), при контакте с которым развивается токсический эффект, называется токсической концентрацией (С). Выражается в мл/л, г/м3 или в мг/кг. Для оценки токсичности пара или аэрозоля введена такая величина, как токсодоза, которая оценивает не только токсическую концентрацию, но и время действия на человека токсических паров. Рассчитывается по формуле: W=C*t (W-токсодоза, С-токсическая концентрация, t-время действия вещества). В военной токсикологии оценивают три уровня эффектов: пороговый (характеризуется величиной дозы(концентрации), вызывающий начальные проявления действия токсиканта – Lim D (Lim C)), непереносимый(характеризуется величиной дозы(концентрации), вызывающий существенное нарушение дееспособности – ID (IC)) и смертельный (характеризуется величиной летальной дозы(концентрации) – LD (LC)). Доза (концентрация) вещества, вызывающая любое неблагоприятное действие, обозначается как эффективная доза (ED). В основе методов определения токсичности лежит нахождение зависимости «доза – эффект». Наиболее распространенный способ: формирование в группе подопытных животных нескольких подгрупп. Токсикант вводится в одинаковой дозе животным одной подгруппы, а в последующих подгруппах доза увеличивается, а после оценивается выраженность эффекта. Получаемую зависимость можно выразить в виде кумулятивной кривой. В большинстве случаев график представляет собой S-образную кривую нормального логарифмического распределения. В ней выделяют ряд характеристик: 1. Центральная точка кривой или среднеэффективная доза (ED50). Если оцениваемый эффект – летальность, тогда это средесмертельная доза (LD50). 2. Небольшая часть популяции в левой части зависимости реагирует на малые дозы токсиканта – это гиперчувствительные особи. С противоположной стороны – гипочувствительные, так как реагируют на высокие дозы токсиканта. 3. Наклон кривой, особенно вблизи центральной точки – это разброс доз, вызывающих эффект. Эта величина указывает как велико будет изменение реакции популяции на действие токсиканта с изменением дозы. Крутой наклон – наибольшая часть популяции реагирует примерно одинаково, пологий наклон свидетельствует о различиях в чувствительности особей к токсиканту. Токсикокинетика. Понятие метаболизма токсикантов. Концепция I и II фазы метаболизма ксенобиотиков. Факторы, влияющие на метаболизм ксенобиотиков. Токсикокинетика - раздел токсикологии, в рамках которого изучаются закономерности резорбции, распределения, биотрансформации ксенобиотиков в организме и их элиминации. В ходе поступления, распределения, выведения вещества осуществляются процессы его растворения, диффузии, конвекции в жидких средах, осмоса, фильтрации через биологические барьеры. Понятие метаболизма токсикантов: основной смысл биотрансформации – превращение исходного токсиканта в форму, удобную для дальнейшей экскреции. Основным органом трансформации является печень, в меньшей степени почки, легкие, кишечник, кожа, селезенка. Это ферментативный процесс. Выделяют 2 фазы: I стадия – фаза окислительной, восстановительной или гидролитической трансформации молекулы. II стадия – фаза синтетических превращений (глюкуронизация, сульфатация, метилирование, связывание с глутатионом. Энзимы I фазы: цитохром Р-450 зависимые оксидазы смешанной функции, флавинсодержащие монооксигеназы смешанной функции (ФМО), гидропероксидазы, алкоголь- и альдегиддегидрогеназы, флавопротеинредуктазы, эпоксидгидроксилаза. Энзимы II фазы: УДФ-глюкуранилтрансфераза, сульфотрансфераза, ацетил-КоА-амин-N-ацетилтрансфераза, глутатион-S-трансфераза, цистеинконъюгирующие лиазы. Факторы: К числу важнейших свойств вещества, определяющих его токсикокинетику, относятся: 7. агрегатное состояние. 8. коэффициент распределения в системе “масло/вода”. 9. размер молекулы. 10. наличие заряда в молекуле. 11. величина константы диссоциации солей, слабых кислот и оснований. 12. химические свойства. Важнейшими характеристиками организма, влияющими на токсикокинетику ксенобиотиков, являются свойства его компартментов и разделяющих их биологических барьеров. Основными свойствами компартментов являются: 1) соотношение воды и жира, 2) наличие молекул, активно связывающих токсикант. Токсикодинамика. Механизм токсического действия. Принципы классификации веществ по механизмам действия. Формы токсического процесса на клеточном, органном, организменном уровне. Проявление токсичности на уровне популяции. Токсикодинамика динамика отравления, вызываемого ядом; процесс отравления, его развитие. Термин употребляется преимущественно в промышленной токсикологии. Токсикодинамика - раздел токсикологии, в рамках которого изучается и рассматривается механизм токсического действия, закономерности развития и проявления различных форм токсического процесса. Механизм токсического действия - взаимодействие на молекулярном уровне токсиканта с организмом, приводящее к развитию токсического процесса. В основе механизма действия могут лежать физико-химические и химические реакции взаимодействия токсиканта с биологическим субстратом. Токсический процесс, инициируемый физико-химическими эффектами, как правило, обусловлен растворением токсиканта в определенных компартментах клетки, ткани, организма. При этом существенно изменяются их физико-химические свойства. Так, неполярные молекулы ряда ксенобиотиков: предельных углеводородов, спиртов, эфиров, галогенированных углеводородов - накапливаются в липидных бислоях возбудимых биологических мембран. При этом изменяются удельный объем, вязкость, проницаемость мембран для ионов и тем самым модифицируются их физиологические свойства. Кислоты, щелочи, растворяясь в водной фазе клетки, ткани, изменяют рН среды. При интенсивном воздействии это может привести к денатурации макромолекул, их разрушению. Особенность данного типа эффектов - отсутствие специфичности в действии токсиканта. Токсичность определяется физико-химическими свойствами вещества (величиной коэффициента распределения в системе масло/вода, константы диэлектрической проницаемости, константы диссоциации и т.д.). Чаще в основе токсичности лежат химические реакции токсиканта с определенными субстратами - компонентами живой системы. Спектр энергетических характеристик рецептор-лигандного взаимодействия необыкновенно широк: от образования слабых, легко разрушающихся связей, до формирования необратимых комплексов. Характер взаимодействия и структура сформировавшегося комплекса зависят не только от строения токсиканта, конформации рецептора, но и от свойств среды: рН, ионной силы и т.д. Рецепторы могут быть “немыми” и активными. “Немой” рецептор - это структурный компонент биологической системы, взаимодействие которого с веществом не приводит к формированию ответной реакции (например, связывание мышьяка белками, входящими в состав волос, ногтей, или растворение ДДТ в липидах вакуолей жировых клеток сальника и подкожной клетчатки). Активный рецептор - структурный компонент биологической системы, взаимодействие которого с токсикантом инициирует токсический процесс (например, активный центр цитохромоксидазы, взаимодействие с которым синильной кислотой, приводит к острому отравлению). Мишенями (рецепторами) для токсического воздействия могут быть: • структурные элементы межклеточного пространства; • структурные элементы клеток организма; • структурные элементы систем регуляции клеточной активности. Классификация: Действие на ферменты, на НК, на мембрану, инактивация ферм дых цепи, активация свободнорадикального окисления, повреждение хромопротеидов, поврежденных клеточных структур за счет собственных ферментативных структур токсиканта, срыв гормональной регуляции. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического (нервно-паралитического) действия. К настоящему времени Вы заработали баллов: 0 из 0 возможных. МЕДИКО-ТАКТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЧАГОВ ПОРАЖЕНИЯ АОХВ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОВ И СДЯВ. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИХ ПОРАЖЕНИЕ. ОВ — это токсические химические соединения, составляющие основу химического оружия.Они поражают человека в момент применения этого оружия, а также в результате длительного сохранения своих токсических свойств на местности, технике, объектах внешней среды В результате применения противником боевых отравляющих веществ, а в обыденной жизни при авариях возникают очаги химического заражения и очаги химического поражения. Под очагом химического поражения понимается территория с находящейся на ней живой силой, боевой техникой, транспортом и другими объектами, подвергших воздействию БОВ и АОХВ, в результате которого возникли или могут возникнуть поражение людей и животных. Размеры и характер очагов поражения зависят от физико-химических свойств отравляющих и высокотоксичных веществ (ОВТВ), средств и способов применения, метеорологических условий, рельефа местности и других факторов. В зависимости от примененного ОВТВ, очаги химического заражения подразделяются на стойкие и нестойкие. Как правило, к стойким очагам поражения относятся очаги, в которых поражающее действие ОВТВ сохраняется в течение 1 часа и более. Как правило эти ОВ имеют температуру кипения свыше 140˚С. К нестойким очагам поражения относятся очаги, эффект действия ОВТВ в которых прекращается в течение нескольких минут, т.е. до 1 часа. С учетом времени возникновения основных симптомов интоксикации у пораженных в химическом очаге различают очаги поражения быстродействующими ОВТВ (клиника поражения проявляется в течение первого часа после контакта с ОВТВ) и очаги поражения ОВТВ замедленного действия (клиника поражения может возникать позднее первого часа). Медико-тактическая классификация очагов поражения с учетом стойкости и быстроты действия ОВТВ на людей предусматривает следующие типы очагов: 1.Очаг поражения стойкими быстродействующими ОВТВ: зарин, зоман, VX(при ингаляционных поражениях),CR,CS, хлорпикрин, фурфурол, уксусная и муравьиная кислоты, производные. 2.Очаг поражения нестойкими быстродействующими ОВТВ: синильная кислота, адамсит, аммиак, хлорциан, хлорацетофенон, хлор, дихлорэтан, бензол, гидразин, сероуглерод, фтористый водород, сернистый ангидрид, ФОИ, оксид углерода. 3.Очаг поражения стойкими ОВТВ замедленного действия: VX(при поражении через кожу), иприт, люизит, азотная и серная кислоты, оксиды азота, диоксин. 4.Очаг поражения нестойкими ОВТВ замедленного действия: BZ, фосген, дифосген, бромистый метил, ТЭС (тетраэтил свинец), метиловый спирт. |