|
введение в токсикологию медицина катастроф. введение в токсикологию. Введение в токсикологию чрезвычайных ситуаций
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ "ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Кафедра медицины катастроф «Введение в токсикологию чрезвычайных ситуаций» Выполнила: студентка лечебного факультета 407 группы Сарманова Э.Р. Проверил: доцент, к.мед.н Тюрин А.В - Токсикология — наука, изучающая закономерности развития и течения патологического процесса отравления, вызванного воздействием ядовитых веществ на организм человека и животного.
- Термин «токсикология» происходит от греческих слов «toxyco» — яд и «logos» — учение, т.е. буквально он означает «учение о ядах».
- Еще в начале XIX в. основоположник научной токсикологии Матео Жозе Бонавентура Орфила (1814) писал: «Яд — вещество, которое в малом количестве, будучи приведенным в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь».
В зависимости от условий соприкосновения человека с токсическими веществами различают: - токсикологию промышленную,
- сельскохозяйственную, коммунальную,
- пищевую,
- бытовую.
- специальные виды токсикологии: авиационную,
- космическую,
- подводную,
- судебную и др.
- Токсикант — более широкое, чем яд, понятие, употребляющееся для обозначения веществ, вызвавших не только интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иного уровня организации (клетки, популяции).
- Токсичность - способность химических веществ, действуя на организм в определенных дозах и концентрациях, нарушать дееспособность, вызывать заболевания или даже смерть.
- предметом изучения науки токсикологии являются
- токсичность химических веществ и токсический процесс, развивающийся в биосистемах.
- Объектом воздействия химических веществ — растения, животные, человек, и сложные биологические системы — популяции, биоценозы.
- Цель медицинской 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 чрезвычайных ситуациях.
Задачи токсикологии (1-4) - 1 Установление количественных характеристик токсичности, причинно следственных связей между действием химического вещества на организм и развитием той или иной формы токсического процесса.
- Токсический процесс - формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению (нарушению функций, жизнеспособности) или гибели.
- Раздел токсикологии, в рамках которого, совершенствуется методология и накапливаются данные о токсичности веществ, называется «токсикометрия».
- Результаты токсикометрических исследований в медицинской практике используют для разработки системы нормативных и правовых актов, обеспечивающих химическую безопасность населения; оценки риска действия ксенобиотиков в условиях производства, экологических и бытовых контактов с токсикантами; сравнительной оценки эффективности средств и методов обеспечения химической безопасности населения и т. д.
- 2. Изучение проявлений интоксикаций и других форм токсического процесса, механизмов, лежащих в основе токсического действия, закономерностей формирования патологических состояний.
- Эта задача решается с помощью методических приемов, разрабатываемых и совершенствуемых в рамках раздела токсикологии — «токсикодинамика».
- Данные о токсикодинамике различных химических веществ лежат в основе разработки средств, профилактики и терапии интоксикаций, методов предупреждения развития иных форм токсического процесса; совершенствования диагностики
- 3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерностей их распределения, метаболизма и выведения. Совершенствование методологии исследований, анализа получаемых результатов, накопление соответствующей информации осуществляются в рамках раздела токсикологии — «токсикокинетика».
- Знания Токсикокинетики ксенобиотиков необходимы для разработки надежной системы профилактики токсических воздействий; диагностики интоксикаций, выявления профессиональной патологии, проведения судебно-медицинскойэкспертизы; они широко используются в процессе создания новых противоядий и схем их оптимального использования;
- совершенствования методов форсированной детоксикации организма и т. д.
- 4. Установление факторов, влияющих на токсичность вещества (особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, особенности их взаимодействия, условия окружающей среды). Знание факторов, влияющих на токсичность, позволяет объективизировать наши представления о химической опасности, уточнить нормативные акты применительно к конкретным условиям действия веществ, разработать систему мер, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья работоспособности людей, контактирующих с химическими вредностями.
Структура токсикологии Медицинская токсикологическая наука и практика представлена несколькими основными направлениями. - Профилактическая токсикология — изучает токсичность новых химических веществ; устанавливает критерии их вредности, обосновывает и разрабатывает ПДК токсикантов, нормативные и правовые акты, обеспечивающие сохранение жизни, здоровья, профессиональной работоспособности населения в условиях химических воздействий, и осуществляет контроль, за их соблюдением.
- Клиническая токсикология — область практической медицины, связанная с оказанием помощи при острых токсических поражениях, выявлением и лечением патологии, обусловленной действием профессиональных вредностей. В рамках клинической токсикологии 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 токсиканта — эффект», «строение токсиканта — эффект», «условия взаимодействия — эффект»), рассматривает феномен токсичности в эволюционном аспекте; совершенствует методологию решения практических задач, стоящих перед профилактической и клинической токсикологией; разрабатывает новые средства диагностики, профилактики и лечения различных форм токсического процесса.
Разделы токсикологии 1. Судебная 2. Промышленная 3. Военная 4. Сельскохозяйственная 5. Авиационная 6. Корабельная 7. Пищевая 8. Коммунальная и др. Токсикант (яд) - Токсикант
- — более широкое, чем яд, понятие, употребляющееся для обозначения веществ, вызвавших не только интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иного уровня организации
- В качестве ядов (токсикантов) могут выступать практически любые соединения различного строения, если, действуя на биологические системы немеханическим путем, они вызывают их повреждение или гибель.
- Яд - вещество, которое в малом количестве, будучи приведенным в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь.
Классификации веществ По происхождению 1. Токсиканты естественного происхождения Биологического происхождения Бактериальные токсины Растительные яды Яды животного происхождения 2. Небиологического происхождения Неорганические соединения Органические соединения Синтетические токсиканты По способу использования человеком 1. Ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств 2. Пестициды 3. Лекарства и пищевые добавки 4. Косметика 5. Топлива и масла 6. Растворители, красители, клеи 7. Побочные продукты химического синтеза, примеси и отходы По условиям воздействия - Профессиональные (производственные) токсиканты
- Бытовые токсиканты
- Вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т. д.)
- Загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия)
Поражающие факторы при специальных условиях воздействия - Аварийно-катастрофального происхождения
- Боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты
- Подавляющее большинство веществ, известных человеку в настоящее время, синтезировано в лабораторных условиях. Однако химические вещества естественного происхождения также имеют большое токсикологическое значения.
Токсический процесс - Токсичность проявляется и может быть изучена только в процессе взаимодействия химического вещества и биологической системы (клетки, изолированного органа, организма, популяции).
- Формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящих к ее повреждению (т. е. нарушению ее функций, жизнеспособности) или гибели, называется токсическим процессом.
- Механизмы формирования и развития токсического процесса, его качественные и количественные характеристики, прежде всего, определяются строением вещества и его действующей дозой.
- Однако формы, в которых токсический процесс проявляется, несомненно, зависят также от вида биологического объекта, его свойств.
- Внешние, регистрируемые признаки называются проявлениями токсического процесса.
- Единственной формой проявления токсического процесса является интоксикация (отравление). Интоксикация действительно основная и наиболее изученная, однако далеко не единственная форма.
Глубокое понимание множественности форм проявлений токсического процесса современным врачом совершенно необходимо для: - • правильной организации изучения токсичности новых химических веществ и интерпретации получаемых результатов;
- • выявления пагубных последствий действия токсикантов на человека и окружающую природу;
- • планирования и проведения мероприятий по санации выявленных очагов химической опасности для отдельного человека, коллективов, населения в целом.
- Проявления токсического процесса прежде всего определяются уровнем организации биологического объекта, на котором токсичность вещества (или последствия его токсического действия) изучается:
- • клеточным;
- • органным;
- • организменным;
- • популяционным.
Токсический процесс на клеточном уровне проявляется: - • обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (изменение формы, сродства к красителям, количества органелл и т. д.);
- • преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз);
- • мутациями (генотоксичность).
Токсический процесс со стороны органа или системы проявляется: т функциональными реакциями (миоз, спазм гортани, одышка, кратковременное падение артериального давления, учащение сердечного ритма, нейтрофильный лейкоцитоз и т. д.); - • заболеваниями органа (как установлено, различные вещества, при соответствующих условиях, способны инициировать самые разные виды патологических процессов);
- • неопластическими процессами.
- Экотоксичность на уровне популяции проявляется:
- • ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;
- • нарушением демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т. д.);
- • падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.
Особый интерес для врача представляют формы токсического процесса, выявляемые на уровне целостного организма. Они также множественны и могут быть классифицированы следующим образом: - Интоксикации — болезни химической этиологии;
- Транзиторные токсические реакции — быстро проходящие, не угрожающие здоровью состояния, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (например, раздражение слизистых оболочек);
- Аллобиотические состояния — наступающее при Воздействии химического фактора изменение чувствительности организма к инфекционным, химическим, лучевым, другим физическим воздействиям и психогенным нагрузкам (иммуносупрессия, аллергизация, толерантность к веществу, астения и т. д.);
- 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 (например, канцерогенез).
- Из всех форм проявления токсического процесса наиболее изученной и значимой для врача является интоксикация. Механизмы формирования и особенности течения интоксикаций зависят от строения ядов, их доз, условий взаимодействия с организмом и т. д. Однако можно выделить некоторые общие характеристики этой формы токсического процесса.
- 1. В зависимости от продолжительности взаимодействия химического вещества и организма интоксикации могут быть острыми, подострыми и хроническими.
- Острой называется интоксикация, развивающаяся в результате однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (как правило, до нескольких суток).
- Подострой называется интоксикация, развивающаяся в результате не- прерывного или прерываемого во времени (интермиттирующего) действия токсиканта продолжительностью до 90 сут.
- Хронической называется интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта.
Периоды интоксикации. - Как правило, в течение любой интоксикации можно выделить четыре основных периода: период контакта с веществом, скрытый период, период разгара заболевания, период выздоровления.
- Иногда особо выделяют период осложнений.
- Выраженность и продолжительность каждого из периодов зависят от вида и свойств вещества, вызвавшего интоксикацию, его дозы и условий взаимодействия с организмом.
В зависимости от локализации патологического процесса проявления интоксикации могут быть местными и общими. - Местными называются проявления, при которых патологический процесс развивается непосредственно на месте аппликации яда. Возможно местное поражение глаз, участков кожи, дыхательных путей и легких, различных областей желудочно-кишечного тракта. Местное действие может проявляться альтерацией тканей (формирование воспалительно-некротических изменений — действие кислот и щелочей на кожные покровы и слизистые оболочки; ипритов, люизита на глаза, кожу, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легкие и т. д.) и функциональными реакциями (сужение зрачка при действии фосфорорганических соединений на орган зрения).
- Общими называются проявления, при которых в патологический процесс вовлекаются многие органы и системы организма, в том числе удаленные от места аппликации токсиканта. Причинами общей интоксикации, как правило, являются: резорбция токсиканта во внутренние среды, резорбция продуктов распада пораженных покровных тканей, рефлекторные механизмы.
- Вещества, к которым порог чувствительности того или иного органа или системы значительно ниже, чем других органов, иногда обозначают как избирательно действующие. В этой связи используют такие термины, как нейротоксикант (например, норборнан), нефротоксиканты (соли ртути), гепатотоксиканты (четыреххлористый углерод), гематотоксиканты (мышьяковистый водород), пульмонотоксиканты (фосген) и т. д. Такое действие развивается крайне редко, как правило, при отравлениях чрезвычайно токсичными веществами (например, ботулотоксином, тетродотоксином, аманитином и т. д.).
- Чаще общее действие ксенобиотика сопровождается развитием патологических процессов со стороны нескольких органов и систем (например, хроническое отравление мышьяком сопровождается поражением нервной системы, кожи, легких, системы крови).
- В большинстве случаев отравления носят смешанный характер и сопровождаются признаками как местного, так и общего плана.
В зависимости от интенсивности воздействия токсиканта (характеристика, определяющаяся дозовременными особенностями действия) интоксикация может быть тяжелой, средней степени тяжести и легкой. - Тяжелая интоксикация — состояние, угрожающее жизни. Крайняя форма тяжелой интоксикации — смертельное отравление.
- Интоксикация средней степени тяжести — болезнь, при которой возможно длительное течение, развитие осложнений, необратимые повреждения органов и систем, приводящие к инвалидизации или обезображиванию пострадавшего.
- Легкая интоксикация заканчивается полным выздоровлением в течение нескольких суток.
Транзиторные токсические реакции наиболее часто развиваются вследствие раздражающего и седативно-гипнотического действия токсикантов. - Явления раздражения слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи отмечаются при остром воздействии многих веществ — альдегидов, кетонов, галогенов и т. д. Не являясь заболеванием, это состояние тем не менее обращает на себя внимание, поскольку субъективно тяжело воспринимается пострадавшим, нарушает профессиональную работоспособность.
- При действии наркотических средств, многих лекарств, органических растворителей, некоторых пищевых продуктов (спирт) в малых дозах проявляется их седативно-гипнотическое действие (опьянение).
- Транзиторные токсические реакции могут стать следствием только острого действия химических веществ. Увеличение действующей дозы токсиканта приводит к превращению реакции в болезнь (контакт с раздражающими веществами может привести к токсическому отеку легких, сенсибилизации покровных тканей и развитию реактивной дисфункции дыхательных путей, а простое бытовое опьянение перерастает в кому). Токсические реакции могут привести пострадавшего к гибели, не успев стать болезнью (рефлекторная смерть от остановки сердечной деятельности и дыхания при ингаляции аммиака).
Аллобиоз - К числу аллобиотических состояний можно отнести:
- иммуносупрессию и, как следствие, повышение чувствительности к инфекции;
- аллергизацию организма и повышение чувствительности к различным веществам;
- фотосенсибилизацию покровных тканей;
- изменение чувствительности к лекарствам и наркотикам при их длительном приеме (привыкание, зависимость, толерантность);
- постинтоксикационные астении;
- «доклини ческие» формы патологии и др.
- Аллобиотические состояния могут развиваться в результате острых, подострых и хронических воздействий, быть этапом на пути развития интоксикации (субклинические формы патологии различных органов и систем), последствием перенесенного отравления (остаточные явления) и, наконец, самостоятельной формой токсического процесса.
- Специальные токсические процессы могут сформироваться как результат острого, подострого, но чаще — хронического воздействия веществ. К числу специальных форм токсического процесса следует отнести, прежде всего, химический канцерогенез, тератогенез, нарушение репродуктивных функций и т. д.
- К канцерогенам в настоящее время причисляют любое вещество, которое ускоряет развитие опухолей или увеличивает частоту появления новообразований в популяции. Скрытый период от момента действия канцерогена до появления опухоли порой составляет десятки лет.
- По современным представлениям, следует выделять генетические и эпигенетические механизмы химического канцерогенеза.
- Вещества, действующие на геном клетки, называются «генотокси чески ми агентами»;
- вещества, провоцирующие опухолевый рост через иные механизмы, —«эпигенетическими агентами».
- К числу эпигенетических эффектов следует отнести повреждение механизмов генной экспрессии, иммуносуп-рессию, нарушение гормонального баланса и др.
- Тератогенным называется действие химического вещества на организм матери, отца или плода, сопровождающееся существенным увеличением вероятности появления структурно-функциональных нарушений у потомства.
- Вещества, обладающие тератогенной активностью, называются тератогенами. Существует представление, согласно которому практически любое химическое вещество, введенное в организм матери в тот или иной период беременности в достаточно большой дозе, может вызывать тератогенез.
- Последствия тератогенного действия вещества порой выявляются лишь при достижении ребенком определенного возраста (периода половой зрелости, полного умственного развития и т. д.), т. е. через много лет после контакта родителей с веществом.
Токсические процессы, формирующиеся по пороговому принципу. Характеризуются следующими особенностями: - • причинно-следственная связь между фактом действия вещества развитием процесса носит безусловный характер: при действии веществ в дозах ниже определенных уровней токсический процесс не развивается; при достижении определенной дозы процесс развивается непременно;
- • зависимость «доза — эффект» прослеживается на уровне каждого отдельного организма, при этом чем больше доза, тем выраженнее проявления токсического процесса.
- К этой группе относятся: интоксикации, транзиторные токсические реакции, некоторые аллобиотические состояния.
Процессы, развивающиеся по беспороговому принципу. Характеризуются следующими особенностями: - • причинно-следственные связи между фактом действия вещества и развитием процесса носят вероятностный характер: вероятность формирования эффекта сохраняется при действии на организм даже одной молекулы токсиканта, вместе с тем у отдельных экспонированных организмов процесс может не развиться не смотря на воздействие в дозах, близких к смертельным;
- • дозовая зависимость выраженности повреждающего действия, правило, прослеживается на уровне популяции: чем больше доза, тем у большей части особей испытуемой (исследуемой) группы регистрируется эффект.
- К таким токсическим процессам относятся: некоторые аллобиотические состояния, специальные токсические процессы (канцерогенез, тератогенез, отчасти нарушение репродуктивных функций и т. д.).
|
|
|