Токсические вещества и их воздействие на организм человека. Влияние токсических веществ на организм человека Токсическое действие на организм человека

Вопросы на семинар (понедельник или вторник)

1. Пути проникновения ядов в организм человека.
2. Особенности ингаляционного пути.
3. Реагирующие и нереагирующие газы.
4. Особенности перорального пути. Факторы, влияющие
на адсорбцию ядов в желудочно-кишечный тракт.
5. Особенности перкутанного пути.
6. Пищевые добавки.
7. Какие существуют варианты поступления вредных
веществ в клетку?

Вопросы

1. Какие системы обеспечивают
транспорт токсичных веществ по
организму
2. Как распределяются
ксенобиотики в организме (в
каких средах)?
3. Что такое электролиты и
неэлектролиты?
4. Как в организме рапределяются
неэлектролиты? Что такое закон
Овертона и Майера?
5. Каковы особенности
распределения электролитов в
организме?

Действие токсических веществ

Механизм токсического действия яда:
Биохимическая реакция, в которую он вступает в
организме и результаты которой определяют весь
патологический процесс отравления.

Типы преимущественного действия токсических веществ

1. Местное:
влияние
раздражающих
и
прижигающих веществ на слизистую оболочку
дыхательных путей, кожу полость ЖКТ. В этом
случае возникает много рефлекторных реакций,
может происходить всасывание ядов.
2. Рефлекторное:
влияние
на
окончания
центростремительных нервов. Может приводить к
спазму голосовой щели, отеку слизистой оболочки
гортани, развитию механической асфиксии.
3. Резорбтивное действие: влияние на органы и
ткани после всасывания в кровь

Яды с политропным
действием
Влияют в равной
степени на различные
органы и ткани
(протоплазматические
яды, например, хинин)
Яды с
избирательным
действием
Влияют только на
отдельные системы и
органы
(наркотические,
снотворные,
успокаивающие
вещества)

Развитие токсического процесса зависит от

Количества и свойств яда
Индивидуальных особенностей организма (путей
всасывания
и
особенностей
распределения,
обезвреживания и выделения яда из организма;
возраста, пола, состояния питания, особенностей
индивидуальной рекции организма)
Состояния
среды,
в
которой
происходит
взаимодействие яда и организма (температура,
влажность, атмосферное давление и т.д.)

Теория рецепторов токсичности

Между чужеродными веществами и их
рецепторами возникает связь, по-видимому,
аналогичная взаимодействию субстрата со
специфическим ферментом.
П.Эрлих
(1854-1915)

Ферменты – биологические катализаторы,
присутствующие во всех живых клетках и
осуществляющие превращения веществ в
организме, тем самым направляя и
регулируя его обмен веществ.
В организме человека содержится до 1000
различных
ферментных
систем,
катализирующих различные процессы

10. Рецепторами первичного действия ядов могут быть:

Ферменты,
Аминокислоты,
Нуклеиновые кислоты,
пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды,
Витамины,
Реакционно
способные
функциональные
группы
органических соединений:
сульфгидрильные,
гидроксильные,
карбоксильные,
амин- и фосфорсодержащие, которые играют жизненно
важную роль в метаболизме клетки;
Различные медиаторы и гормоны.

11.

Любое химическое вещество, для того, чтобы
производить биологическое действие, должно
обладать, по крайней мере, двумя независимыми
признаками:
1)сродством к рецепторам,
2)собственной физико-химической активностью.
Максимальное токсическое действие вещества проявляется
тогда, когда минимальное количество его молекул способно
связывать и выводить из строя наиболее жизненно важные
клетки – мишени.
Важно не количество пораженных ядом рецепторов, а их
значимости для жизнедеятельности организма. Важна
скорость образования комплексов ядов с рецепторами, их
устойчивость и способность к обратной диссоциации

12. Характеристика связи яда с рецептором

Виды связей
Свойства связй
Примеры
Ковалентные
Прочные и трудно
разрушимые
Препараты мышьяка,
ртути и сурьмы,
азотистые иприты и
фосфорорганические
антихолинэстеразные
препараты
Ионные
Более лабильные,
Лекарственные
легкоразрушающиеся средства
связи
Водородные
Ван-дер-ваальсовые

13. Вопросы к семинару

1. Что такое механизм токсического действия ядов?
2. Какие выделяют типы преимущественного
действия ядов?
3. Что такое яды с политропным и избирательным
действием?
4. В чем заключается теория рецепторов
токсичности?
5. Какие вещества могут быть рецепторами
токсичности?
6. Какие могут возникать типы связей яда с
рецептором? Чем они характеризуются?

14. Токсикомерия

15.

ТОКСИКОМЕТРИЯ – совокупность методов и
приемов исследований для количественной оценки
токсичности и опасности ядов.
Параметры токсикометрии
Первичные
(экспериментальные)
Производные
(вторичные)

16. Экспериментальные (первичные) параметры токсикометрии

17.

CL50 – концентрация средняя смертельная:
вызывает гибель 50 % подопытных животных
(мыши, крысы) при ингаляционном воздействии в
течение соответственно 2 и 4 ч и последующем
14-дневном сроке наблюдения (мг/м3, мг/л).
DL50 – доза средняя смертельная:
вызывает гибель 50 % подопытных животных при
однократном введении в желудок, брюшную полость
с последующим 14-дневным сроком наблю дения
(мг/кг).

18.

DL0 (CL0) – доза (концентрация) максимально
переносимая:
наибольшее количество вредного вещества,
введение которого в организм не вызывает гибели
животных
DL100 (CL100) – доза (концентрация) абсолютно
смертельная:
наименьшее количество вредного вещества,
вызывающее гибель 100 % подопытных животных.

19.

Limac int – порог острого интегрального действия:

изменения биологических показателей на уровне
целостного организма, которые выходят за пределы

Lim ac sp – порог острого избирательного
(специфического) действия:
минимальная доза (концентрация), вызывающая
изменения биологических функций отдельных органов и
систем организма, которые выходят за пределы
приспособительных физиологических реакций.

20.

Lim ch int – порог общетоксического хронического
действия:
– минимальная доза (концентрация) вещства, при
воздействии которой в течение 4 ч по пять раз в
неделю на протяжении не менее 4 месяцев возникают
изменения, выходящие за пределы физиологических
приспособительных реакций, или скрытая (временно
компенсированная) патология.
Lim ch sp – порог отдаленных эффектов:
минимальная доза (концентрация) вещества,
вызывающая изменения биологических функций
отдельных органов и систем организма, которые выходят
за пределы приспособительных физиологических реакций в условиях хронического воздействия.

21.

Степень токсичности – величина, обратная средней
смертельной дозе (концентрации).

22. Вопросы на семинар

1. Какие выделяют параметры токсичности?
2. Что такое средняя смертельная
концентрация (доза)
3. Что такое максимально переносимая и
абсолютносмертельная доза?
4. Что такое порог острого воздействия?
5. Что такое порог хронического воздействия
и порог отдельных эффектов?
6. Что такое степень токсичности?

23. Производные параметры токсичности

Полученные в острых опытах параметры токсичности
(CL50, Limac int, Limac sp) позволяют рассчитывать зоны
острого, хронического, специфического действия,
которые дают возможность оценить опасность
вещества.

24. Критерии потенциальной опасности

Коэффициент возможности ингаляционного
отравления
КВИО = С20 / CL50,
где С20 – насыщенная концентрация вредных веществ в
воздухе (летучесть) при температуре 20°С, мг/м3.
Чем выше насыщенная концентрация вещества при
комнатной температуре и ниже средняя смертельная
концентрация (значение КВИО больше), тем
вероятнее возможность развития острого
отравления.

25. Критерии реальной опасности

Зона острого действия (Zac) – это отношение
средней смертельной концентрации (дозы) к
пороговой концентрации (дозе) при однократном
воздействии
Zac= CL50 / Limac
Это интегральный показатель компенсаторных свойств
организма, его способности к обезвреживанию и
выведению из организма ядов и компенсации
поврежденных функций.
Чем меньше Zac, тем больше опасность развития
острого отравления.

26.

Зона биологического действия (Zbiol):
отношение средней смертельной концентрации
(дозы) к пороговой концентрации (дозе) при
хроническом воздействии
Zbiol = CL50/ Lim ch.
Чем больше значение Zbiol , тем выраженнее
способность соединения к кумуляции в
организме.

27. Коэффициент запаса

зависит от особенностей действия яда, адекватности и
чувствительности показателей при определении Limch
Обычно принимается от 3 до 20.
Возрастает в случае:
увеличения абсолютной токсичности;
увеличения КВИО;
уменьшения зоны острого действия;
увеличения кумулятивных свойств;
существенных (более 3 раз) различи1 в видовой
чувствительности;
выраженного кожно-резорбтивного действия.

28. ПДК (предельно допустимая концентрация)

ПДК = Lim ch / k,
где k – коэффициент запаса.

29.

30. Классификация вредных веществ с учетом показателей токсикометрии

Все промышленные яды в соответствии с ГОСТ
12.1.007-76 подразются на четыре класса.
Принадлежность
химических
веществ
к
соответствующему
классу
опасности
определяется величинами семи показателей
Для
пестицидов
классификация.
предлагается
другая

31.

32.

33. Вопросы на семинар

1. Что такое производные параметры токсичности?
2. Какие существуют
опасности?
критерии
потенциальной
3. Какие существуют критерии реальной опасности?
4. Что такое зона биологического действия?
5. Что такое предельно допустимая концентрация?
6. Классификация вредных вредных веществ с
учетом показателей токсикометрии?

– это отравление . В зависимости от степени отравляющего воздействия на организм человека, оно может проявляться в диапазоне – от легкого состояния опьянения, оглушенности до глубоких нарушений сознания и физиологических функций вплоть до полной их утраты и летального исхода – смерти.

Искусственная эйфория

В этой публикации речь пойдет не о боевых химико-токсических отравляющих веществах и способах защиты от них, а о лицах- , т. е. о тех, кто принимает психоактивные вещества с целью получения состояния одурманивающего опьянения, появления иллюзий и галлюцинаций. Это создание искусственной эйфории как способ бегства от окружающей действительности.

Мы уже знаем, что представляет собой болезнь, развивающуюся при регулярном злоупотреблении психоактивным веществом какого-либо происхождения. Начиная от лекарственных препаратов, кончая веществами химического и растительного происхождения. Токсикомания характеризуется психологической и физиологической зависимостью от активизирующего психику человека вещества, входящее в состав лекарственных препаратов, средств бытовой химии и прочее. При этом изменяется работа психики в сторону появления психических нарушений и расстройств, личность постепенно деградирует.

Наименование данного заболевания происходит от слияния двух греческих слов toxikon – «яд» и mania – «сумасшествие, безумие».

Токсическое действие психоактивных веществ на организм человека

Токсичные вещества, при вдыхании токсикоманами подобно наркотикам встраиваются в механизм обмена веществ в организме, формируя тем самым психофизическую зависимость с развитием самых . Зависимость на уровне психики порою проявляется уже после двух-трех дневных вдыханий вредных веществ. Получаемое состояние искусственной эйфории и психологический дискомфорт толкает уже больного человека на повторение очередных сеансов приема токсинов. В сознании морально оступившегося человека быстро формируется новая система «духовных» приоритетов.

Как же проявляет себя физическая зависимость от психоактивного вещества?

В медицине существует понятие «абстинентный синдром ». Это как раз и есть сочетание комплекса вегетативно-неврологических и психических нарушений. Который проявляется стойким снижением фона настроения, наличием депрессивных переживаний , дискомфорта и расстройствами физиологических функций. Проявляется абстиненция через некоторое время после ослабления действия находящихся токсических продуктов в крови и их выведении из организма.

Абстиненция тяжела. По мере очищения организма через двое-трое суток она достигает предельной остроты и тяжести. Человек тревожен, беспокоен, страдает от мышечных и суставных болей и судорожных подергиваний мышц. Суставы «выкручивает. Дрожат пальцы рук, кружится голова, тошнит, рвет. Больной резко худеет и у него быстро понижается кровяное давление.

Что хуже токсикомания или наркомания?

В стереотипах нашего мышления существует грань между токсикоманами и наркоманами. Наркомания воспринимается более серьезно, а токсикомания как вредная временная привычка. На самом деле это не так. По неблагоприятным своим воздействиям на психологический, социальный, личностный статус они аналогичны. Обе категории больных одинаково деградируют и гибнут. И одинаково нуждаются в серьезном лечении в стационарах и реабилитационных центрах для алкоголиков и наркоманов.

В связи с отсутствием сознания своей болезни (анозогнозия), токсикоманы рассказывают миф о том, что управление иллюзиями и галлюцинациями в их руках. Что после вдыхания токсичных веществ у них появляется способность видеть все, что им заблагорассудится.

Признаки токсикомании

1. психологическая и физиологическая зависимость злоупотребляемым веществом;
2. невозможность обходиться от этого вещества;
3. регулярное злоупотребление токсическим веществом;
4. толерантность, или увеличение однократной дозы в момент приема вещества;
5. неблагоприятные последствия для тела и психики.

Признаки токсикомании такие же как и у наркомании.

Переживание токсического опьянения

Иллюзии и галлюцинации проявляются через 5–7 минут после приема (вдыхания) токсичного вещества. Вначале у человека легко кружится голова, сознание туманится. Эти симптомы нарастают. Теряется чувство равновесия, появляется неуклюжесть. Длится это состояние около трех минут.

Затем приходит эйфория («блаженство»), беспричинный смех, веселье. Подросток неадекватен, разговаривает и совершает действия с видимыми только ему персонажами его переживаний. Пред глазами плывут цветные круги, радуга, силуэты. В голове слышаться голоса. В зависимости от характера галлюцинаций поведение спокойно или беспокойно.

Длится токсическое опьянение около 15 минут. Ощущение хода времени потеряно. Опьянение проходит и появляется сильная боль в голове, тошнота с рвотой, головокружение и прочее. Наблюдается частичная потеря памяти.

При привыкании к токсичному веществу и невозможности принять очередную его дозу приходит наркотическая ломка. Признаки описаны выше. А при передозировке токсического вещества выходят симптомы сухости слизистых оболочек, лицо гиперемировано, зрачки расширены, дыхание учащено, сердцебиение, нарушение координации движений и ухудшение зрения.

По истечению двух-трех суток после приема психоактивных веществ появляются негативные последствия в виде астении , катара верхних дыхательных путей и острого конъюнктивита.

Привыкание организма токсикомана к вредным веществам происходит быстро. Вначале интервалы между приемами доз составляют три-четыре дня, потом один день, а затем ежедневно токсикоман протравливает свой организм.

Однократные дозы через один-два месяца увеличиваются в 5 раз. Трансформируется состояние наркотического опьянения. Оно укорачивается и теряет свою привлекательность. Что и толкает токсикомана на увеличение принимаемой дозы и частоты ее приема.

Поразительно, сами же токсикоманы возводят антидепрессантам как эквивалент – токсичные вещества. По их мнению, помогающие изгонять жизненные проблемы, неприятности.

Проявления действия токсических веществ на организм человека могут быть весьма разнообразны, так как патологические процессы, возникающие при воздействии яда, обусловлены не только свойствами действующих веществ, но и ответной реакцией организма человека на это воздействие. Промышленные яды, оказывая разностороннее и сложное влияние на организм, могут вызвать любой из известных патологических процессов: воспаление, дистрофию, аллергические состояния, фиброзные изменения органов, повреждение наследственного аппарата клетки, нарушение эмбриогенеза, развитие опухолевого процесса и т. д. Несмотря на разнообразие и сложность вызываемых различными ядами процессов, каждое токсическое вещество обладает способностью вызывать совокупность эффектов, характерных для данного яда.

В зависимости от совокупности проявлений действия ядов и от преимущественно поражаемых ядом органов и систем промышленные яды можно объединить в следующие группы:

• 1) вещества раздражающего действия;
• 2) нейротропные яды;
• 3) гепатотропные;
• 4) яды крови;
• 5) промышленные аллергены;
• 6) почечные яды.

Подобное разделение весьма условно, характеризует лишь одно из направлений действия ядов и не исключает политропный характер их действия.

К веществам раздражающего действия относятся хлор, аммиак, сернистый ангидрид, фосген, диметилсульфат, окислы азота и др. Изменение деятельности нервной системы характерно для большинства токсических веществ, но в более узком понимании к нейротропным ядам могут быть отнесены ртуть, марганец, сероуглерод, свинец. Гепатотропными промышленными ядами считаются хлорированные углеводороды (хлороформ, дихлорэтан, четырех-хлористый углерод, хлорнафталины), нитросоединения бензола и его гомологов, стирол, соединения мышьяка, фосфора, фосфор- и хлорорганические пестициды и др.

К ядам крови могут быть отнесены бензол, мышьяковистый водород, фенилгидразин. Изменения со стороны системы крови вызывают также свинец, тринитротолуол, ксилол, толуол, окись углерода и др.

В последние годы значительно расширились представления овлиянии токсических веществ на иммунобиологические процессы. Аллергическими свойствами обладают хром, бериллий, формальдегид и многие другие вещества. Среди веществ, оказывающих, влияние на функциональное состояние почек, можно назвать. мышьяковистый водород, этиленгликоль, сулему, соединения фтора, кадмий и его соединения и др. Развитие патологических процессов при воздействии токсических веществ является результатом нарушения этими веществами деятельности многих систем организма. Как указывалось выше, эти нарушения связаны прежде всего с повреждением ядами биохимических структур и в первую очередь повреждениями рецепторного аппарата клеток, состояния их мембран и активности ферментных систем, локализованных в определенных внутриклеточных структурах с последующими изменениями внутриклеточного и органного метаболизма.

В качестве общей профилактической меры с целью предупреждения развития хронических интоксикаций для химических веществ, используемых в промышленности, устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК). В табл. 2 приведены ПДК для некоторых наиболее распространенных в промышленности химических веществ.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего времени не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе трудовой деятельности или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих; поколений.

Научное обоснование и строгое соблюдение гигиенических нормативов, внедрение в производство более совершенных с гигиенической точки зрения технологических процессов и оборудования способствовали оздоровлению труда и значительному снижению профессиональных заболеваний. Так, во многих химических производствах благодаря выполнению гигиенических и технологических рекомендаций, обеспечению непрерывности процессов и герметичности оборудования, дистанционному управлению и проведению других мероприятий снижены до предельно допустимого уровня концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, почти исчезли случаи острых отравлений и выраженных форм хронических интоксикаций многими токсическими веществами.

Введение 3

1. Токсическое воздействие веществ на организм человека 4

1.1. Ртуть 5

1.2. Мышьяк 8

1.3. Свинец 10

1.4. Кадмий 13

1.5. Медь 15

1.6. Цинк 16

1.7. Хром 17

2. Средства защиты от воздействия токсичных веществ 18

Заключение 20

Список литературы 21

Введение

Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50 % частиц примеси радиусом 0,01-0,1 мкм, проникающих в легкие, осаждаются в них.

Проникшие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они: а) токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе; б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт; в) служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.

Следует отметить, что при химических загрязнениях атмосферный путь поступления токсичных веществ в организм человека является ведущим, т.к. в течение суток он потребляет около 15-25 кг воздуха, 2,5-5 кг воды и 1,5-2,5 кг пищи. Кроме того, при ингаляции химические элементы поглощаются организмом особенно интенсивно. Так, свинец, поступающий с воздухом, абсорбируется кровью на 60 %, тогда как поступающий с водой - на 10 %, а с пищей - на 5 %. Загрязнением атмосферы обусловлено до 30 % общих заболеваний населения промышленных центров. В декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия) отмечалось сильное загрязнение воздуха в течение 3 дней; в результате сотни людей заболели, а 60 человек скончались- это более чем в 10 раз выше средней смертности. В январе 1931 г. в районе Манчестера (Великобритания) в течение 9 дней наблюдалось сильное задымление воздуха, которое явилось причиной смерти 692 человек. Широкую известность получили случаи сильного загрязнения атмосферы Лондона, сопровождавшиеся многочисленными смертельными исходами. В январе 1956 г. около 1000 лондонцев погибло в результате продолжительного задымления. Большая часть тех, кто умер неожиданно, страдали от бронхита, эмфиземы легких или сердечнососудистых заболеваний.

В некоторых случаях воздействие одних загрязняющих веществ в комбинации с другими приводит к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия.

1. Токсическое воздействие веществ на организм человека

Токсическое воздействие оказывают тяжелые металлы, накапливаясь в растительных и животных тканях. В небольших количествах некоторые тяжелые металлы необходимы для жизнедеятельности человека. Среди них - медь, цинк, марганец, железо, кобальт, и другие. Однако увеличение их содержания выше нормы вызывает токсичный эффект и представляет угрозу для здоровья. Кроме того, существует около 20 металлов, не являющихся необходимыми для функционирования организма. Наиболее опасные из них - ртуть, свинец, кадмий и мышьяк. Отравление человека ртутью известно как болезнь Минимато. Она впервые была обнаружена у японских рыбаков при потреблении рыбы из загрязненных ртутью водоемов. Клиническая картина связана с необратимыми изменениями в нервной системе, вплоть до летальных исходов.

Воздействие кадмия на организм приводит к нарушению работы почек и вызывает необратимые изменения в скелете. Свинец и многие его соединения используются в промышленности. Возможно отравление свинцом и в быту, большая часть его откладывается в костях, вытесняя соли кальция из костной ткани. Кроме того, он депонируется в мышцах, печени, почках, селезенке, головном мозге, сердце и лимфатических узлах.

Не менее опасен и мышьяк. Помимо острого отравления, характе­ризующегося появлением металлического вкуса во рту, рвотой, сильными болями в животе, развитием острой сердечнососудистой и почечной недостаточности и появлением судорог, возможны хронические интоксикации.

Все подобные вещества вызывают общее отравление организма, хотя механизм их действия и признаки поражения совершенно различны. В данной работе рассмотрим некоторые из них подробнее.

(Hydrargyrum - жидкое серебро) по своим свойствам резко отличается от других металлов: в нормальных условиях ртуть находиться в жидком состоянии, обладает очень слабым сродством к кислороду, не образует гидроксидов. Это высокотоксичный, кумулятивный (т. е. способный накапливаться в организме) яд. Поражает кроветворную, ферментативную, нервную системы и почки. Наиболее токсичны некоторые органические соединения, особенно метилртуть. Ртуть относится к числу элементов, постоянно присутствующих в окружающей среде и живых организмах, содержание ее в организме человека составляет 13 мг.

Отравление ртутью, основные его проявления в качестве профессиональной болезни, описанные Льюисом Кэроллом как “безумие шляпника” и до настоящего времени остаются классическими. Раньше этот металл иногда применялся для серебрения зеркал и производства фетровых шляп. У рабочих часто наблюдались психические нарушения токсического характера, называвшиеся “безумием”.

Хлористая ртуть когда-то “популярная” среди самоубийц до сих пор используется в фотогравюрах. Она также применяется в некоторых инсектицидах и фунгицидах, что представляет опасность для жилых помещений. В наши дни отравления ртутью редки, но, тем не менее, эта проблема заслуживает внимания.

Несколько лет тому назад в г. Минимата (Японии) была зарегистрирована эпидемия отравления ртутью. Ртуть была обнаружена в консервированном тунце, который в качестве пищи употребляли жертвы этого отравления. Выяснилось, что один из заводов сбрасывал в Японское море отходы ртути как раз в том районе, откуда появились отравленные люди. Поскольку ртуть использовалась в краске для судов, ее и раннее постоянно обнаруживали в мировом Океане в небольших количествах. Однако японская трагедия позволила привлечь внимание общественности к этой проблеме. Маленькие дозы, которые и сейчас обнаруживаются в рыбе, в расчет не принимались, так как в маленьких концентрациях ртуть не аккумулируется. Она выделяется через почки, толстую кишку, желчь, пот и слюну. Между тем ежедневное поступление этих доз может иметь токсические последствия.

Производные ртути способны инактивировать энзимы, в частности цитохромоксидазу, принимающую участие в клеточном дыхании. Кроме того, ртуть может соединяться с сульфгидрильными и фосфатными группами и, таким образом, повреждать клеточные мембраны. Соединения ртути более токсичны, чем сама ртуть. Морфологические изменения при отравлении ртутью наблюдаются там, где наиболее высокая концентрация металла, то есть в полости рта, в желудке, почках и толстой кишке. Кроме того, может страдать и нервная система.

Острая интоксикация ртутью возникает при массивном поступлении ртути или ее соединений в организм. Пути поступления: желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, кожа. Морфологически она может быть в виде массивных некрозов в желудке, толстой кишке, а также острого тубулярного некроза почек. В головном мозге никаких характерных повреждений не отмечается. Резко выражен отек.

Хроническая интоксикация ртутью сопровождается более характерными изменениями. В ротовой полости из-за выделения ртути усиленно функционирующими слюнными железами возникает обильное слюноотделение. Ртуть скапливается по краям десен и вызывает гингивит и окраску десен, похожую на “свинцовую каемку”. Могут расшатываться зубы. Часто возникает хронический гастрит, который сопровождается изъязвлениями слизистой. Поражение почек характеризуется диффузным утолщением базальной мембраны клубочкового аппарата, протеинурией, а иногда развитием нефротического синдрома. В эпителии извитых канальцев развивается гиалиново-капельная дистрофия. В коре головного мозга, преимущественно затылочных долей и в области задних рогов боковых желудочков, выявляются диссеминированные очаги атрофии.

Ртуть крайне слабо распространена в земной коре (-0,1 Х 10-4 %), однако удобна для добычи, так как концентрируется в сульфидных остатках, например, в виде киновари (НgS). В этом виде ртуть относительно безвредна, но атмосферные процессы, вулканическая и человеческая деятельность привели к тому, что в мировом океане накопилось около 50 млн. т. этого металла. Естественный вынос ртути в океан в результате эрозии 5000 т/год, еще 5000 т/год ртути выносится в результате человеческой деятельности.

Ртуть присутствует не только в гидросфере, но и в атмосфере, так как имеет относительно высокое давление паров. Природное содержание ртути составляет ~0,003-0,009 мкг/м3.

Ртуть характеризуется малым временем пребывания в воде и быстро переходит в отложения в виде соединений с органическими веществами, находящимися в них. Поскольку ртуть адсорбируется отложениями, она может медленно освобождаться и растворяться в воде, что приводит к образованию источника хронического загрязнения, действующего длительное время после того, как исчезнет первоначальный источник загрязнения.

Мировое производство ртути в настоящее время составляет более 10000 т. в год, большая часть этого количества используется в производстве хлора. Ртуть проникает в воздух в результате сжигания ископаемого топлива. Анализ льда Гренландского ледяного купола показал, что, начиная с 800 г. н.э. до 1950-х гг., содержание ртути оставалось постоянным, но уже с 1950-х гг. количество ртути удвоилось.

Металлическая ртуть опасна, если ее проглотить и вдыхать ее пары. Металлическая ртуть, находящаяся, например, в термометрах, сама по себе редко бывает опасной. Лишь ее испарение и вдыхание паров ртути могут привести к развитию фиброза легких. При этом у человека появляется металлический вкус во рту, тошнота, рвота, колики в животе, зубы чернеют и начинают крошиться. Пролитая ртуть разлетается на капельки и, если это произошло, ртуть должна быть тщательно собрана. Жидкий металл раньше использовался для лечения упорных запоров, так как его плотность и законы тяжести способствовали мощному терапевтическому эффекту. При этом признаков ртутной интоксикации не наблюдалось.

Токсичность (от греч. toxikon - яд) - ядовитость, свойство некоторых химических соединений и веществ биологической природы при попадании в определенных количествах в живой организм (человека, животного и растения) вызывать нарушения его физиологических функций, в результате чего возникают симптомы отравления (интоксикации, заболевания), а при тяжелых - гибель.

Вещество (соединение), обладающее свойством токсичности, называется токсичным веществом или ядом.

Токсичность - обобщенный показатель реакции организма на действие вещества, который во многом определяется особенностями характера его токсического действия.

Под характером токсического действия веществ на организм обычно подразумевается:

• o механизм токсического действия вещества;
• o характер патофизиологических процессов и основных симптомов поражения, возникающих после поражения биомишеней;
• o динамика развития их во времени;
• o другие стороны токсического действия вещества на организм.

Среди факторов, определяющих токсичность веществ, одним из важнейших является механизм их токсического действия.

Механизм токсического действия - взаимодействие вещества с молекулярными биохимическими мишенями, что является пусковым механизмом в развитии последующих процессов интоксикации.

Взаимодействие между токсичными веществами и живым организмом имеют две фазы:

• 1) действие токсических веществ на организм - токсикодинамическая фаза;
• 2) действие организма на токсические вещества - токсикокинетическая фаза.

Токсикокинетическая фаза в свою очередь состоит из двух видов процессов:

• а) процессы распределения: поглощение, транспорт, накопление и выделение токсических веществ;
• б) метаболические превращения токсических веществ - биотрансформация.

Распределение веществ в организме человека зависит в основном от физико-химических свойств веществ и структуры клетки как основной единицы организма, в особенности структуры и свойств клеточных мембран.

Важным положением в действии ядов и токсинов является то, что они оказывают токсический эффект при действии на организм в малых дозах. В тканях-мишенях создаются очень низкие концентрации токсичных веществ, которые соизмеримы с концентрациями биомишеней. Высокие скорости взаимодействия ядов и токсинов с биомишенями достигаются благодаря высокому сродству к активным центрам определенных биомишеней.

Однако, прежде чем "поразить" биомишень, вещество проникает с места аппликации в систему капилляров кровеносных и лимфатических сосудов, затем разносится кровью по организму и поступает в ткани-мишени. С другой стороны, как только яд поступает в кровь и ткани внутренних органов, он претерпевает определенные превращения, которые обычно приводят к детоксикации и "расходу" вещества на так называемые неспецифические ("побочные") процессы.

Одним из важных факторов является скорость проникновения веществ через клеточно-тканевые барьеры. С одной стороны, это определяет скорости проникновения ядов через тканевые барьеры, отделяющие кровь от внешней среды, т.е. скорости поступления веществ по определенным путям проникновения в организм. С другой стороны, это определяет скорости проникновения веществ из крови в ткани-мишени через так называемые гистогематические барьеры в области стенок кровеносных капилляров тканей. Это, в свою очередь, определяет скорость накопления веществ в области молекулярных биомишеней и взаимодействия веществ с биомишенями.

В некоторых случаях скорости проникновения через клеточные барьеры определяют избирательность в действии веществ на определенные ткани и органы. Это влияет на токсичность и характер токсического действия веществ. Так, заряженные соединения плохо проникают в центральную нервную систему и обладают более выраженным периферическим действием.

В целом в действии ядов на организм принято выделять следующие основные стадии.

• 1. Стадия контакта с ядом и проникновения вещества в кровь.
• 2. Стадия транспорта вещества с места аппликации кровью к тканям-мишеням, распределения вещества по организму и метаболизма вещества в тканях внутренних органов - токсико-кинетическая стадия.
• 3. Стадия проникновения вещества через гистогематические барьеры (стенки капилляров и другие тканевые барьеры) и накопления в области молекулярных биомишеней.
• 4. Стадия взаимодействия вещества с биомишенями и возникновения нарушений биохимических и биофизических процессов на молекулярном и субклеточном уровнях - токсико-динамическая стадия.
• 5. Стадия функциональных расстройств организма развития патофизиологических процессов после "поражения" молекулярных биомишеней и возникновения симптомов поражения.
• 6. Стадия купирования основных симптомов интоксикации, угрожающих жизни пораженного, в том числе с использованием средств медицинской защиты, или стадия исходов (при отражениях смертельными токсодозами и несвоевременном использовании средств защиты возможна гибель пораженных).

Показателем токсичности вещества является доза. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой (токсодозой). Для животных и человека она определяется количеством вещества, вызывающим определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.

Ввиду того что реакция каждого организма на одну и ту же токсодозу конкретного токсического вещества различна (индивидуальна), то и степень тяжести отравления применительно к каждому из них не будет одинаковой. Некоторые могут погибнуть, другие получат поражения различной степени тяжести или не получат их совсем. Поэтому токсодоза (D) рассматривается как случайная величина. Из теоретических и экспериментальных данных следует, что случайная величина D распределена по логарифмически нормальному закону с параметрами: D - медианное значение токсодозы и дисперсией логарифма токсодозы - . В связи с этим на практике для характеристики токсичности используют медианные значения относительной, например к массе животного, токсодозы (далее токсодоза).

Отравления, вызванные поступлением яда из окружающей человека среды, носят название экзогенных в отличие от эндогенных интоксикаций токсическими метаболитами, которые могут образовываться или накапливаться в организме при различных заболеваниях, чаще связанных с нарушением функции внутренних органов (почки, печень и др.). В токсикогенной (когда токсический агент находится в организме в дозе, способной оказывать специфическое действие) фазе отравления выделяют два основных периода: период резорбции, продолжающийся до момента достижения максимальной концентрации яда в крови, и период элиминации, от указанного момента до полного очищения крови от яда. Токсический эффект может возникнуть до или после всасывания (резорбции) яда в кровь. В первом случае он называется местным, а во втором - резорбтивным. Различают также косвенный рефлекторный эффект.

При "экзогенных" отравлениях выделяют следующие основные пути поступления яда в организм: пероральный - через рот, ингаляционный - при вдыхании токсических веществ, перкутанный (накожный, в военном деле - кожно-резорбтивный) - через незащищенные кожные покровы, инъекционный - при парентеральном введении яда, например при укусах змей и насекомых, полостной - при попадании яда в различные полости организма (прямую кишку, влагалище, наружный слуховой проход и т.п.).

Табличные значения токсодоз (кроме ингаляционного и инъекционного путей проникновения) справедливы для бесконечно большой экспозиции, т.е. для случая, когда посторонними методами не прекращается контакт токсичного вещества с организмом. Реально для проявления того или иного токсического эффекта яда должно оказаться больше, чем приведенные в таблицах токсичности. Это количество и время, в течение которого яд должен находиться, например, на кожной поверхности при резорбции, помимо токсичности, в значительной мере обусловлено скоростью всасывания яда через кожу. Так, по данным американских военных специалистов, боевое отравляющее вещество вигаз (VX), характеризуется кожно-резорбтивной токсодозой 6-7 мг на человека. Чтобы эта доза попала в организм, 200 мг капельно-жидкого VX должно быть в контакте с кожей в течение примерно 1 ч или ориентировочно 10 мг - в течение 8 ч.

Сложнее рассчитать токсодозы для токсичных веществ, заражающих атмосферу паром или тонкодисперсным аэрозолем, например, при авариях на химически опасных объектах с выбросом аварийно химически опасных веществ (АХОВ - по ГОСТ Р 22.0.05-95), которые вызывают поражение человека и животных через органы дыхания.

Прежде всего, делают допущение, что ингаляционная токсодоза прямо пропорциональна концентрации АХОВ во вдыхаемом воздухе и времени дыхания. Кроме того, необходимо учесть интенсивность дыхания, которая зависит от физической нагрузки и состояния человека или животного. В спокойном состоянии человек делает примерно 16 вдохов в минуту и, следовательно, в среднем поглощает 8-10 л/мин воздуха. При средней физической нагрузке (ускоренная ходьба, марш) потребление воздуха увеличивается до 20-30 л/мин, а при тяжелой физической нагрузке (бег, земляные работы) составляет около 60 л/мин.

Таким образом, если человек массой G (кг) вдыхает воздух с концентрацией С (мг/л) в нем АХОВ в течение времени τ (мин) при интенсивности дыхания V (л/мин), то удельная поглощенная доза АХОВ (количество АХОВ, попавшее в организм) D(мг/кг) будет равна

Немецкий химик Ф. Габер предложил упростить это выражение. Он сделал допущение, что для людей или конкретного вида животных, находящихся в одинаковых условиях, отношение V/G постоянно, тем самым его можно исключить при характеристике ингаляционной токсичности вещества, и получил выражение К=Сτ (мг · мин/л). Произведение Сτ Габер назвал коэффициентом токсичности и принял его за постоянную величину. Это произведение, хотя и не является токсодозой в строгом смысле этого слова, позволяет сравнивать различные токсичные вещества по ингаляционной токсичности. Чем оно меньше, тем более токсично вещество при ингаляционном действии. Однако при таком подходе не учитывается ряд процессов (выдыхание обратно части вещества, обезвреживание в организме и т.п.), но тем не менее произведением Сτ до сих пор пользуются для оценки ингаляционной токсичности (особенно в военном деле и гражданской обороне при расчете возможных потерь войск и населения при воздействии боевых отравляющих веществ и АХОВ). Часто это произведение даже неправильно называют токсодозой. Более правильным представляется название относительной токсичности при ингаляции. В клинической токсикологии для характеристики ингаляционной токсичности предпочтение отдается параметру в виде концентрации вещества в воздухе, которая вызывает заданный токсический эффект у подопытных животных в условиях ингаляционного воздействии при определенной экспозиции.

Относительная токсичность ОВ при ингаляции зависит от физической нагрузки на человека. Для людей, занятых тяжелой физической работой, она будет значительно меньше, чем для людей, находящихся в покое. С увеличением интенсивности дыхания возрастет и быстродействие ОВ. Например, для зарина при легочной вентиляции 10 л/мин и 40 л/мин значения LCτ 50 составляют соответственно около 0,07 мг · мин/л и 0,025 мг · мин/л. Если для вещества фосгена произведение Сτ 3,2 мг · мин/л при интенсивности дыхания 10 л/мин является среднесмертельным, то при легочной вентиляции 40 л/мин - абсолютно смертельным.

Следует заметить, что табличные значения константы Сτ справедливы для коротких экспозиций, при которых Сτ = const. При вдыхании зараженного воздуха с невысокими концентрациями в нем токсичного вещества, но в течение достаточно длительного промежутка времени значение Сτ увеличивается вследствие частичного разложения токсичного вещества в организме и неполного поглощения его легкими. Например, для синильной кислоты относительная токсичность при ингаляции LСτ 50 колеблется от 1 мг · мин/л для высоких концентраций его в воздухе до 4 мг · мин/л, когда концентрации вещества невелики. Относительная токсичность веществ при ингаляции зависит также и от физической нагрузки на человека и его возраста. Для взрослых людей она будет снижаться с увеличением физической нагрузки, а для детей - с уменьшением возраста.

Таким образом, токсическая доза, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от свойств вещества, пути его проникновения в организм, от вида организма и условий применения вещества.

Для веществ, проникающих в организм в жидком или аэрозольном состоянии через кожу, желудочно-кишечный тракт или через раны, поражающий эффект для каждого конкретного вида организма в стационарных условиях зависит только от количества проникшего яда, которое может выражаться в любых массовых единицах. В токсикологии количество яда обычно выражают в миллиграммах.

Токсические свойства ядов определяют экспериментальным путем на различных лабораторных животных, поэтому чаше пользуются понятием удельной токсодозы - дозы, отнесенной к единицеживой массы животного и выражаемой в милиграммах на килограмм.

Токсичность одного и того же вещества даже при проникновении в организм одним путем различна для разных видов животных, а для конкретного животного заметно различается в зависимости от способа поступления в организм. Поэтому после численного значения токсодозы в скобках принято указывать вид животного, для которого эта доза определена, и способ введения ОВ или яда. Например, запись: "зарин D см ерт 0,017 мг/кг (кролики, внутривенно)" означает, что доза вещества зарин 0,017 мг/кг, введенная кролику в вену, вызывает у него смертельный исход.

Токсодозы и концентрации токсических веществ принято подразделять в зависимости от степени выраженности вызываемого ими биологического эффекта.

Основными показателями токсичности в токсикометрии промышленных ядов и в чрезвычайных ситуациях являются:

Lim ir - порог раздражающего действия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. Выражается количеством вещества, которое содержится в одном объеме воздуха (например, мг/м 3).

Смертельная, или летальная, доза - это количество вещества, вызывающее при попадании в организм смертельный исход с определенной вероятностью. Обычно пользуются понятиями абсолютно смертельных токсодоз, вызывающих гибель организма с вероятностью 100% (или гибель 100% пораженных), и среднесмертельных (медленносмертельных) или условно смертельных токсодоз, летальный исход от введения которых наступает у 50% пораженных. Например:

LD 50 (LD 100) - (L от лат. letalis - смертельный) среднесмертельная (смертельная) доза, вызывающая гибель 50% (100%) подопытных животных при введении вещества в желудок, в брюшную полость, на кожу (кроме ингаляции) при определенных условиях введения и конкретном сроке последующего наблюдения (обычно 2 недели). Выражается количеством вещества, отнесенным к единице массы тела животного (обычно, мг/кг);

LC 50 (LС 100) - среднесмертельная (смертельная) концентрация в воздухе, вызывающая гибель 50% (100%) подопытных животных при ингаляционном воздействии вещества при определенной экспозиции (стандартная 2-4 часа) и определенном сроке последующего наблюдения. Как правило, время экспозиции указывается дополнительно. Размерность как для Lim ir

Выводящая из строя доза - это количество вещества, вызывающее при попадании в организм выход из строя определенного процента пораженных как временно, так и со смертельным исходом. Ее обозначают ID 100 или ID 50 (от англ. incapacitate - вывести из строя).

Пороговая доза - количество вещества, вызывающее начальные признаки поражения организма с определенной вероятностью или, что-то же самое, начальные признаки поражения у определенного процента людей или животных. Пороговые токсодозы обозначают PD 100 или PD 50 (от англ. primary - начальный).

КВИО - коэффициент возможности ингаляционного отравления, представляющий собой отношение максимально достижимой концентрации токсичного вещества (С mах, мг/м 3) в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей (КВИО = C max /LC 50). Величина безразмерная;

ПДК - предельно допустимая концентрация вещества - максимальное количество вещества в единице объема воздуха, воды и др., которое при ежедневном воздействии на организм в течение длительного времени не вызываете нем патологических изменений (отклонения в состоянии здоровья, заболевания), обнаруживаемых современными методами исследования в процессе жизни или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Различают ПДК рабочей зоны (ПДК р.з, мг/м 3), ПДК максимально разовая в атмосферном воздухе населенных мест (ПДК м.р, мг/м 3), ПДК среднесуточная в атмосферном воздухе населенных мест (ПДК с.с, мг/м 3), ПДК в воде водоемов различного водопользования (мг/л), ПДК (или допустимое остаточное количество) в продуктах питания (мг/кг) и др.;

ОБУВ - ориентировочный безопасный уровень воздействия максимального допустимого содержания токсичного вещества в атмосферном воздухе населенных мест, в воздухе рабочей зоны и в воде водоемов рыбохозяйственного водопользования. Различают дополнительно ОДУ - ориентировочный допустимый уровень вещества в воде водоемов хозяйственно-бытового водопользования.

В военной токсикометрии наиболее употребительны показатели относительных медианных значений среднесмертельной (LCτ 50), средневыводящей (IСτ 50), средней эффективно действующей (EСτ 50), средней пороговой (РСτ 50) токсичности при ингаляции, выражающихся обычно в мг · мин/л, а также медианных значений аналогичных по токсическому эффекту кожно-резорбтивных токсодоз LD 50 , LD 50 , ED 50 , PD 50 (мг/кг). При этом показатели токсичности при ингаляции используются также и для прогнозирования (оценки) потерь населения и производственного персонала при авариях на химически опасных объектах с выбросом широко используемых в промышленности АХОВ.

В отношении же растительных организмов вместо термина токсичность чаще применяют термин активность вещества, а в качестве меры его токсичности преимущественно используют величину CK 50 - концентрация (например, мг/л) вещества в растворе, вызывающая гибель 50% растительных организмов. На практике пользуются нормой расхода действующего (активного) вещества на единицу площади (массы, объема), обычно кг/га, при которой достигается необходимый эффект.

По своему происхождению токсические вещества могут быть синтетическими и природными (табл. 4.2, 4.3).

Таблица 4.2

Параметры токсичности некоторых синтетических веществ

	LC 50 (мг/м 1), биообъект, экспозиция	LCx 50 , мг · мин/л	РСτ 50 мг · мин/л		воде х.-б. польз., мг/м 3
АХОВ ингаляционного действия
	7600, крыса, 2 ч 3800, мышь, 2 ч
Метил бромистый	1540, мышь, 2 ч 2250, крыса, 2 ч
Метил хлористый	5300, крыса, 4 ч
Метил меркаптан	1700, мышь, 2 ч 1200, крыса, 2 ч
Оксид этилена	1500, мышь, 4 ч 2630, крыса, 4 ч
Сероводород	1200, мышь, 2 ч			0,008 (м.р.)
Сероуглерод	10 000, мышь, 2 ч 25 000, крыса, 2 ч
Синильная кислота	400-700 (LC 100), чел., 2-5 мин
	360 (Z,C 100), чел., 30 мин
	1900(LC 100), собака, 30 мин				Отсутствие в воде
Боевые отравляющие вещества

Таблица 4.3

Токсичность ядов некоторых животных

	LD 50 , мг/кг (мыши)
Морская змея Enhydrina schistosa
Тигровая змея Notechis scutatus
Гремучник Crotalusdirissus terrificus, гадюка Vipera russeli и крайт Bungarus cferuleus	0,08-0,09 (в/м)
Морские змеи рода Hydrophis и земляные гадюки Atractaspis	0,1-0,2 (в/бр)
Кобры, многие гремучие змеи
Скорпионы
Tiryus serrulatus
Leiurus quinquestriatus
Androctonus australis	0,5 (п/к) 0,009 (в/м)
Buthus occitanus
Opistophthalmus spp.
Кишечнополостные
Морская крапива Chrysaora quinquecirrha
Корнеротая медуза Stomolophus meleagris
Медуза Cyanea capillata
Актиния Anemonia sulcata
Актиния Anthopleura xant hog ram mica	0,008-0,066 (в/в)
Мадрепоровые кораллы Goniopora sp.

Примечание. в/в - внутривенно, в/м - внутримышечно, в/бр - внутрибрюшинно, п/к - подкожно.

Из токсичных веществ природного происхождения дополнительно выделяют токсины (табл. 4.4). Обычно к ним относят высокомолекулярные соединения (белки, полипептиды и др.), при попадании которых в организм происходит выработка антител. Иногда токсинами называют также низкомолекулярные вещества (например, тетродотоксин и др. яды животных), которые более правильно относить к природным ядам.

Таблица 4.4

Токсичность некоторых токсинов

Многочисленные исследования по острой токсичности позволили сделать важные выводы: 1) каждой выборке веществ с сопоставимыми значениями молекулярных масс соответствует некоторое предельное значение минимальных токсодоз; 2) для совокупности наиболее токсичных веществ природного и синтетического происхождения наблюдается прямая зависимость токсичности соединений от их молекулярных масс (рис. 4.4). Это позволяет при проведении научных исследованиях предсказывать токсичность соединений и выбирать пределы токсодоз в токсикологических экспериментах.

Рис. 4.4. Зависимость токсичности соединений от их молекулярной массы (М). Черными кружками показаны синтетические яды

При определении параметров токсичности экспериментально на животных исследуют зависимость эффект - доза, которую затем анализируют с помощью статистических методов (например, пробит - анализа). Установление токсического действия вещества на основании опыта на животных оказывается правильным при изучении на крысах не более чем в 35% случаев, а на собаках - в 53%. Точные значения смертельных доз и концентраций для человека, естественно, не установлены. Поэтому при экстраполяции экспериментальных данных на человека руководствуются следующими правилами: 1) если смертельные дозы для обычных четырех типов лабораторных грызунов (мыши, крысы, морские свинки и кролики) различаются незначительно (менее чем в 3 раза), то существует высокая вероятность (до 70%) того, что и для человека смертельная доза будет той же; 2) ориентировочно смертельная доза для человека может быть найдена путем построения линии регрессии из нескольких точек в системе координат: а) смертельная доза для данного вида животного; б) масса его тела.

В системе стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.007-76) по степени воздействия на организм все вредные вещества, содержащиеся в сырье, продуктах, полупродуктах и отходах производства, подразделены на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные, 2-й - вещества высокоопасные; 3-й - вещества умеренно опасные; 4-й - вещества малоопасные (табл. 4.5). Основой такого деления являются численные значения приведенных выше показателей токсичности веществ.

Таблица 4.5

Классы опасности вредных веществ

Наименование показателей	Нормы для класса опасности
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м 3
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг				Более 5 000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг				Более 2 500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м 3				Более 50 000
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)

Примечание. Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности

Особенности характера токсического действия на организм положены в основу токсикологической (физиологической) классификации вредных веществ (ядов и токсинов).

По воздействию вредные вещества делятся на группы:

• 1) вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген, хлорпикрин);
• 2) вещества преимущественно общеядовитого действия (оксид углерода, цианистый водород);
• 3) вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (амил, акрилонитрил, азотная кислота и оксиды азота, сернистый ангидрид, фтористый водород);
• 4) вещества, действующие на генерацию, проведение и передачу первичных импульсов - нейротропные яды (сероуглерод, тетраэтилсвинец, фосфорорганические соединения);
• 5) вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак, гептил, гидразин);
• 6) метаболические (нарушающие обмен веществ в живых организмах) яды (оксид этилена, дихлорэтан, диоксин, полихлорированные бензофураны).

При поступлении вредных веществ в организм возникает его отравление (интоксикация). В зависимости от скорости поступления вредных веществ в организм различают отравления острые и хронические.

Острые отравления возникают при одновременном поступлении в организм вредных веществ и характеризуются острым началом и выраженными специфическими симптомами. В этом случае симптомы интоксикации обычно развиваются быстро, и гибель организма или тяжелые последствия могут наступать в сравнительно короткое время (случай аварии с выбросом химических веществ). В некоторых случаях, несмотря на то, что имеет место острая форма отравления, симптомы интоксикации могут развиваться медленно (например, действие фосгена).

Хронические отравления развиваются при длительном, часто прерывистом поступлении вредных веществ в малых дозах, когда заболевание начинается с неспецифических симптомов (случай использования на производстве химических веществ).

Иногда выделяют также подострые формы интоксикации, занимающие как бы промежуточное положение по длительности воздействия вещества на организм между острыми и хроническими поражениями, при воздействии веществ в течение часов, десятков часов и суток.

При хронических и подострых формах отравления имеет место кумуляция, т.е. накопление в организме либо токсичного вещества, либо вызываемых им эффектов. Соответственно различают материальную и функциональную кумуляцию, а также кумуляцию смешанного типа.

Если вещество медленно детоксицируется, т.е. медленно выводится из организма, и поэтому постепенно накапливается в организме, то это материальная кумуляция, например при интоксикации мышьяком, ртутью, ДДТ, диоксином и др.

В основе функциональной кумуляции лежит суммирование токсических эффектов, а не самого вещества. Например, при действии фосгена накапливается не вещество, а количество разрушенных клеточных элементов легочной ткани. Хорошо известным и типичным примером функциональной кумуляции является действие на организм этилового спирта при частом его употреблении, когда происходит накопление повреждений в тканях центральной нервной системы, печени, половых желез и других органов.

При действии ядов часто имеет место сочетание материальной и функциональной кумуляции - смешанный тип кумуляции, например в случае поражения фосфорорганическими веществами при подострых формах интоксикации.

Таким образом, важную роль в динамике развития интоксикации играют:

• 1. Пути проникновения вещества в организм и скорости поступления в кровь. Так, при ингаляции симптомы поражения, как правило, возникают быстро, а при действии через кожу яд медленно поступает в кровь, что является причиной выраженного скрытого периода.
• 2. Пути и скорости метаболизма веществ на токсико-кинетической стадии. Вещества, подвергающиеся быстрой детоксикации в крови и тканях, как правило, не обладают скрытым периодом действия, который характерен для веществ, устойчивых к детоксикации.
• 3. Скорости проникновения веществ через гистогематические барьеры. Эти скорости, как правило, являются лимитирующим фактором в токсическом действии высокомолекулярных веществ (полипептидов и белков) при проникновении их из кровяного потока в ткани-мишени. Именно этим, в основном, объясняется большой скрытый период в действии бактериальных токсинов.
• 4. Скорости взаимодействия веществ с биомишенями. Яды и токсины, как правило, с большими скоростями взаимодействуют с биомишенями. Лимитирующими являются скорости накопления веществ в области биомишеней.
• 5. Функциональная значимость поражаемых биомишеней и динамика развития патологических процессов после "поражения" биомишеней. Для нейротропных веществ характерно быстрое развитие симптомов поражения, а для цитотоксических - постепенное.
• 6. Условия воздействия вещества. Более быстрое развитие симптомов поражения наблюдается, как правило, при получении нескольких смертельных токсодоз. В хроническом опыте симптомы интоксикации развиваются более медленно, чем в остром опыте.